一种含有多种微量元素的增效尿素及其制备方法

摘要

本发明涉及一种含有多种微量元素的增效尿素，按原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：0.01%-2.0%的植物营养液、0.02%-0.5%的聚天冬氨酸盐、0.005%-0.5%的金属蛋白酶、97.0%-99.96%的尿素。本发明制备增效尿素不仅含有氮，且含有作物所必须的磷、钾、钙、镁、硫、铁、猛、铜、锌、硼、钼等元素，在施用尿素的过程中，可以为作物补充其他元素，同时，还通过添加聚天冬氨酸盐和金属蛋白酶缓解氮素快速分解，延长肥效，提高氮素利用率，有效改善作物品质。

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有多种微量元素的增效尿素及其制备方法，属于肥料 技术领域。

背景技术

氮肥一直是我国农作物使用最大的一类肥料，其利用率平均只有 30%-35%，而尿素又是使用量最大且氮含量最高的氮肥。随着氮肥的大量施 用，不仅难以达到作物高产优质的目的，而且对环境造成了不良影响。尿素 施入土壤后经过一系列反应被分解成铵态氮和硝态氮，极易造成挥发和地下 水污染。较低的肥料利用率不仅造成了资源的浪费，更重要的是引发了环境 的恶化。

目前，有关功能性尿素的添加剂主要有：（1）添加脲酶抑制剂和硝化抑 制剂，如将甲醛、双氰胺等加入到尿液中，抑制尿素发生氨化或硝化作用。 （2）涂层难溶性膜，如通过在尿素颗粒表面涂层聚合物或硫磺来缓解氮素 释放。（3）添加植物养分促进剂，如通过在尿液中添加聚天冬氨酸盐或海藻 寡糖，促进作物吸收，同时也抑制氮素的快速分解。（4）添加某一元素，如 含锌尿素，加钾尿素等。由上述可知，改性尿素的研究方向大都集中在如何 缓解尿素分解，提高氮素利用率。但在实际应用中并未考虑到尿素仅含有单 一高养分，难以在相对低养分环境下，通过养分互作效应和富集效应来达到 提高氮利用率。

根据德国农业化学家李比希的“最小养分律”学说——决定作物产量的 是土壤中某种对作物需要来说相对含量最小而非绝对含量最少的养分，继续 增加最小养分以外的其他养分，不但难以提高产量而且还会降低施肥的经济 效益。近年来，随着氮磷钾肥料大量施入，土壤中的钙、镁、硫、铁、锰、 铜、锌等中微量元素日益下降，已经成为限制作物产量和品质的首要因子。 尿素是含氮量最高，且仅含有单一氮素的肥料，如何通过添加多种中微量元 素及增效剂使其具有延缓氮肥肥效的多功能的新型尿素来提高尿素利用率 的成为研究重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含有多种微量元素的增效尿素 及其制备方法，本发明制备增效尿素不仅含有氮，且含有作物所必须的磷、 钾、钙、镁、硫、铁、猛、铜、锌、硼、钼等元素，在施用尿素的过程中， 可以为作物补充其他元素，同时，还通过添加聚天冬氨酸盐和金属蛋白酶缓 解氮素快速分解，延长肥效，提高氮素利用率，有效改善作物品质。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含有多种微量元素的增 效尿素，按原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：0.01%-2.0%的植 物营养液、0.02%-0.5%的聚天冬氨酸盐、0.005%-0.5%的金属蛋白酶、 97.0%-99.96%的尿素。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述植物营养液为65-100重量份硫酸镁、55-85重量份硫酸锌、 15-40重量份硼砂、15-40重量份硫酸锰、15-40重量份柠檬酸亚铁、10-20 重量份硫酸铜、20-60重量份硝酸铵钙、60-120重量份腐殖酸钠和400-1850 重量份水混合而成。

进一步，所述聚天冬氨酸盐是由氨基酸单体L-谷氨酸、L-赖氨酸、L- 天冬氨酸、L-丙氨酸和甘氨酸各自聚合而成或进一步水解成盐，其水解产物 为聚合氨基酸的钠盐、钾盐、铵盐、锌盐、镁盐、钙盐或其混合盐组成。

进一步，所述金属蛋白酶为胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、铁钼蛋白酶、羧 肽酶、碳酸酐酶中的一种或几种的混合物。

进一步，所述增效尿素中含氮≥46.0、磷0.5-2.5g/kg、钾3-8g/kg、 钙0.1-1.0g/kg、镁0.1-1.0g/kg、硫1.0-3.0g/kg、铁0.1-0.5g/kg、猛 0.01-1.0g/kg、铜0.01-0.05g/kg、锌0.1-2.0g/kg、硼0.1-0.5g/kg、钼 0.1-0.5g/kg。

本发明还提供了一种含有多种微量元素的增效尿素的制备方法，包括：

按原料总重量的百分含量计，称取0.01%-2.0%的植物营养液，向植物营 养液中加入0.02%-0.5%的聚天冬氨酸盐和0.01%-0.5%的金属蛋白酶，混合 均匀制成混合物，通过喷枪将混合物加入到97.0%-99.96%熔融状态的尿素 中，然后造粒，即得。

本发明的有益效果是：

本发明制备增效尿素不仅含有氮，且含有作物所必须的磷、钾、钙、镁、 硫、铁、猛、铜、锌、硼、钼等元素，在施用尿素的过程中，可以为作物补 充其他元素，同时，还通过添加聚天冬氨酸盐和金属蛋白酶缓解氮素快速分 解，延长肥效，提高氮素利用率，有效改善作物品质。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种含有多种微量元素的增效尿素，按原料总重量的百分含量计，称取 0.3%的植物营养液，向植物营养液中加入0.5%的聚天冬氨酸盐（聚天冬氨酸 锌）和0.01%的金属蛋白酶（胰凝乳蛋白酶和铁钼蛋白酶按质量比1：3混合）， 混合均匀制成混合物，通过喷枪将混合物加入到99.48%熔融状态的尿素中， 然后在尿素造粒塔中造粒。

其中，所述植物营养液为70重量份硫酸镁、65重量份硫酸锌、20重量 份硼砂、15重量份硫酸锰、40重量份柠檬酸亚铁、10重量份硫酸铜、55重 量份硝酸铵钙混合均匀，再加入70重量份腐殖酸钠和1200重量份水制成溶 液。

实施例2

一种含有多种微量元素的增效尿素，按原料总重量的百分含量计，称取 0.1%的植物营养液，向植物营养液中加入0.02%的聚天冬氨酸盐（聚天冬氨 酸钙）和0.5%的金属蛋白酶（羧肽酶和碳酸酐酶按质量比2：5混合），混合 均匀制成混合物，通过喷枪将混合物加入到99.38%熔融状态的尿素中，然后 在尿素造粒塔中造粒。

其中，所述植物营养液为75重量份硫酸镁、60重量份硫酸锌、15重量 份硼砂、20重量份硫酸锰、35重量份柠檬酸亚铁、15重量份硫酸铜、45重 量份硝酸铵钙混合均匀，再加入100重量份腐殖酸钠和1500重量份水制成 溶液。

实施例3

一种含有多种微量元素的增效尿素，按原料总重量的百分含量计，称取 1.0%的植物营养液，向植物营养液中加入0.2%的聚天冬氨酸盐（聚天冬氨酸 钙）和0.1%的金属蛋白酶（羧肽酶和碳酸酐酶按质量比2：5混合），混合均 匀制成混合物，通过喷枪将混合物加入到98.7%熔融状态的尿素中，然后在 尿素造粒塔中造粒。

其中，所述植物营养液为70重量份硫酸镁、65重量份硫酸锌、20重量 份硼砂、15重量份硫酸锰、40重量份柠檬酸亚铁、10重量份硫酸铜、55重 量份硝酸铵钙混合均匀，再加入70重量份腐殖酸钠和1200重量份水制成溶 液。

实验例1增效尿素麦田施肥的对照试验

冬小麦面积10亩，2012年小麦施底肥期分成两个小区，各5亩，进行 对照试验：

底肥普通尿素小区：施用普通尿素（对照）20kg/亩

底肥增效尿素小区：施用本发明实施例1的增效尿素20kg/亩

其他底肥：二铵20kg/亩，氯化钾10kg/亩，两小区一致。后期不追肥。

结果显示：施用增效尿素的小麦与施用普通尿素的小麦相比，叶色浓绿， 叶片宽大、根系发达、茎秆粗。各项指标如表1：

表1各项指标

从表1中可以看出，底肥施用本发明实施例1制备的增效尿素比施用普 通尿素亩增产11.46%。

实验例2增效尿素麦田施肥的对照试验

冬小麦面积20亩，播种底肥等管理措施一致。2013年小麦返青期分成 2个小区，各5亩，进行追肥对照试验：

追普通尿素小区：施用普通尿素（对照）30kg/亩

追增效尿素小区：施用本发明（实施例1）的增效尿素15kg/亩

结果显示：减半施用增效尿素的小麦与施用常规用量的普通尿素的小麦 相比，叶色浓绿度相似，后期不脱肥，籽粒饱满度相当，结果如表2所示。

表2各项指标

从表中可以看出，减半施用增效尿素的小麦比施用常规用量的普通尿素 的小麦在株高、亩穗数、穗粒数、千粒重、亩产等方面都表现相当甚至更好， 亩增产2.09%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。