一種保水肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種保水肥料，按重量份計，包括如下組分：無機肥料35-56份、有機肥料20-40份、腐植酸鈉5-10份、丙烯酸-丙烯酰胺1-6份、磷酸鎂銨1-6份、填料4-16份。本發(fā)明所述保水肥料以無機-有機復混肥料作為內核，磷酸鎂銨為中間層，丙烯酸-丙烯酰胺與腐植酸鈉的復合吸水材料為外層。該肥料可滿足植物不同生育時期的需營養(yǎng)需求、并改良土壤結構、保持水份流失。并且該肥料無毒無害，應用范圍較廣。
【專利說明】一種保水肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料【技術領域】，具體涉及的是一種保水肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]干旱缺水已經(jīng)嚴重制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展并加速土地荒漠化。研究表明，我國荒漠化土地面積262.2萬公頃，占國土總面積的27.4%，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達540億元。我國農(nóng)業(yè)用水占水資源總消耗的80%左右，然而全球水資源匱乏使得農(nóng)業(yè)必須走節(jié)水發(fā)展途徑。因此，提高農(nóng)田水分利用率是我國農(nóng)業(yè)乃至世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的中心任務。
[0003]近年來在土壤中使用吸水性聚合物來改善植物的營養(yǎng)吸收和水分利用狀況已經(jīng)引起廣泛關注。研究發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)業(yè)上使用吸水性聚合物對于改良土壤物理性質、促進種子萌發(fā)、提聞幼苗的成活率、減少灌概的投入、提聞養(yǎng)分利用率等多方面都有很大的潛力。聞吸水性聚合物是一種功能高分子材料，可以吸收自身重量幾百倍甚至上千倍的水，且在外力施壓下仍能保持大部分的水。它一般是由親水性高分子鏈輕度交聯(lián)而成的三維網(wǎng)狀結構，其分子鏈上帶有大量的親水性基團如-OH、-C00H、-C0NH3、-SO3Na等。目前高吸水性聚合物應用于農(nóng)業(yè)主要集中 在節(jié)水保濕、種子包衣、土壤改良、作物移植保存、果蔬保鮮或用作育苗培養(yǎng)基質等方面。
[0004]我國是一個干旱、半干旱地區(qū)較多的國家，農(nóng)用高吸水性聚合物無疑是土壤改良方向中施行保水節(jié)水有效的新途徑，具有巨大的開發(fā)潛力和廣闊的應用前景，與肥料結合的新型肥料將成為最有前景的生產(chǎn)資料。其作用表現(xiàn)廣泛，抗旱保水作用，能提高土壤吸水能力增加土壤含水量，并隨高吸水性聚合物用量的增加而提高；還具有抑制土壤水分蒸發(fā)、提高土壤飽和含水量等功效，從而提高水資源的利用率。緩釋增效作用，農(nóng)用高吸水性聚合物吸收和保持水分的作用，可在一定程度上減少可淋溶性養(yǎng)分的淋溶損失，顯著提高氮肥、鉀肥的利用率，也可提高農(nóng)藥的利用率。高吸水性聚合物的使用減輕了傳統(tǒng)農(nóng)藥和化肥對環(huán)境的污染，有益于凈化環(huán)境。改善土壤結構，農(nóng)用高吸水性聚合物能夠改善土壤的整體結構，增強其抗侵蝕能力。施入土壤后其脹縮性可使周圍土壤由緊實變?yōu)槭杷?，具有降低土壤容重增加孔隙率等作用，增強土壤抗侵蝕能力，使土壤液相顯著增加，從而在一定程度上使土壤結構和水熱狀況得到改善。
[0005]由于其在農(nóng)林業(yè)上具有的這些優(yōu)異性能，因此，將其與緩釋控釋肥料相結合，來制備既能緩釋控釋又能吸水保水、抗旱、抗寒的功能多元化肥料的研究必將引起肥料研究生產(chǎn)領域中的一次新的熱潮。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的一個目的是提供一種保水肥料，來應對水資源短缺的現(xiàn)狀，提高土壤養(yǎng)分的利用率，從而提高作物產(chǎn)量。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]一種保水肥料，按重量份計，包括如下組分:[0009]無機肥料35-56份、有機肥料20-40份、腐植酸鈉5_10份、丙烯酸-丙烯酰胺1_6份、磷酸鎂銨1-6份、填料4-16份；
[0010]優(yōu)選按重量份計，包括如下組分:無機肥料37-56份、有機肥料20-35份、腐植酸鈉5-6份、丙烯酸-丙烯酰胺1-4份、磷酸鎂銨1-4份、填料8-12份；
[0011]更優(yōu)選按重量份計，包括如下組分:無機肥料50份、有機肥料35份、腐植酸鈉6份、丙烯酸-丙烯酰胺3份、磷酸鎂銨4份、填料12份。
[0012]其中，所述的無機肥料為磷酸一銨、磷酸二銨及過磷酸鈣中擇一與大顆粒尿素、硫酸鉀的混合物。
[0013]更進一步地，本發(fā)明所述無機肥料為大顆粒尿素，硫酸鉀，過磷酸鈣的混合物。
[0014]其中，所述無機肥料中各組分按重量份計分別為:大顆粒尿素15-25份，硫酸鉀10-20份，過磷酸鈣10-18份；優(yōu)選大顆粒尿素為20-25份，硫酸鉀為10-18份，過磷酸鈣為10-18份。
[0015]本發(fā)明所述的保水肥料，所述有機肥料選自葡萄渣、糠醛渣、蘑菇渣、豆柏、草木灰、蠶沙、蚯蚓糞中的一種或幾種，優(yōu)選為蘑菇渣、糠醛渣，更優(yōu)選有機質含量> 40%的有機肥料。本發(fā)明所述的有機肥料均為已知的市售產(chǎn)品。此外，有機肥料最好在使用前經(jīng)過發(fā)酵腐熟徹底，沒有完全腐熟的有機質除了有惡臭之外，還有大量的蒼蠅、線蟲、雜草種子、病原微生物、有害寄生蟲夾雜在其中，容易造成作物發(fā)生病蟲害。
[0016]其中，所述腐植酸鈉為已知的市售產(chǎn)品，也可以是褐煤、泥炭或風化煤等中的腐植酸經(jīng)氫氧化鈉處理后得到，具體的處理手段為現(xiàn)有技術，本發(fā)明對此不作特別限定。
[0017]其中，所述填料選自:硅藻土、膨潤土、凹凸棒土和高嶺土中的一種或幾種，且均為市售已知產(chǎn)品。
[0018]本發(fā)明所述丙烯酸-丙烯酰胺為已知產(chǎn)品，可購自鄭州瑞輝化工產(chǎn)品有限公司生產(chǎn)。
[0019]作為本發(fā)明的最佳實施方式，優(yōu)選所述保水肥料按重量份計，包括如下組分:大顆粒尿素25份、硫酸鉀10份、過磷酸鈣15份、有機肥料蘑菇渣35份、腐植酸鈉6份、丙烯酸-丙烯酰胺3份、磷酸鎂銨4份、填料膨潤土 12份。該配方的保水肥料應用效果最佳。
[0020]本發(fā)明還提供了上述保水肥料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0021](I)有機-無機復混肥料內核:將腐熟好的有機肥料與無機肥料混合，重新造粒，形成內核，晾干；
[0022](2)磷酸鎂銨中間層:將磷酸鎂銨溶于水中，得漿狀液體噴涂內核包膜，形成中間粒，晾干；
[0023](3)復合吸水外層:將丙烯酸-丙烯酰胺與腐植酸鈉及填料混合，形成復合吸水材料，將其在大顆粒尿素溶液中溶脹，對中間粒進行二次造粒包裹形成吸水外層，風干即得。
[0024]上述生產(chǎn)方法中:
[0025]本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法，在上述步驟(1)之前還包括原料的破碎步驟。
[0026]其中，所述原料的破碎是將無機肥料、有機肥料及填料分別粉碎到0.1-1.2mm,優(yōu)選0.6-0.8mm。腐植酸鈉破碎至0.1-0.3mm,優(yōu)選0.1-0.2mm。
[0027]本發(fā)明所述的磷酸鎂銨漿狀液體制備可選如下方式:以磷酸鎂銨溶于65°C水中，控制磷酸鎂銨與水的質量比例為3:10，得到漿狀液體，噴涂內核包膜的技術手段為現(xiàn)有技術，本發(fā)明對此不作特別限定。
[0028]其中，步驟(1)中重新造粒后顆粒的尺寸為2_3mm，該尺寸的內核有利于包膜、適應機械施肥以及肥效的發(fā)揮。
[0029]所述步驟(3)中用的大顆粒尿素溶液濃度可以是3g/L_7g/L溶液，最優(yōu)濃度為5g/L的濃度。復合吸水材料在大顆粒尿素溶液中溶脹后，將步驟(2)得到的中間粒投入其中對其進行二次造粒，也可視具體情況對溶脹后的液體進行適度濃縮以獲得更好的造粒效果，具體為本領域技術人員所掌握，本發(fā)明對此不作特別限定。
[0030]本發(fā)明所述保水肥料中添加的復合吸水材料，具有良好的吸水保水功能，同時對養(yǎng)分有極強的富集作用，從而有良好的緩釋功能，可以提高養(yǎng)分利用率、改良土壤、減少肥料施用量。
[0031]本發(fā)明所述的保水肥料適用于各類不同土壤和作物，尤其利于干旱缺水地區(qū)的土壤和作物，可作種肥、底肥、追肥施用。肥效高，既大幅度地提高化肥利用率，提高產(chǎn)量，改善品質，降低生產(chǎn)成本。而且，本發(fā)明肥料的生產(chǎn)方法，損失率小，制得的顆粒更均勻，強度更好。此外，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的肥料能有效的節(jié)水保水，提高土壤養(yǎng)分利用率，減少肥料殘余，降低污染，提高作物產(chǎn)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明所述保水肥料的生產(chǎn)工藝流程。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例以及對比例對本發(fā)明作進一步說明，但不限于此。
[0034]實施例1
[0035]本實施例所述的保水肥料，按質量百分比計，原料組分如下:
[0036]
【權利要求】
1.一種保水肥料，其特征在于，按重量份計，包括如下組分:無機肥料35-56份、有機肥料20-40份、腐植酸鈉5-10份、丙烯酸-丙烯酰胺1-6份、磷酸鎂銨1-6份、填料4_16份； 優(yōu)選按重量份計，包括如下組分:無機肥料37-56份、有機肥料20-35份、腐植酸鈉5_6份、丙烯酸_丙烯酰胺1_4份、磷酸鎂銨1-4份、填料8-12份； 更優(yōu)選按重量份計，包括如下組分:無機肥料50份、有機肥料35份、腐植酸鈉6份、丙烯酸-丙烯酰胺3份、磷酸鎂銨4份、填料12份。
2.根據(jù)權利要求1所述的保水肥料，其特征在于，所述的無機肥料為磷酸一銨、磷酸二銨及過磷酸鈣中擇一與大顆粒尿素、硫酸鉀的混合物。
3.根據(jù)權利要求2所述的保水肥料，其特征在于，所述無機肥料中各組分按重量份計分別為:大顆粒尿素15-25份，硫酸鉀10-20份，過磷酸鈣10-18份； 優(yōu)選大顆粒尿素為20-25份，硫酸鉀為10-18份，過磷酸鈣為10-18份。
4.根據(jù)權利要求1和2所述的保水肥料，其特征在于，所用的有機肥料選自葡萄渣、糠醛渣、蘑菇渣、豆柏、草木灰、蠶沙、蚯蚓糞中的一種或幾種，優(yōu)選所述的有機肥料預先經(jīng)過徹底腐熟發(fā)酵。
5.根據(jù)權利要求1-3所述的保水肥料，其特征在于，所用的填料選自硅藻土、凹凸棒土、高嶺土、膨潤土中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要 求1-3所述的保水肥料，其特征在于，按重量份計，包括如下組分:大顆粒尿素25份、硫酸鉀10份、過磷酸鈣15份、有機肥料蘑菇渣35份、腐植酸鈉6份、丙烯酸-丙烯酰胺3份、磷酸鎂銨4份、填料膨潤土 12份。
7.權利要求1-6任一項所述保水肥料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)有機-無機復混肥料內核:將腐熟好的有機肥料與無機肥料混合，重新造粒，形成內核，晾干； (2)磷酸鎂銨中間層:將磷酸鎂銨溶于水中，得漿狀液體噴涂內核包膜，形成中間粒，晾干； (3)復合吸水外層:將丙烯酸-丙烯酰胺與腐植酸鈉及填料混合，形成復合吸水材料，將其在大顆粒尿素溶液中溶脹，對中間粒進行二次造粒包裹形成吸水外層，風干即得。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)之前還包括對原料的破碎處理，其中，無機肥料、有機肥料和填料分別粉碎到0.1-1.2mm,優(yōu)選0.6-0.8mm ;腐植酸鈉破碎至 0.1-0.3mm,優(yōu)選 0.1-0.2mm。
9.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)中重新造粒后顆粒的尺寸為 2_4mm,優(yōu)選 2.5_3mm。
10.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述大顆粒尿素溶液的濃度為3_7g/L，優(yōu)選 5g/L。
【文檔編號】C05G3/00GK104030819SQ201410271000
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】劉偉, 門慶永, 劉勇 申請人:山東寶源生物有限公司