黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦专用肥及其制备方法

摘要

本发明涉及黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦专用肥及其制备方法，根据黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦生长发育的需肥特点，以尿素、磷酸一铵、氯化钾和风化煤为基本原料，添加由胶黏剂和活化剂组成的复合造粒添加剂，圆盘造粒制得。本发明小麦专用肥料，生产工艺简单、成本低廉、环境友好、利用率高、增产效果明显，适合于黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦生产的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及肥料制造领域，特别是黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦专用肥的配方及其制备方法。

背景技术

近年来，国内外新型肥料的研发与应用的重点已经由单质肥料转向复混肥料。作物专用肥料作为复混肥料一种，由于营养元素种类更加丰富、配比更加合理、施用更加方便，深受肥料市场的欢迎。小麦是我国的第二大粮食作物，因此，小麦专用肥的研发与应用一直深受重视，例如，CN 101134691A提供了利用尿素、磷酸二氢铵、普钙、钙镁磷肥、磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、硫酸锌、硫酸锰、铝酸钠、钼酸钠、硫酸亚铁、硼砂、硝酸稀土、麦饭石等制备小麦专用肥的方法。CN 1413956A公布了利用尿素、氯化钾、磷酸二铵、磷酸一铵、硫酸铵、氯化铵、海泡石、长石粉、膨润土以及适量锰、锌、硼、铜、镁、铁等微量元素等制备小麦专用肥的方法。CN 101492319A利用尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸锌等制备了一种适合强劲小麦的专用肥。但是，目前我国小麦专用肥料单纯以作物种类为主要参考因素，忽视了小麦生长的土壤类型、耕作方式等重要因素。黄淮平原面积6000平方千米，是我国推广秸秆还田，促进农田秸秆资源综合利用的重点农业产区，传统的施肥模式已经不能适应当前黄淮平原小麦生产的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明根据黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦生长发育的需肥特点，提供一种小麦专用肥及其制备方法。

本发明以尿素、磷酸一铵、氯化钾和风化煤为基本原料，添加由胶黏剂和活化剂组成的复合造粒添加剂，造粒制得。

本发明的技术方案如下：

一种小麦专用肥，原料质量份组成如下：

尿素11～29份，磷酸一铵20～22份，氯化钾16～18份，风化煤30～44份，造粒添加剂5份：

所述的造粒添加剂是肥料胶黏剂和活化添加剂按质量比(3～4)∶(1～2)的组合。

所述的肥料胶黏剂选自高岭土、膨润土或活性白土。

所述的活化添加剂选自氢氧化钾或氢氧化钠。

本发明的小麦专用肥中，养分质量比为N∶P₂O₅∶K₂O＝7～14∶8～9∶9～10。

所述原料中，尿素、磷酸一铵、氯化钾和风化煤的颗粒直径为0.1～0.3mm；其中，尿素、磷酸一铵、氯化钾的含水量≤2wt％，风化煤含水量≤20wt％。风化煤有机质含量≥50wt％，游离态腐殖酸含量≥30wt％。

进一步优选的小麦专用肥配方如下列A～C之一：

A.一种小麦专用肥，原料质量份组成为：尿素29份，磷酸一铵20份，氯化钾16份，风化煤30份，活性白土4份和氢氧化钾1份；该小麦专用肥养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝14∶8∶9，特别适合在基础地力较低的地块作基肥施用。

B.一种小麦专用肥，原料质量份组成为：尿素19份，磷酸一铵20份，氯化钾16份，风化煤40份、活性白土3.5份和氢氧化钾1.5份；本小麦专用肥产品养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝9∶8∶9，特别适合在基础地力中等的地块作基肥施用。

C.一种小麦专用肥，原料质量份组成为：尿素11份，磷酸一铵22份，氯化钾18份，风化煤44份，活性白土3份和氢氧化钾2份；本小麦专用肥产品养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝7∶9∶10，特别适合在基础地力较高的地块作基肥施用。

本发明的小麦专用肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尿素、磷酸一铵、氯化钾、风化煤原料适当干燥，使尿素、磷酸一铵、氯化钾的含水量≤2％，风化煤含水量≤20％。原料干燥后，进行粉碎，至颗粒直径0.1～0.3mm。

(2)按比例称取步骤(1)得到的各原料组分，搅拌混合均匀，得混合料，送至圆盘造粒机内：

(3)按比例取肥料胶黏剂和活化添加剂溶于水中，喷洒到圆盘造粒机内的混合料中，控制混合料的含水量在40～50wt％，造粒圆盘的转速控制在30～40r/min。

(4)将造粒后的肥料置于60℃～70℃旋转干燥筒内旋转干燥硬化并二次造粒，再进行振动筛分，得颗粒直径1mm～4.75mm、含水量≤10wt％的肥料成品。

上述步骤(4)筛分出来的大于4.75mm的肥料颗粒经粉碎后，返料再造粒，直径小于1mm的肥料颗粒可直接返料造粒。

上述步骤(4)制得的含水量≤10％、颗粒直径1mm～4.75mm的肥料成品经封袋包装，存放于干燥阴凉处。

本发明小麦专用肥的应用，作为基肥一次施用；优选的施用量为1450～1550kg/hm²；小麦生长拔节期再追施尿素15～20kg/hm²。可比现有农民习惯施肥方式增产10％左右。

本发明根据黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦生长发育的需肥特点，以尿素、磷酸一铵、氯化钾、风化煤、肥料胶黏剂和活化添加剂为基本原料，生产N∶P₂O₅∶K₂O＝7～14∶8～9∶9～10质量比的小麦专用肥，具有配比合理，制备工艺简单，成本低廉，增产增效显著等优点，非常适合黄淮平原秸秆全量还田条件下小麦生产的需要。

具体实施方式

实施例中所用的风化煤是山西鑫达腐殖酸厂产售的，风化煤有机质含量≥50wt％，游离态腐殖酸含量≥30wt％。

实施例1：一种小麦专用肥，以尿素、磷酸一铵、氯化钾和风化煤为基本原料，造粒添加剂是肥料胶黏剂和活化添加剂，各组分的质量份为：尿素29份、磷酸一铵20份、氯化钾16份、风化煤30份、肥料胶黏剂4份和活化添加剂1份；所述的肥料胶黏剂是活性白土，所述的活化添加剂是氢氧化钾。

制备方法如下：

配料、造粒：将尿素、磷酸一铵、氯化钾原料干燥至含水量≤2wt％，、风化煤原料干燥至含水量≤20wt％。原料干燥后，进行粉碎，使各原料组分颗粒直径0.1～0.3mm。干燥粉碎后的原料按比例称重混合，经皮带传送机送至圆盘造粒机内，圆盘造粒的同时添加造粒添加剂。将肥料胶黏剂和活化添加剂溶于水中作为造粒添加剂，通过造粒圆盘上方的喷头喷洒到圆盘造粒机内。造粒圆盘内混合原料的含水量应控制在45wt％，造粒圆盘的转速应控制在30～40r/min。

干燥硬化：造粒后的肥料经皮带传送机送至旋转干燥筒内，进行肥料颗粒的干燥硬化工序，旋转干燥筒内的温度应控制在64℃～66℃。干燥筒旋转的同时，肥料可进行二次造粒。

筛分：肥料颗粒干燥硬化后直接送入圆筒转筛和往复式振动筛内，大于4.75mm的肥料颗粒经粉碎后，返料再造粒，直径小于1mm的肥料颗粒可直接返料造粒。

成品包装：含水量≤10％、颗粒直径1mm～4.75mm的肥料成品经皮带传送机送至送入肥料包装机内，封袋包装，并存放于干燥阴凉处。

制得的小麦专用肥养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝14∶8∶9。

本小麦专用肥适合在基础地力较低的地块作基肥施用，施用量为1500kg/hm²，拔节期可追施尿素15kg。比农民习惯施肥方式增产约16％。

实施例2：

一种小麦专用肥，各组分的质量份为：尿素19份、磷酸一铵20份、氯化钾16份、风化煤40份、肥料胶黏剂3.5份和活化添加剂1.5份；所述的肥料胶黏剂是活性白土，所述的活化添加剂是氢氧化钾。

制备方法同实施例1。小麦专用肥产品养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝9∶8∶9。

本小麦专用肥适合在基础地力中等的地块作基肥施用，施用量为1500kg/hm²，拔节期可追施尿素15kg。比农民习惯施肥方式增产约10％。

实施例3：

一种小麦专用肥，各组分的质量份为：尿素11份、磷酸一铵22份、氯化钾18份、风化煤44份、肥料胶黏剂3份和活化添加剂2份；所述的肥料胶黏剂是活性白土，所述的活化添加剂是氢氧化钾。

制备方法同实施例1。小麦专用肥产品养分含量为N∶P₂O₅∶K₂O＝7∶9∶10。

本小麦专用肥适合在基础地力较高的地块作基肥施用，施用量为1500kg/hm²，拔节期可追施尿素15kg。比农民习惯施肥方式增产9％左右。

大田实验结果：

对比例：普通氯化钾复合肥，其中N、P₂O₅、K₂O含量分别为15wt％、15wt％、15wt％，尿素，含氮量46wt％。

以上实施例1～3和对比例的应用效果如下：

试验地点：山东济南市历城区、山东省无棣县、山东省邹城市。

试验时间：2009年～2010年。

供试小麦品种：济麦22。

每个实验点设基础地力低、中、高三个试验区，分别分组施用实施例1～3的3种肥料，实用方法：作为基肥一次施用，施用量约为1500kg/hm²，小麦生长拔节期再追施尿素15kg/hm²。并以对比例肥料为对照，对比例肥料用量按当地农民习惯用量确定，其施肥方法为农民习惯方法，即氯化钾复合肥在播种时施于播种沟内，尿素在小麦拔节期追施。应用效果平均结果见表1。

表1.与对比例相比实施例1～3的效果

  增产率(％)  减少施肥成本(元/hm²)  纯收益增加(％)  实施例1  16.1  490  20.1％  实施例2  9.8  550  15.8％  实施例3  8.8  510  13.7％