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Title:
SLOW-RELEASE COMPOUND FERTILIZER APPLICABLE TO PLANTATION OF SOYBEANS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/101266
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a mixture of a plurality of fertilizers containing substances which exert influence on nitrification of urea in soil and components with no special fertilizer effectiveness. Provided is a slow-release compound fertilizer applicable to plantation of soybeans. The compound fertilizer is prepared from the following raw materials in parts by mass: 20 to 40 parts of urea, 7 to 20 parts of ammonium sulfate, 10 to 35 parts of potassium sulfate, 25 to 30 parts of a mixed phosphate fertilizer, 0.1 to 0.5 part of a zinc, iron, and molybdenum additive, 7 to 10 parts of a granulating agent, and a proper amount of water. A preparation method comprises the following steps: (1) preparation of a compound of a potash fertilizer and a nitrogen fertilizer; (2) preparation of the mixed phosphate fertilizer; (3) preparation of mixed particles of the components of the compound fertilizer; (4) coating with stearic acid; (5) powder spreading of a modified zeolite powder material; and (6) screening. The present invention provides a slow-release compound fertilizer applicable to plantation of soybeans, which has overall nutrients and excellent slow-release performance, can fully satisfy demands for nutrients by soybeans, achieves high fertilizer utilization, improves both yield and quality of soybeans, saves resources, and protects the environment.

Inventors:
SHAO MINGSHENG
LV RUIXIN
LV QINGHUAI
LU XIAODONG
ZHENG XINGFANG
CHEN LIERONG
XU HONG
CHEN LI
GONG JUNHUA
Application Number:
PCT/CN2013/001242
Publication Date:
July 03, 2014
Filing Date:
October 14, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SHIKEFENG CHEMICAL IND CO LTD (CN)
International Classes:
C05G3/00
Foreign References:
CN103058753A2013-04-24
CN102432374A2012-05-02
CN102093144A2011-06-15
CN101121620A2008-02-13
CN101182265A2008-05-21
Attorney, Agent or Firm:
QINGDAO FIRST PATENT & TRADEMARK AGENT CO. LTD (CN)
青岛发思特专利商标代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书 种适合于大豆种植施用的缓释复合肥料, 其特征在于山如下按照质量份数计的原料 制成: 硫酸钹

硫酸钾

混合磷肥

锌、 铁、 钼添加剂

造粒助剂

其中:

所述混合磷肥 磷酸二铵、 钙镁磷肥与磷灰石粉 o 27271复合而成, 其质量百分比例如下: o o 5- ^ ( 1

磷酸二铵 % 35 60

4 ο ο 3

λ o o 5

钙镁磷肥 % 】 5

0 25

隣灰石粉 % 30 40 所述磷灰石粉是 Ρ205含量在 10% 20%之 fsj的低品位磷矿粉;

所述锌、 铁、 钼添加剂是锌、 铁、 钼的水溶性盐;

所述造粒助剂造粒剂 70%-85%的膨润土和 30%-25¾的铝矾土粉混合组成;

其制备方法包括如下歩骤:

① . 钾肥、 氮肥复合物的制备

首先把尿素 2()〜4()重量份加热熔融后 加入硫酸铵 7 20重量份和硫酸钾 10 35重量 份混合均匀, 制得含有钾、 硫、 铵的钾肥、 氮肥复合物, 备用;

② . 混合磷肥制备

a. 磷灰石粉的制备

将含 P2O510% 20%磷灰石磨成粉, 磷灰石粉的细度控制 100目 ± 10, 备用; b. 混合

将磷酸二铵 35 60重量份、钙镁磷肥 10 25重量份与歩骤 a制备的磷灰石粉 30 40重 量份混匀, 备用;

③ . 复合肥料各组分混合颗粒的制备

将歩骤①制备的钾肥、 氮肥 合物与歩骤②制备的磷灰石粉混和均匀, 利 ¾传统造粒机 将所述复合肥料各组分混合造粒, 备用; 权 利 要 求 书

④ .硬脂酸涂膜

硬脂酸的用量为歩骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒质量的 1. () %〜3. 0 %, 涂膜方法 如下:

a. .熔融硬脂酸的制备

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后, 投入硬脂酸熔融槽中, 加热至熔融状态, 备用; b. .包膜

按照配方准确计量歩骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒,用步骤 a制备的熔融硬脂酸, 在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂, 使混合颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层, 热风干 燥、 室温风冷却, 备用; 工艺条件如下:

热风干燥温度不高于 80°C

冷却气流温度不高于 50°C ;

⑤ . 改性沸石粉粉体材料扑粉

a. 扑粉用混合粉体的制备

按照硬脂酸镁 1. 2¾〜2. 7 %, 沸石粉 97. 3%〜98. 8%的原料配比, 分别准确称取原料各组 分, 混合均匀, 研磨制粉, 控制粉体细度过 120目筛, 备用;

b. 扑粉涂层

将歩骤 a制备的混合粉体用量控制在每 1000 kg歩骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒 扑粉 10〜15 kg;

⑥ .筛分、 计量、 质量检验, 合格后包装, 制得适合于大豆种植施用的缓释复合肥料; 所 得产品颗粒外观圆润, 产品无异味;

产品质量达到如下技术指标:

N元素含量 % ≡5 15

p205含量 % 2; 6

K20含量 % 5: 10

颗粒粒度 mm 2〜4.75mm

水分含量 wt% 2.0 。

2. 根据权利要求 1的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料, 其特征在于 ill如下按照质 S 份数计的原料制成:

尿素 25 ~35

硫酸铵 10〜20

硫酸钾 1 0〜: 权 利 要 求 书

混合磷肥 25〜3()

锌、 铁、 钼添加剂 0.卜 0.5

造粒助剂 7〜10

水 适量

其中:

所述混合磷肥 ώ磷酸二铵、 钙 磷肥与磷灰石粉复合而成, 其质量百分比例如下: 磷酸二铵 35—45

钙镁磷肥 20〜25

磷灰石粉 35〜

3. 根据权利要求 1的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料, 其特征在于其特征在于由如 下按照质量份数计的原料制成:

尿素 35

硫酸铵 1 5

硫酸钾 22

混合磷肥 20

锌、 铁添加剂 0.5

造粒助剂 7.5

水 适量

其中- 所述混合磷肥 磷酸二铵、 钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成, 其质量百分比例如下: 磷酸二钕 35

钙镁磷肥 25

磷灰石粉 40。

4. 一种权利要求 1的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料的使用方法,其特征在于一次 性施 W 45〜50Kg/亩。

1

Description:
适合于大豆种植施用的缓释复合肥料 技术领域

本发明是一种适合于大豆种植施用的缓释复合 肥料。 属于含有影响尿素在土壤中硝化作 用的物质的多种肥料与无特殊肥效组分的混合 物。 背景技术

大豆是重要的粮食作物和经济作物, 其产量和种植面积仅次于水稻、 小麦, 玉米, 居世 界第四位。 在民生和国民经济中占有重要地位。 近年来, 畜禽养殖业的飞速发展, 相应的饲 料产业对豆粕的需求处于供不应求、 短缺状态。 有效利用有限的土地资源, 提高大豆作物的 产量和品质是人们努力的方向。

大豆生长所需要的氮元素有相当一部分 与其共生的大豆根瘤菌的固氨机制供应。 对氮 磷钾肥料的需求比例与其他作为明显不同。 另外, 铁、 鋅和钼元素是大豆生产必不可少的微 量元素。

由于大豆根瘤菌的固氮作用, 人们产生了一种偏见, 导致偏重施用磷肥和钾肥。 其实, 大豆的生长是需求氮元素较多的作物, 在生育前期和生育后期根瘤衰退后, 均需要有充足的 氮元素供应, 必须通过施肥实现。

尿素是含氮高、 肥效快、 用量大的优质氮肥。 但是, 尿素在使用过程中, 容易通过挥发、 淋溶、 分解和径流等途径流失, 导致肥效利用率不高, 据统计, 当季利用率只有 30 %左右, 这不仅造成了化肥的浪费, 而且对于大气、 水体土壤等人类赖以生存的环境造成污染。

为了解决上述技术问题, 目前, 国内外多采用硫和各种高分子树脂对尿素进行 包膜处理。 或者加入尿酸抑制剂和硝化抑制剂的; 利用环氯树脂、 丙烯酸树脂等高分子聚合物材料包膜 甚至多层包膜或者几种包括肥料颗粒混合等组 成缓释控释肥料;包膜材料难以在土壤中降解 , 对土壤环境造成危害。 而且工艺复杂, 制造成本高, 污染环境。

施可丰化工股份有限公司申请的中国专利申请 号 201 1 10021688.8《可生物降解包膜尿素》 成功地解决了尿素氮肥存在的以上问题, 利用能在土壤微生物作 ffl下降解的硬脂酸作为氮肥 尿素的包膜材料, 提供了一种包膜材料可生物降解, 无污染, 又能提高肥料的利用率的可 ΐ 物降解包膜尿素产品。 但是, 它只是一种优质氮肥, 营养成分单一, 不能作为适合于大豆种 植施用的缓释肥料。

磷是生物细胞质的重要组成元素, 也足植物生长必不可少的一种元素。 磷灰石 制造磷 肥和提取磷及其化合物的: S 要矿物原料: il! 制造磷肥要求磷灰石 P 2 0 5 28% ; 提収磷及 其化合物要求的磷灰石 P 2 0 5 的 量更高。

而且随着磷化工产品和磷肥工业的发展, 磷矿粉需要量迅速增加, 高品位磷矿资源匮乏。 仅仅依赖于富磷矿的生产方式已不能满足要求 。在这种情况下, 品位不高的磷灰石资源的丌 发利用, 无论对于节约资源, 还是保护环境都具有重要意义。

综上所述, 现有技术中的大豆专用肥料存在如下不足:

1.. 多层包膜, 生产工艺复杂、 投资大、 生产成本高。

2. 包膜材料难以降解, 长期使用会给土壤带来负面影响; 甚至对土壤造成污染, 影响农 产品的质量。

3. 肥料中的主要营养元素配比对于大豆生长各阶 段的需求不匹配, 肥效利用率低。

4. 缺乏必须的微量元素, 营养不全面, 影响产量提高。

5. 适合于大豆种植施用的缓释复合肥料, 提高大豆产量和品质的肥料还不多见。 发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足 之处, 克服传统偏见、 降低生产成本、 优 异环境保护, 而提供一种营养全面, 缓释性能优异, 能充分满足大豆对养分的需求, 最大限 度的发挥肥料的效力, 既能提高大豆产量又能提高其品质的适合于大 豆种植施用的缓释复和 肥料。

本发明的目的可以通过如下措施来达到:

本发明的一种适合于大豆种植施用的缓释复合 肥料, 其特征在于 ώ如下按照质量份数计 的原料制成:

20〜40

硫酸铵 7〜20

硫酸钾 10〜: ½

混合磷肥 25〜30

锌、 铁、 钼添加剂 0.卜 0.5

造粒助剂 7〜10

其中:

所述混合磷肥 ώ磷酸二铵、 钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成, 质量百分比例如下:

磷酸二铵 % 35〜60

钙镁磷肥 % 1 0〜25 磷灰石粉 % 3()〜4 () 所述磷灰石粉是 Ρ 2 0 5 含量在 10%〜20%之 fflj的低品位磷矿粉;

所述锌、 铁、 钼添加剂是锌、 铁、 钼的水溶性盐:

所述造粒助剂 ώ 70¾-85%的膨润土和 30%- 15%的铝矾土粉混合组成;

其制备方法包括如下歩骤:

① . 钾肥、 氮肥复合物的制备

首先把尿素 20〜40重量份加热熔融后, 加入硫酸铵 7〜20重量份和硫酸钾 10〜: 重量 份混合均匀, 制得含有钾、 硫、 铵的钾肥、 氮肥复合物, 备用;

② . 混合磷肥制备

a. 磷灰石粉的制备

将含 P 2 O 5 10%〜20%磷灰石磨成粉, 磷灰石粉的细度控制 100目 ± 10, 备用: b. 混合

将磷酸二铵 35〜60重量份、钙镁磷肥 1 0〜25重量份与歩骤 a制备的磷灰石粉 30〜40重 量份混匀, 备用;

③ . 复合肥料各组分混合颗粒的制备

将歩骤①制备的钾肥、 氮肥复合物与步骤②制备的混合磷肥 25〜30重量份、 锌、 铁、 钼 添加剂 0.1〜0.5重量份和造粒助剂 7〜10重量份混和均匀, 添加适量水, 利用传统造粒机将 所述复合肥料各组分混合造粒, 备用;

④ .硬脂酸涂膜

硬脂酸的用量为歩骤③制备的复合肥料各组分 混合颗粒质量的 0. 5 %〜3. 0 %, 涂膜方法 如下:

a. .熔融硬脂酸的制备

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后, 投入硬脂酸熔融槽中, 加热至熔融状态, 备用: b. .包膜

按照配方准确计量歩骤③制备的复合肥料各组 分混合颗粒,用歩骤 a制备的熔融硬脂酸, 在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂, 使混合颗粒外表而形成尽可能均匀的涂层, 热风干 燥、 室温风冷却, 备用; 工艺条件如下:

热风干燥温度不高于 80 'C

冷却气流温度不高于 50 Ό ;

⑤ . 改性沸石粉粉体材料扑粉 a. 扑粉用混合粉体的制备

按照硬脂酸镁 1. 2¾〜2. 7 %, 沸石粉 7. : 〜98. 8¾的原料配比, 分别准确称取原料各组 分, 混合均匀, 研磨制粉, 控制粉体细度过 120 筛, 备用;

b. 扑粉涂层

将歩骤 a制备的混合粉体用量控制在每 1000 kg歩骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒 扑粉 10〜15 kg ;

⑥.筛分、 计量、 质量检验, 合格后包装, 制得适合于大豆种植施用的缓释复合肥料: 所 得产品颗粒外观圆润, 产品无异味;

产品质量达到如下技术指标:

N元素含量 % 15

P 2 (¾含量 % 6

K 2 0含量 % 10

颗粒粒度 mm 2〜4.75mm

水分含量 wt% ¾S 2.0 。

农作物生长除了需求 N、 P、 K营养元素以外. S、 Ca也是需求量较大而且是植物生成不 可缺少的营养元素。 硫是构成蛋白质的重要成份, 钙对植物种子的萌芽和器官的发育发挥着 不可替代的重要作用。 S、 Ca 元素进入复合肥料组分, 在作物生长、 防治病虫害和改良土壤 诸多方面都会产生积极效果。

本发明的原料配方中的硫元素以可溶性硫酸盐 的形式加入, 而且比例较大, 作物生长必 须的第四大营养元素, 为大豆成长直接提供硫养分。 配方混合磷肥中的磷灰石组份除了含有 磷元素外, 同时提供钙元素, 与原料配方中的其他组份, 配伍良好, 适合大豆生长。 对提高 大豆的产量和质量。 做出了贡献。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到- 本发明的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料 , 其特征在于 |4|如下按照质量份数计的原 料制成:

尿素 25〜35

硫酸铵 10〜20

硫酸钾 10— 30

混合磷肥 25 30

锌、 铁、 ¼】添加剂 0.1〜0.5

造粒助剂 7 10 水 适量

其中:

所述混合磷肥由磷酸二铵、 钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成, 其质量百分比例如下: 磷酸二铰 35〜45

钙镁磷肥 20〜25

磷灰石粉 35〜40。 是优选的技术方案。

本发明的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料 , 其特征在于其特征在于由如下按照质量 份数计的原料制成:

尿素 35

硫酸铵 15

硫酸钾 22

混合磷肥 20

锌、 铁添加剂 0.5

造粒助剂 7.5

水 适 一

其中:

所述混合磷肥 磷酸二铵、 钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成, 其质量百分比例如下: 磷酸二铰 35

钙镁磷肥 25

磷灰石粉 40。

是最优的技术方案。

本发明的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料 的施用方法, 其特征在于一次性施 W, 45 50Kg/亩。

本发明的适合于大豆种植施用的缓释复合肥料 , 相比现有技术由如下积极效果:

1. 提供了一种营养全面, 缓释性能优异, 能充分满足大豆对养分的需求, 最大限度的发 挥肥料的效力, 既能提高大豆产量又能提高其品质、 即节约资源, 又保护环境的适合于大豆 种植施用的缓释复合肥料。

2. 单层包膜, 生成工艺简^, 设备投资省, 生产成本低。

3. 包膜材料可以在土壤微生物作 下降解, 避免了包膜材料对土壤环境的污染。 4. 肥料中的主要营养兀素配比合理, 原料配方中的硫元素以可溶性硫酸盐的形式加 入, 而且比例较大, 作物生长必须的第四大营养元素, 为大豆直接提供硫养分。 肥效利用率髙, 提高大豆的产量和质量。

5. 采用低品位磷灰石作为肥料的原料。 节约宝贵的高品位磯矿资源。 同时保护环境。

6. 因不含氯离子, 用于大豆专用肥料, 具有增产增效的作用。 平均亩增产 4. 7%-12. 3%。

7. 克服了对大豆作物偏重施用磷肥和钾肥, 而忽视施用氮肥的偏见。 具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一歩详述:

实施例 1

按照下列步骤制备本发明的适合于大豆种植施 用的缓释复合肥料。

① . 钾肥、 氮肥复合物的制备

首先把尿素 35重量份加热熔融后, 加入硫酸铵 15重量份和硫酸钾 22重量份混合均匀, 制得含有钾、 硫、 铵的钾肥、 氮肥复合物, 备用;

② . 混合磷肥制备

a. 磷灰石粉的制备

将含 P 2 O 5 10%〜20%磷灰石磨成粉, 磷灰石粉的细度控制 100目 ± 10, 备用; b. 混合

将磷酸二铵 35重量份、钙镁磷肥 25重量份与歩骤 a制备的磷灰石粉 40重量份混匀, 备 用;

③ . 复合肥料各组分混合颗粒的制备

将歩骤①制备的钾肥、 氮肥复合物与歩骤②制备的混合磷肥 20重量份、 锌、 铁、 钼添加 剂 0.5重量份和造粒助剂 7〜10重量份混和均匀, 添加适量水, 利用传统造粒机将所述复合 肥料各组分混合造粒, 备用;

④ .硬脂酸涂膜 ' 硬脂酸的用量为 骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒质量的 0. 5 %〜3. 0% , 涂膜方法 如下:

a. .熔融硬脂酸的制备

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后, 投入硬脂酸熔融槽中, 加热至熔融状态, 备用; b. .包膜

按照配方准确计量歩骤③制备的复合肥料各组 分混合颗粒,用歩骤 a制备的熔融硬脂酸, 在滚筒式混合造粒机屮进行颗粒外喷涂, 使混合颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层, 热风千 燥、 室温风冷却, 备用; 工艺条件如下:

热风干燥温度不高于 80°C

冷却气流温度不高于 50°C :

⑤ . 改性沸石粉粉体材料扑粉

a. 扑粉用混合粉体的制备

按照硬脂酸镁 1. 2%〜2. 7 %, 沸石粉 97. 3%— 98. 8%的原料配比, 分别准确称取原料各组 分, 混合均匀, 研磨制粉, 控制粉体细度过 120目筛, 备用;

b. 扑粉涂层

将步骤 a制备的混合粉体用量控制在每 1000 kg歩骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒 扑粉 10〜15 kg ;

⑥ .筛分、 计量、 质量检验, 合格后包装, 制得适合于大豆种植施用的缓释复合肥料; 所 得产品颗粒外观圆润, 产品无异味;

产品质量达到如下技术指标:

N元素含量 % ^ 15

P 2 0 5 含量 % 6

K 2 0含量 % 10

颗粒粒度 mm 2〜 4.75mm

水分含量 wt% ¾≡ 2.0 。

实施例 2〜实施例 7

按照实施例 1 的方法和歩骤, 按照表 1 的原料配方制备本发明的适合于大豆种植施用 的 缓释复合肥

表 1

原 料 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 实施例 6 实施例 Ί 尿素 25 22 30 28 40 20 硫酸铵 20 】0 1 1 20 7 20 硫酸钾 25 35 19 20 25 20

¾!合磷肥 22 23 22 22 20 30 i' 铁、 钼添加剂 0.5 0. 1 0.3 0.4 0.2 0.5 造粒助剂 7.5 9.9 7.7 9.6 7.8 9.5 水 适 : : 迠 适 适■— 适 适

制得适合于大豆种植施用的缓释复合肥料; 所得产品颗粒外观圆润, 产品无异味; 产品质量达到如下技术指标:

Ν元素含量 % 5¾ 15

P : (¾ 量 % 6

K 2 0含量 % 5; 10

颗粒粒度 mm 2〜4.75mm

水分含量 wt% ≤Ξ 2.0 。

经施用试验证明, 提高大豆的产量 5. 3%〜 13. 7%。