一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用肥

摘要

本发明公开了一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用肥，属于肥料制造领域。它是以有机基质、无机基质、氮肥、磷肥、钾肥和微量元素螯合剂为基本原料，喷洒造粒活化剂的同时经圆盘造粒制得。其中，氮肥、磷肥、钾肥按N：P

说明书

技术领域

本发明涉及肥料制造领域，特别是一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用肥及 其制备与施用方法。

背景技术

普通田菁（Sesbania cannabina Pers.）为一年生草本豆科植物，具有较强的抗逆性，土壤 适应性极强，在酸性、碱性、盐碱土、旱地、涝地均可生长，其根系发达，多分布在20～40cm 的土层内，根瘤多而大，固氮能力强，而且还可以形成数量较多的茎瘤，这使得田菁成为一 种优良的夏季绿肥，并可作为土壤修复和改造的先锋植物。此外，普通田菁也是禽、畜、鱼 的良好饲料，其种子还可用来生产田菁胶，用于油田采油、选矿冶金、采矿爆破、纺织和日 用化工，是工业胶用作物；其茎秆纤维可用来造纸。因此，普通田菁是一种利用价值较高的 植物，具有较广阔的栽培价值和应用前景。

施肥是普通田菁栽培种植的重要管理措施之一，发明专利201310189425.7（申请号）公 开了一种适用于盐碱地的甜高粱与田菁间作的方法，田菁施肥为“播种前每亩施农家肥 1200～1500公斤；或者撒施化肥，按照每亩5.5～6.5kgN，5.0～5.5kgP₂O₅的有效用量施用单元 化肥或者等效的复合肥……氮肥采用包膜缓释尿素……在播种前，将肥料均匀撒施于地表并 翻耕入土，氮肥优选施用包膜缓释尿素”。《田菁在山东的栽培利用及其改碱效果》（山东农业 科学院土壤肥料研究所，土壤通报，1965年第06期）中提及“8月中旬用0.2%的过磷酸钙 溶液喷射2次”；《河南省田菁试验示范成果报告》（白鸿翔，土壤通报，1965年06期）中提 及“每亩施用过磷酸钙40斤做口肥”；《田菁的栽培技术》（樊锦春，中国农村科技，1996年 第11期）中提及“田菁播种前亩施20公斤普钙作基肥……在初花和盛蕾期喷0.2%磷酸二氢 钾或l%过磷酸钙”；《提高田菁采种量的栽培技术研究》（何璟，辽宁农业科学，1992年第03 期）中提及“每亩施过磷酸钙15～20kg作基肥……苗期喷施磷酸二氢钾溶液”。

综上所述，迄今为止还没有关于普通田菁专用肥的报道。目前已公开的现有技术存在的 问题包括：（1）施用肥料均为一般速效化肥，肥料养分当季利用率非常低，氮肥利用率仅有 30～35%，磷肥利用率约为10～20%，钾肥利用率为35～50%，巨大经济损失的同时造成严重的 环境污染；（2）偏重速效化肥的同时，忽视了有机肥和微肥的施用；（3）普通田菁为多用途 作物，但是并没有根据生产用途或加工目的进行肥料运筹；（4）肥料分为基肥和追肥两次施 入，增加了施肥成本。

发明内容

黄淮海地区是我国主要的普通田菁产区之一，受传统农业结构的影响，普通田菁多种植 在沿黄或沿海地区的中低产田上，土壤有机质平均含量低于7.0g/kg，Fe、Mn、Zn等微量元 素缺乏。本发明的目的旨在弥补现有普通田菁施肥技术的不足，根据黄淮海地区中低产田的 土壤养分特点和普通田菁的需肥模式，提供一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用 肥及其制备与施用方法。

本发明所采用的技术方案如下：一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用肥，以 有机基质、无机基质、氮肥、磷肥、钾肥和微量元素螯合剂为基本原料，喷洒造粒活化剂的 同时经圆盘造粒制得。其中，氮肥、磷肥、钾肥按N：P₂O₅：K₂O=5～9：14～20：0～2的质量 比例组合。

所述的有机基质选自草碳土、褐煤或风化煤；其用量为普通田菁专用肥总量的40-50wt %。

所述的无机基质选自凹凸棒粉、膨润土或高岭土；其用量为普通田菁专用肥总量的2-8wt %。

所述的氮肥选自尿素、磷酸一铵或磷酸二铵；所述的磷肥选自磷酸二氢钾、磷酸一铵或 磷酸二铵；所述的钾肥选自磷酸氢二钾、硫酸钾或氯化钾；氮肥、磷肥和钾肥的总量为普通 田菁专用肥总量的45-50wt%。

所述的微量元素螯合剂和造粒活化剂的制备方法如下所示：所述微量元素螯合剂用量为 普通田菁专用肥总量的1-3wt%。

进一步，优选的普通田菁专用肥，原料配方如下列A～C之一：

A.一种普通田菁专用肥，原料质量份组成为：磷酸一铵46份，风化煤48份，膨润土4 份，微量元素螯合剂2份。

该普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=5:20:0；该配方适合作为绿肥种植时施用。

B.一种普通田菁专用肥，原料质量份组成为：尿素12份，磷酸一铵32份，硫酸钾4份， 风化煤44份，膨润土6份，微量元素螯合剂2份。

该普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=9:14:2；该配方适合作为饲草种植时施用。

C.一种普通田菁专用肥，原料质量份组成为：尿素1份，磷酸一铵41份，硫酸钾4份， 风化煤45份，膨润土6份，微量元素螯合剂2份。

该普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=5:18:2；该配方适合籽粒生产时施用。

本发明普通田菁专用肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）微量元素螯合剂和造粒活化剂的制备

将有机基质干燥（至含水量≦20wt%）后粉碎至颗粒直径为0.1～0.3mm，与浓度为1.5～2.5 wt%的氢氧化钾或氢氧化钠溶液按照固液比1：5～20的质量比混合，搅拌1h～2h后，静置至 少24h，经过滤或离心取上层液体A；按照质量比，每100份液体A加入2～4份七水硫酸亚 铁、1～2份硫酸锰和2～4份七水硫酸锌，搅拌1h～2h后，静置至少24h，经过滤或离心取沉淀 物B和上层液体C；沉淀物B即为微量元素螯合剂，液体C即为造粒活化剂。

进一步优选的微量元素螯合剂和造粒活化剂的制备方法如下列D～F之一：

D.风化煤与1.5wt%的氢氧化钾按照固液比1:20的质量比混合，制得液体A。每100份 液体A加入2份七水硫酸亚铁、1份硫酸锰和2份七水硫酸锌，制得微量元素螯合剂和造粒 活化剂。

E.风化煤与2.5wt%的氢氧化钾按照固液比1:10的质量比混合，制得液体A。每100份 液体A加入2份七水硫酸亚铁、1份硫酸锰和2份七水硫酸锌，制得微量元素螯合剂和造粒 活化剂。

F.风化煤与2.5wt%的氢氧化钠按照固液比1:10的质量比混合，制得液体A。每100份 液体A加入4份七水硫酸亚铁、2份硫酸锰和4份七水硫酸锌，制得微量元素螯合剂和造粒 活化剂。

（2）圆盘造粒

将有机基质、无机基质、氮肥、磷肥、钾肥和微量元素螯合剂干燥，使氮肥、磷肥、钾 肥的含水量≤2wt%，有机基质、无机基质和微量元素螯合剂的含水量≤20wt%。各原料组分 干燥后，进行粉碎，至颗粒直径为0.1mm～0.3mm。按比例称取各原料组分，搅拌混合均匀， 得混合料，送至圆盘造粒机内，喷洒造粒活化剂至含水量30～40wt%，进行圆盘造粒，造粒 后经50℃～60℃干燥至含水量≤5wt%，即得普通田菁专用肥。

进一步优选的，将干燥后含水量≤5wt%的普通田菁专用肥进一步筛取直径为 1mm～3.35mm的颗粒，作为为普通田菁专用肥成品。

本发明的普通田菁专用肥的施用方法如下：本发明的普通田菁专用肥作为基肥一次性施 入，施肥量150～300kg/hm²，施肥深度为6～10cm。

施肥方式优选用圆盘式精播机，进行田菁播种作业的同时一次性施入种子的下方，施肥 后覆土，按本领域常规技术进行田间管理。

本发明的效果如下：

1、营养元素配比合理

本发明针对田菁茎叶生长和籽粒生长的需肥规律以及黄淮海地区中低产田的土质特点配 置而成，营养元素配比合理，针对性强，肥料当季利用率提高5%～10%，可以满足不同生产 目的的田菁肥料运筹的要求。

2、肥效持续时间长

氮磷钾等大量元素和铁锰锌等微量元素经有机基质和无机基质包裹后形成外形相对固定 的圆形颗粒，减少了与土壤颗粒的接触面积，此外，铁锰锌等微量元素以大分子腐植酸螯合 物的方式存在，降低了营养元素的分解、转化和吸收速率，肥料养分释放期可延长10d～15d。

3、有机质含量丰富

黄淮海地区普通田菁种植区一般分布在地力较低、地势低洼的地块，土壤有机质含量偏 低。本发明专用肥采用富含腐植酸的风化煤、泥炭土或褐煤作为有机质来源，长期使用可以 增强土壤团粒结构，保持土壤中微量元素的平衡，提高土壤保水供肥能力。

4、生产工艺更加合理

将微量元素螯合剂制备过程中的副产物液体C（以硫酸钾和氢氧化钾为主的混合物，或 者是硫酸钠和氢氧化钠为主的混合物）作为造粒活化剂，喷洒到圆盘造粒的原料中，即可增 加肥料中的钾含量，也可与腐植酸反应生成可溶于水的腐植酸钾或者腐植酸钠，提高了专用 肥的生物活性。另一方面，造粒活化剂提高无机基质的粘度，加速造粒速度的同时，提高了 肥料颗粒的硬度。综合效果优于传统造粒过程中喷洒的自来水。

具体实施方式

实施例中所用的尿素（46-0-0）由山东鲁南化肥厂生产。磷酸一铵（11-44-0）由湖北湘 云化工股份公司生产。硫酸钾（0-0-51）由国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产。氢氧化 钾、氢氧化钠、七水硫酸亚铁、硫酸锰、七水硫酸锌均由国药集团化学试剂有限公司生产， 风化煤由山西鑫达腐殖酸厂生产，有机质含量≥50wt%，游离态腐殖酸含量≥30wt%，膨润土 由潍坊华潍膨润土集团股份有限公司生产。

所述的氮肥用量以N计算、磷肥用量以P₂O₅计算、钾肥用量以K₂O计算，养分质量比 为N：P₂O₅：K₂O=5～9：14～20：0～2。

实施例1：

一种普通田菁专用肥，以磷酸一铵、风化煤、膨润土、微量元素螯合剂为原料，各组分 的质量份为：磷酸一铵46份，风化煤48份，膨润土4份、微量元素螯合剂2份。

制备方法如下：

（1）风化煤干燥后粉碎至颗粒直径0.1mm～0.3mm，与1.5wt%的氢氧化钾按照固液比 1:20的质量比混合，搅拌1h后，静置24h，经过滤或离心取上层液体A。按质量比，每100 份液体A加入2份七水硫酸亚铁、1份硫酸锰和2份七水硫酸锌，搅拌1h后，静置24h，经 过滤或离心制得微量元素螯合剂和造粒活化剂。

（2）将有机基质、无机基质、氮肥、磷肥、钾肥和微量元素螯合剂干燥，使氮肥、磷肥、 钾肥的含水量≤2wt%，有机基质、无机基质和微量元素螯合剂的含水量≤20wt%。各原料组 分干燥后，进行粉碎，至颗粒直径为0.1mm～0.3mm。按比例称取各原料组分，搅拌混合均匀， 得混合料，送至圆盘造粒机内，喷洒造粒活化剂至含水量30～40wt%，进行圆盘造粒，造粒 后经50～60℃干燥至含水量≤5wt%，筛取直径1mm～3.35mm的颗粒即为普通田菁专用肥成品。

制得的普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=5:20:0。此专用肥适合普通田菁作为 绿肥种植时施用，施肥量150kg/hm²，施肥深度为6～10cm。使用圆盘式精播机进行田菁播种 作业的同时一次性施入种子的下方，施肥后覆土。

实施例2：

一种普通田菁专用肥，以尿素、磷酸一铵、硫酸钾、风化煤、膨润土、微量元素螯合剂 为原料，各组分的质量份为：尿素12份，磷酸一铵32份，硫酸钾4份，风化煤44份，膨润 土6份，微量元素螯合剂2份。

制备方法如下：

风化煤干燥后粉碎至颗粒直径0.1mm～0.3mm，与2.5wt%的氢氧化钾按照固液比1:10的 质量比混合，搅拌2h后，静置24h，经过滤或离心取上层液体A。按质量比，每100份液体 A加入2份七水硫酸亚铁、1份硫酸锰和2份七水硫酸锌，搅拌2h后，静置24h，经过滤或 离心制得微量元素螯合剂和造粒活化剂。其他制备方法同实施例1。

制得的普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=9:14:2。此专用肥适合普通田菁作为 饲草种植时施用，施肥量300kg/hm²。

施肥方法同实施例1。

实施例3：

一种普通田菁专用肥，以尿素、磷酸一铵、硫酸钾、风化煤、膨润土、微量元素螯合剂 为原料，各组分的质量份为：尿素1份，磷酸一铵41份，氯化钾4份、风化煤45份、膨润 土6份、微量元素螯合剂2份。

制备方法如下：

风化煤干燥后粉碎至颗粒直径0.1mm～0.3mm，与2.5wt%的氢氧化钾按照固液比1:10的 质量比混合，搅拌2h后，静置24h，经过滤或离心取上层液体A。按质量比，每100份液体 A加入4份七水硫酸亚铁、2份硫酸锰和4份七水硫酸锌，搅拌2h后，静置24h，经过滤或 离心制得微量元素螯合剂和造粒活化剂。其他制备方法同实施例1。

制得的普通田菁专用肥养分含量为N：P₂O₅：K₂O=5:18:2。此专用肥适合普通田菁籽粒 生产时施用，施肥量300kg/hm²。

施肥方法同实施例1。

大田试验结果：

对比例：当地传统施肥习惯，播种前施磷酸二铵（13-44-0，山东鲁北企业集团总公司生 产）300kg/hm²作为基肥，留种田开花后喷施0.2%磷酸二氢钾（0-51-33，山东安丘腾飞科技 有限公司生产）1500kg/hm²。

以上实施例1～3和对比例的应用效果如下：

试验地点：山东省东营市广饶县、山东省济南市济阳县

试验时间：2012年～2013年。

供试普通田菁品种（系）和试验设置：济阳县种植“鲁菁1号”（20076A047，山东省农作 物种质资源选育的肥饲兼用品种），安排是实施例1试验；广饶县种植“鲁菁1号”和20076B068 （山东省农作物种质资源选育的籽粒早熟高产品系），分别安排实施例2和实施例3试验。

应用效果平均结果见表1。分别于对比例相比，实施例1和实施例2的鲜草产量分别增 加了3121kg/hm²和3330kg/hm²，增幅12.84%和14.46%；分别减少施肥成本1320元/hm²和 810元/hm²。实施例3的籽粒产量增加了255kg/hm²，增幅15.13%，减少施肥成本1140元/hm²。

表1.与对比例相比实施例1～3的增产效果

综上，采用本发明的普通田菁专用肥可以显著提高普通田菁的鲜草和籽粒产量，减少施 肥成本，提高肥料的利用效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说， 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同 替换。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。