專(zhuān)利名稱(chēng)：東北玉米專(zhuān)用肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料及其制備方法，特別是涉及一種適合于我國(guó)東北地區(qū)玉米一次性施肥的專(zhuān)用控釋摻混肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
東北地區(qū)(包括吉林、遼寧、黑龍江和內(nèi)蒙東部)是我國(guó)最重要的春玉米產(chǎn)區(qū)。該地區(qū)玉米一般在4月底播種，9月收獲。常規(guī)的施肥方式是一底(播前)一追(大喇叭口期)。近年來(lái)，一方面由于農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，另一方面由于大喇叭口期追肥會(huì)導(dǎo)致株高太高不適宜機(jī)械化作業(yè)，而夏季在高溫下進(jìn)行人工施肥又非常困難，因此，農(nóng)民普遍采用一次性施肥。一次性施肥是指結(jié)合春季整地，一次性地把全部肥料(大多為高氮復(fù)合肥)施入壟溝后覆土，施肥深度一般為10-15cm，整個(gè)生育期內(nèi)不再追肥的施肥方法。
近年來(lái)，東北地區(qū)玉米種植區(qū)一次性施肥的面積越來(lái)越大，據(jù)調(diào)查，玉米一次性施肥面積約占吉林省玉米總種植面積的60％，高氮復(fù)合肥已成為東北地區(qū)復(fù)合肥市場(chǎng)的主體。但是，在實(shí)地調(diào)查和科研工作中發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)玉米一次性施肥存在以下問(wèn)題①一次性大量施用高氮復(fù)合肥(一般500-600kg/hm2)，易造成苗期根區(qū)養(yǎng)分濃度過(guò)高抑制幼苗生長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象；②春季多風(fēng)且干燥，耕層氮素濃度高極易引起氨揮發(fā)損失，在夏季雨季來(lái)臨后又存在氮素向根層土壤以下淋溶的危險(xiǎn)，使氮素利用率降低；③高氮速效肥料前期全部釋放，后期往往供氮不足，因而易出現(xiàn)缺氮發(fā)黃(習(xí)慣稱(chēng)“脫氮”)現(xiàn)象；④市場(chǎng)上目前銷(xiāo)售的各種肥料中氮、磷、鉀養(yǎng)分的配比不當(dāng)，造成肥料利用率不高。
盡管如此，由于一次性施肥滿(mǎn)足了農(nóng)民簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作的實(shí)際需求，因此仍具有很強(qiáng)的生命力。目前，迫切需要針對(duì)生產(chǎn)需求改進(jìn)現(xiàn)有肥料的性能，以滿(mǎn)足玉米高產(chǎn)需求并提高養(yǎng)分的利用效率。
中國(guó)專(zhuān)利“長(zhǎng)效玉米專(zhuān)用肥及其制法”(96115064.5)特許公開(kāi)了一種長(zhǎng)效玉米專(zhuān)用肥及其制造方法，其主要特點(diǎn)是采用氮素增效劑(脲酶抑制劑或硝化抑制劑)減緩尿素的氮素釋放。但是，已有的大量研究結(jié)果表明，脲酶抑制劑或硝化抑制劑的抑制效果很難超過(guò)2個(gè)月，同時(shí)應(yīng)用效果極不穩(wěn)定。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)在引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)施肥理念的基礎(chǔ)上，提出適合我國(guó)肥料養(yǎng)分管理的“氮素實(shí)時(shí)監(jiān)控、磷鉀恒量監(jiān)控”的養(yǎng)分資源綜合管理理論和技術(shù)，并經(jīng)過(guò)多年田塊尺度上的實(shí)際驗(yàn)證，證明這一技術(shù)不僅能高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，還能減少肥料損失，提高利用率。依據(jù)氮素實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)思路，氮素的供應(yīng)在時(shí)間上應(yīng)該與玉米對(duì)養(yǎng)分的需求一致，可通過(guò)兩種途徑實(shí)現(xiàn)，一是分期追施氮肥，二是利用現(xiàn)代控釋技術(shù)按照要求制成專(zhuān)用控釋氮肥依據(jù)磷、鉀恒量監(jiān)控技術(shù)思路，磷、鉀肥用量可依據(jù)施肥區(qū)土壤有效磷鉀含量確定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適合于我國(guó)東北地區(qū)玉米一次性施肥的專(zhuān)用控釋摻混肥料。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種東北玉米專(zhuān)用肥料，其由以下重量份數(shù)比的組分組成氮肥24-26份，磷肥14-16份和鉀肥8-11份。
在上述肥料配方中，所述各組分的重量份數(shù)比優(yōu)選為氮肥25份，磷肥15份和鉀肥10份。
所述氮肥的選擇是多種多樣的，如尿素、氯化銨、碳酸氫銨或硫酸銨等，優(yōu)選為尿素。
所述尿素可由普通尿素、50-70天釋放的聚合物包膜控釋尿素和70-100天釋放的聚合物包膜控釋尿素組成，以提供釋放速度不同的氮素，從而滿(mǎn)足玉米在不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)氮肥的需求。所述普通尿素、50-70天釋放的控釋尿素和70-100天釋放的控釋尿素的添加比例可為10-14∶2-6∶3-5，優(yōu)選為12∶4∶4。
所述磷肥可選自磷酸一銨、磷酸二銨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或幾種。當(dāng)磷肥為上述多種磷肥的混合物時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行搭配組合，添加比例可任意選擇。
所述鉀肥可為硫酸鉀和/或氯化鉀。當(dāng)鉀肥為上述兩種鉀肥的混合物時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行搭配組合，添加比例可任意選擇。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種上述肥料的制備方法。
本發(fā)明所提供的制備方法，是將下述重量份數(shù)比的組分氮肥24-26份，磷肥14-16份和鉀肥8-11份混勻，得到肥料產(chǎn)品。
在上述肥料的制備方法中，所述各組分的重量份數(shù)比優(yōu)選為氮肥25份，磷肥15份和鉀肥10份。
所述氮肥的選擇是多種多樣的，如尿素、氯化銨、碳酸氫銨或硫酸銨等，優(yōu)選為尿素。
所述尿素可包括市售的普通尿素、50-70天釋放的聚合物包膜控釋尿素和70-100天釋放的聚合物包膜控釋尿素；所述普通尿素、50-70天釋放的控釋尿素和70-100天釋放的控釋尿素的添加比例為10-14∶2-6∶3-5，優(yōu)選為12∶4∶4。
所述磷肥可選自磷酸一銨、磷酸二銨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或幾種。當(dāng)磷肥為上述多種磷肥的混合物時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行搭配組合，添加比例可任意選擇。
所述鉀肥可為硫酸鉀和/或氯化鉀。當(dāng)鉀肥為上述兩種鉀肥的混合物時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行搭配組合，添加比例可任意選擇。
本發(fā)明提供了一種東北玉米專(zhuān)用肥料。本發(fā)明是針對(duì)東北地區(qū)玉米一次性施肥存在的問(wèn)題，依據(jù)“氮素實(shí)時(shí)監(jiān)控、磷鉀恒量監(jiān)控”的養(yǎng)分資源綜合管理理論和技術(shù)，按照東北地區(qū)玉米養(yǎng)分需求特點(diǎn)和土壤養(yǎng)分特征，合理確定摻混肥料中的氮、磷、鉀比例，并按照東北地區(qū)玉米氮素需求的階段性特征，采用不同釋放速率的尿素混配，實(shí)現(xiàn)氮素需求與氮素供應(yīng)的同步，以此設(shè)計(jì)、制備的東北玉米一次性施肥的專(zhuān)用控釋摻混肥。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)添加了兩種釋放期不同的聚合物包膜控釋尿素，形成氮素三級(jí)釋放以滿(mǎn)足玉米整個(gè)生育期對(duì)氮素的需求，中間不用追施氮肥，從而能有效地保證玉米生長(zhǎng)后期的氮素供應(yīng)，避免了普通高氮復(fù)合肥前期(苗期)供氮過(guò)多、后期供氮不足的弊端，即避免了前期燒苗、后期脫氮和養(yǎng)分不平衡(普通高氮復(fù)合肥配方中的氮、磷、鉀比例不符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)需求)等問(wèn)題；2)依據(jù)東北區(qū)域土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分的供應(yīng)狀況，玉米對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求和大量田間肥料試驗(yàn)結(jié)果確定的氮、磷、鉀養(yǎng)分配比，養(yǎng)分平衡施用，提高了肥料的利用率，且安全、環(huán)保；3)生產(chǎn)成本相對(duì)同類(lèi)緩控釋產(chǎn)品較低，相對(duì)普通高氮摻混肥成本僅增加150元左右，而氮肥利用率平均提高7％，有利于農(nóng)民的省工、增產(chǎn)和增收。
本發(fā)明為東北玉米的科學(xué)施肥、肥料利用率的提高提供了一條有效的解決途徑，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，市場(chǎng)前景廣闊。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。
實(shí)施例1、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備一、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的配方的獲得1、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥中氮肥、磷肥和鉀肥比例的確定根據(jù)東北區(qū)域土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)能力相對(duì)較高的狀況、玉米對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求和大量田間肥料試驗(yàn)結(jié)果，按平均目標(biāo)產(chǎn)量11,000kg/hm2計(jì)算，確定氮肥、磷肥和鉀肥的用量分別為150-180kg/hm2、90-110kg/hm2、60-75kg/hm2，由此，將本發(fā)明東北玉米專(zhuān)用肥料中氮肥、磷肥、鉀肥(N∶P2O5∶K2O)的重量份數(shù)比定為24-26∶14-16∶8-11，優(yōu)選為25∶15∶10。
2、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥中氮肥養(yǎng)分釋放期與用量的確定以尿素為例，用下述方法確定東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥中氮肥養(yǎng)分釋放期與用量在深入研究東北土壤供肥能力與玉米養(yǎng)分需求的基礎(chǔ)上，確定不同釋放期的尿素比例，其中，普通尿素可以供應(yīng)玉米早期氮素和整個(gè)生育期對(duì)氮素的需求；釋放期為50-70天的聚酯包膜控釋尿素可以供應(yīng)玉米生長(zhǎng)中期對(duì)氮素的需求；釋放期為70-100天的聚酯包膜控釋尿素可以供應(yīng)玉米后期對(duì)氮素的需求。通過(guò)速效氮素和控釋氮素的搭配，同步供應(yīng)氮肥。經(jīng)分析，東北地區(qū)玉米生育期土壤的礦化量約為40-60kg/hm2，且多發(fā)生在生長(zhǎng)中后期。因此，玉米拔節(jié)期之前所需氮素主要由速效氮肥供應(yīng)，拔節(jié)-喇叭口期主要由釋放期短的控釋尿素和殘留的速效氮肥供應(yīng)，喇叭口期-收獲期主要由釋放期長(zhǎng)的控釋尿素和土壤氮的礦化來(lái)滿(mǎn)足。由此，本發(fā)明東北玉米專(zhuān)用肥料中普通尿素、釋放期為50-70天和釋放期為70-100天的2種不同控釋期的聚酯包膜控釋尿素的混合比例確定為10-14∶2-6∶3-5，優(yōu)選為12∶4∶4。
二、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備稱(chēng)取水分含量小于8％的原料釋放期50-70天的包膜控釋尿素(N含量42％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司或金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))120kg，釋放期70-100天的包膜控釋尿素(N含量41％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))125kg，普通大粒尿素(N含量46％)245kg，磷酸一銨(N含量12％、P2O5含量44％)343kg和顆粒氯化鉀(K2O含量60％)167kg，將物料機(jī)械混勻，得到東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥，按50kg裝袋。
三、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效檢測(cè)田間檢測(cè)步驟二制備的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效，具體方法為播種前在玉米壟上中部開(kāi)溝一次均勻施入本發(fā)明的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥，施肥量為550-650kg/hm2，施肥深度約15cm，視播種深度加蓋少量土壤，使種子與肥料隔開(kāi)(注意本發(fā)明產(chǎn)品不能做種肥使用，使用時(shí)須與種子隔開(kāi)。)，然后播種(或者播種前均勻撒施在上一年的玉米壟溝中，整地倒壟時(shí)將肥料翻壓下去形成新壟，然后在壟上播種)，玉米熟后，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，該田間試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行2年。
2年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，與農(nóng)戶(hù)施肥相比，在同等施肥量或低于農(nóng)民習(xí)慣施肥的情況下，每公頃平均增產(chǎn)230kg玉米，氮肥利用率提高7％，證明本發(fā)明的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥可顯著提高玉米的產(chǎn)量，適用于東北地區(qū)玉米的種植。
實(shí)施例2、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備及肥效檢測(cè)一、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備稱(chēng)取水分含量小于8％的原料釋放期50-70天的包膜控釋尿素(N含量42％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))140kg，釋放期70-100天的包膜控釋尿素(N含量40％，購(gòu)自首創(chuàng)新型肥料科技有效公司)140kg，普通大粒尿素(N含量46％)180kg，磷酸二銨(N含量18％、P2O5含量46％)373kg和顆粒氯化鉀(K2O含量60％)167kg，將物料機(jī)械混勻，得到東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥，按50kg裝袋。
二、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效檢測(cè)用與實(shí)施例1相同的田間試驗(yàn)檢測(cè)步驟二制備的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效。2年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，與農(nóng)戶(hù)施肥相比，在同等施肥量或低于農(nóng)民習(xí)慣施肥的情況下，每公頃平均增產(chǎn)246.5kg玉米，氮肥利用率提高7.5％，證明本發(fā)明的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥可顯著提高玉米的產(chǎn)量，適用于東北地區(qū)玉米的種植。
實(shí)施例3、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備及肥效檢測(cè)一、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備稱(chēng)取水分含量小于8％的原料釋放期50-70天的包膜控釋尿素(N含量42％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))134kg，釋放期70-100天的包膜控釋尿素(N含量40％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))134kg，普通大粒尿素(N含量46％)306kg，磷酸一銨(N含量12％、P2O5含量44％)358kg和顆粒硫酸鉀(K2O含量54％)167kg，將物料機(jī)械混勻，得到東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥，按50kg裝袋。
二、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效檢測(cè)用與實(shí)施例1相同的田間試驗(yàn)檢測(cè)步驟二制備的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效。2年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，與農(nóng)戶(hù)施肥相比，在同等施肥量或低于農(nóng)民習(xí)慣施肥的情況下，每公頃平均增產(chǎn)263kg玉米，氮肥利用率提高8％，證明本發(fā)明的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥可顯著提高玉米的產(chǎn)量，適用于東北地區(qū)玉米的種植。
實(shí)施例4、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備及肥效檢測(cè)一、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的制備稱(chēng)取水分含量小于8％的原料釋放期50-70天的包膜控釋尿素(N含量42％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))134kg，釋放期70-100天的包膜控釋尿素(N含量40％，可從首創(chuàng)新型肥料科技有限公司和金正大集團(tuán)購(gòu)買(mǎi))134kg，普通大粒尿素(N含量46％)200kg，磷酸一銨(N含量12％、P2O5含量44％)112kg，磷酸二銨(N含量18％、P2O5含量46％)100kg，重過(guò)磷酸鈣(P2O5含量48％)100kg，顆粒氯化鉀(K2O含量50％)120kg和顆粒硫酸鉀(K2O含量54％)50kg，將物料機(jī)械混勻，得到東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥，按50kg裝袋。
二、東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效檢測(cè)用與實(shí)施例1相同的田間試驗(yàn)檢測(cè)步驟二制備的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥的肥效。2年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，與農(nóng)戶(hù)施肥相比，在同等施肥量或低于農(nóng)民習(xí)慣施肥的情況下，每公頃平均增產(chǎn)276.5kg玉米，氮肥利用率提高8.5％，證明本發(fā)明的東北地區(qū)玉米專(zhuān)用肥可顯著提高玉米的產(chǎn)量，適用于東北地區(qū)玉米的種植。
權(quán)利要求
1.一種東北玉米專(zhuān)用肥料，其由以下重量份數(shù)比的組分組成氮肥24-26份，磷肥14-16份和鉀肥8-11份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料，其特征在于所述肥料配方中各組分的重量份數(shù)比為氮肥25份，磷肥15份和鉀肥10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料，其特征在于所述氮肥為尿素、氯化銨、碳酸氫銨或硫酸銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料，其特征在于所述尿素由普通尿素、50-70天釋放的聚合物包膜控釋尿素和70-100天釋放的聚合物包膜控釋尿素組成；所述普通尿素、50-70天釋放的控釋尿素和70-100天釋放的控釋尿素的添加比例為10-14∶2-6∶3-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的肥料，其特征在于所述磷肥選自磷酸一銨、磷酸二銨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的肥料，其特征在于所述鉀肥為硫酸鉀和/或氯化鉀。
7.一種制備權(quán)利要求1所述肥料的方法，是將下述重量份數(shù)比的組分氮肥24-26份，磷肥14-16份和鉀肥8-11份混勻，得到肥料產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述氮肥為尿素、氯化銨、碳酸氫銨或硫酸銨。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述尿素包括普通尿素、50-70天釋放的聚合物包膜控釋尿素和70-100天釋放的聚合物包膜控釋尿素；所述普通尿素、50-70天釋放的控釋尿素和70-100天釋放的控釋尿素的添加比例為10-14∶2-6∶3-5。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的方法，其特征在于所述磷肥選自磷酸一銨、磷酸二銨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或幾種；所述鉀肥為硫酸鉀和/或氯化鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種東北玉米專(zhuān)用肥料及其制備方法。該肥料的配方包括以下重量份數(shù)比的組分氮肥24－26份，磷肥14－16份和鉀肥8－11份。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)能有效地保證玉米生長(zhǎng)后期的氮素供應(yīng)，避免了前期燒苗、后期脫氮和養(yǎng)分不平衡等問(wèn)題；2)養(yǎng)分平衡施用，提高了肥料的利用率，且安全、環(huán)保；3)生產(chǎn)成本相對(duì)同類(lèi)緩控釋產(chǎn)品較低，氮肥利用率平均提高7％，有利于農(nóng)民的省工、增產(chǎn)和增收。本發(fā)明為東北玉米的科學(xué)施肥、肥料利用率的提高提供了一條有效的解決途徑，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，市場(chǎng)前景廣闊。
文檔編號(hào)C05G3/08GK101045655SQ200710065228
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者陳新平, 楊俊剛, 崔振嶺, 張福鎖, 曹一平 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)