專利名稱：一種干旱半干旱地區玉米專用保水復合肥及其制備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種干旱半干旱地區玉米專用保水復合肥，其含有多種肥料、保水劑、涂層等主要成分的保水抗旱復合肥。
背景技術：
玉米是高產作物，在世界播種面積和總產量僅次于水稻和小麥，居第三位，玉米不僅是糧食作物，又是經濟和詞料兼用的作物，是數百種有價值的工業品的重要原料，在國民經濟中占極其重要的地位。玉米施肥技術包括基肥、種肥及追肥，追肥分為苗肥、穗肥和粒肥。施肥是玉米產量和品質的保證。但由于玉米價格較低，種植利潤太小，施肥次數頻繁，農戶不愿投入過多勞力去施肥管理；加上玉米種植區多為干旱和半干旱地區，由于供水的影響，使普通玉米專用肥的肥料利用率很低，無法適應玉米生長。因此開發一種價格相對合理，肥料養分緩釋性較好，具有保水功能的符合玉米生產的旱田耕作環境的專用控釋肥料以適應玉米生產需要。而目前專用肥多以復混造粒為主，肥料養分利用率低，本身不能很好保水，不能很好的滿足玉米生長的需要。
合理使用緩釋肥料可大大提高肥料利用率、節省肥料、降低成本，實驗表明，使用包膜肥料可提高氮肥利用率20%左右，提高磷肥利用率10%左右，提高鉀肥利用率15%左右，糧食作物增產10%-20%。使用緩釋長效肥料可以進行一次性施肥，節省勞動力。由于肥料利用率提高，肥料在土壤中的損失減少，也就減少了肥料的揮發和流失對大氣和水源的污染，對環境保護起到一定的作用。此外，緩釋肥料可與種苗一起施用，具有不燒苗，不傷根的優點。同時在緩釋肥料中加入淀粉與纖維混合類保水劑，不但可以在很大程度上解決干旱半干旱地區玉米對水分的需求，配合緩釋肥料肥效的發揮，而且由于本發明所采用的保水劑中含有一定量的有機質，因此可以改善土壤結構，增強土壤透水性和透氣性，起到保水抗旱，提高肥效的作用。
發明內容
本發明目的在于提供一種采用新型保水劑與緩釋肥料相結合的具有保水保肥雙重效果的保水復合肥。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案
一^中干旱半干旱地區玉米專用保水復合肥，由保水劑與緩釋肥料(4
種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；其可施用在下遼河平原土壤上的玉米田中，在春天播種時做基肥一次施入。
以有效含量計，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15
40.45: 0.27 0.47: 0.08 0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0
3.0%;
所述緩釋肥料中N選用的肥料為尿素或硫銨，P肥選用的肥料為重過磷酸鈣，K肥選用的肥料為硫酸鉀或氯化鉀，Zn為硫酸鋅；
所述保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數計，有機質100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引發劑2-4份、交聯劑0.5-1份。
所述交聯劑選自聚乙二醇二縮水甘油醚；引發劑為硫酸銨或過硫酸鉀；淀粉為玉米淀粉或馬鈴薯淀粉；有機質為腐殖酸與有機物料經腐熟混合發酵、粉碎而成；活性封面劑為乳化機油；所述腐殖酸為草炭和/或褐煤；有機物料為木糠、花生餅和/或豆餅；所述珍珠巖為膨脹珍珠巖。
本發明保水劑選用廉價的可生物降解有機質、淀粉與丙烯酰胺、凹凸棒、膨脹珍珠巖作為主要原料，添加引發劑和交聯劑，經共聚、交聯、水解、洗滌、干燥、粉碎等過程后得到的低價高效的復合保水劑。保水復合肥的具體制備過程如下
由保水劑與緩釋肥料(4種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；
保水劑重量組成為，有機質100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引發劑2-4份、交聯劑0.5-1份；
以有效含量計，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15 0.45: 0.27 0.47: 0.08 0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0
3.0%;
1) 將淀粉加入水在50-10(TC下糊化20分鐘-l小時，然后加入經酸化粉碎后的凹凸棒土 (過IOO目篩)、丙烯酰胺、膨脹珍珠巖、有機質、交聯劑和引發劑，升溫至40-90。C反應4-5小時；
2) 然后向上述l)所得物料中加入堿液調pI^7.5-9.5，升溫至90-100。C進行水解反應l-3小時，反應產物經洗滌、干燥后粉碎；粉碎后的物料中加入緩釋肥料，混勻；
3) 而后向上述2)所得物料中噴濃度為7-9%的稀硫酸溶液作為粘結劑，粘結劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的0.9-1.1%，而后在圓盤造粒機中進行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機， 一邊開機旋轉， 一邊噴灑霧狀乳化機油；攪拌均勻后晾干，裝袋。
凹凸棒土進行酸化處理過程采用常規方法進行，即采用硫酸或鹽酸浸泡12-36小時；水解反應過程中，使用的堿為氫氧化鉀或氫氧化鈉。本發明具有以下優點
1.本發明肥料可改變傳統玉米種植中施肥不均衡的現狀，增加K肥的投入，既可以提高產量，也可以提高品質，同時還可以提高玉米的抗逆
5行，防止倒伏和低溫冷害。
2. 本發明采用生化抑制劑，即HQ (氫琨)為尿酶抑制劑，控制尿素
的水解，DCD (雙氰氨)為硝化抑制劑，控制硝化作用。尿素(目前我國應用的N肥絕大部分是尿素)施入土壤之后，在尿酶的作用下，首先水解成NH/，然后經過硝化作用轉變成N(V，短時間內土壤中積累大量N(V，很容易被淋失和遷移，加入HQ和DCD后，土壤中的N(V很難大量積累，而是緩慢地供給玉米生長。
3. 本發明肥料中加入一定量的Zn肥，既有利于籽實的生長，又有利于品質的提高，同時影響植株體內生長素的合成，催化葉綠素的光化學反應，促進玉米的光呼吸作用。
4. 本發明所選用的復合型保水劑在繼承之前保水劑研究的優點同時，在保水劑中添加淀粉和經腐熟和粉碎后的有機物料與腐殖酸，與丙烯酰胺接枝共聚，同時添加其他成分形成一種淀粉、纖維素與丙烯酰胺聚合類樹脂，同時保留了淀粉類與纖維素兩類保水劑優點，還由于其中加入了相當的有機物料，可起到改良土壤結構的作用；加入了腐殖酸可在一定程度上起到脲酶抑制劑的作用，提高與保水劑共施的肥料N的利用效率。凹凸棒土中有多種微量元素，可供作物吸收。該復合保水劑在完全失效后，凹凸棒土還可增強土壤團粒結構，有效的防止土壤板結。由于吸水樹脂具有超強的吸水吸濕能力，因此，保水劑無論在生產、運輸還是儲存，均有一定困難，如在保水劑成粒后在其表面包裹一層涂層材料，將會很好的解決保水劑的規模生產、運輸和儲存過程中吸濕問題。另外，本發明具有生態環保效應，所采用材料均為天然可降解材料，不致對農業生態環境造成威脅。
5. 本發明保水緩釋肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水節肥、長效增產作用。可大幅降低肥料因揮發、淋溶所造成的流失，使有限的肥料和水分被植物充分吸收利用，達到水肥一體，改良土壤，促進生長，形成高產的目的。
具體實施方式
實施例1
1) 將木糠1公斤、花生餅10公斤、褐煤3公斤、酵母0.005公斤，粉碎后加入1.5公斤左右的稀釋的尿素溶液(尿素溶液重量濃度為10%)進行拌合，拌合常溫堆放發酵二周(或采用發酵設備發酵的，發酵時問可縮短為24-72小時)，之后，晾曬三天制干(或用干燥機制干)，成為約10公斤左右的干品(有機質^70%)，并進行二次粉碎，過100目篩。
將3公斤凹凸棒土用重量濃度10%鹽酸浸泡24小時，12(TC烘至恒重，粉碎后備用。
2) 將8公斤玉米淀粉加蒸餾水，在95。C下糊化30分鐘后，降溫至4(TC，劇烈攪拌下加入3公斤凹凸棒土、 IO公斤有機質、引發劑過硫酸鉀0.3公斤、20公斤丙烯酰胺、0.07公斤交聯劑聚乙二醇二縮水甘油醚、膨脹珍珠
6巖3公斤和100L水，升溫至50-7(TC保持3-5小時。然后升溫至95。C，加入5M的氫氧化鈉溶液20L，保持2小時，在70。C下烘至恒重，粉碎，過50目篩；
3) 向上述2)所得物料中加入217公斤尿素(N^46%)、 146公斤重過磷酸鈣(P20^47%)、 82公斤硫酸鉀(K2O^60%)、硫酸鋅25公斤和2.5公斤氫琨，混合，噴濃度為8%的稀硫酸溶液作為粘結劑，粘結劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的1%，在圓盤造粒機中造粒。
4) 造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機， 一邊開機旋轉， 一邊噴灑霧狀乳化機油，噴灑量為0.3公斤；攪拌均勻后晾干，裝袋。
實施例2
1) 將木糠10克、豆餅150克、褐煤35克、酵母0.07克，粉碎后加入20克總量濃度為10%的尿素溶液進行攪拌，拌后常溫堆放兩周(或采用發酵設備發酵的，發酵時問可縮短為24-48小時)，而后晾曬三天制干(或用干燥機制干)，成為約有140克左右的干品，進行二次粉碎，過100目篩。
將78克凹凸棒土用總量濃度為10%的鹽酸浸泡24小時，12(TC烘至恒重，粉碎后備用。
2) 將150克玉米淀粉加入蒸餾水，在95。C下糊化30分鐘后，降溫至40°C，劇烈攪拌下加入78克凹凸棒土、 140克有機質、引發劑硫酸銨6克、120克丙烯酰胺、2克交聯劑聚乙二醇二縮水甘油醚、膨脹珍珠巖30克和1L水，升溫至50-7(TC保持3-5小時。然后升溫至95。C，加入5M的氫氧化鈉溶液0.4L，保持2小時，在70。C下烘至恒重，粉碎，過50目篩。
3) 向上述2)所得物料中加入3公斤尿素(N^46%)、 2公斤重過磷酸鈣(P205^47%)、 1.2公斤硫酸鉀(K2C^60%)、硫酸鋅0.35公斤和0.035公斤氫琨，混合，噴濃度為8%的稀硫酸—溶液作為粘結劑，粘結劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的1%，在圓盤造粒機中造粒。
4) 造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機， 一邊開機旋轉， 一邊噴灑霧狀乳化機油，噴灑量為6克；攪拌均勻后晾干，裝袋。
施用方法將多功能農用保水復合肥與細土混合，均勻施入溝或穴內，澆水后用土將溝填實，每畝用量以300-400 kghrn^為宜。
權利要求
1. 一種干旱半干旱地區玉米專用保水復合肥，其特征在于由保水劑與緩釋肥料按重量比2～48～20混合而成；以有效含量計，所述緩釋肥料的重量組成為，NPKZn＝10.15～0.450.27～0.470.08～0.1；氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0～3.0％。
2. 按照權利要求1所述保水復合肥，其特征在于所述保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數計，有機質100-200份、活性封面劑0.2-3份、 丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40 份、引發劑2-4份、交聯劑0.5-1份。
3. 按照權利要求2所述保水復合肥，其特征在于所述交聯劑選自聚 乙二醇二縮水甘油醚；引發劑為硫酸銨或過硫酸鉀；淀粉為玉米淀粉或馬 鈴薯淀粉；有機質為腐殖酸與有機物料經腐熟混合發酵、粉碎而成；活性 封面劑為乳化機油。
4. 按照權利要求3所述保水復合肥，其特征在于所述腐殖酸為草炭 和/或褐煤；有機物料為木糠、花生餅和/或豆餅。
5. 按照權利要求2所述保水復合肥，其特征在于所述珍珠巖為膨脹 珍珠巖。
6. 按照權利要求1所述保水復合肥，其特征在于所述緩釋肥料中N 選用的肥料為尿素或硫銨，P肥選用的肥料為重過磷酸鈣，K肥選用的肥料 為硫酸鉀或氯化鉀，Zn為硫酸鋅。
7. —種權利要求1所述保水復合肥的制備方法，其特征在于 由保水劑與緩釋肥料(4種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；保水劑重量組成為，有機質100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰 胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引 發劑2-4份、交聯劑0.5-1份；以有效含量計，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15 0.45: 0.27 0.47: 0.08~0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0 3線[1) 將淀粉加入水在50-10(TC下糊化20分鐘-l小時，然后加入經酸化 粉碎后的凹凸棒土 (過IOO目篩)、丙烯酰胺、膨脹珍珠巖、有機質、交聯 劑和引發劑，升溫至40畫9(TC反應4-5小時；[2) 然后向上述l)所得物料中加入堿液調PH=7.5-9.5，升溫至卯-10(TC 進行水解反應1-3小時，反應產物經洗滌、干燥后粉碎；粉碎后的物料中 加入緩釋肥料，混勻；[3)而后向上述2)所得物料中噴濃度為7-9%的稀硫酸溶液作為粘結劑， 粘結劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的0.9-1.1%，而后在圓盤造粒 機中進行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機， 一邊開機旋轉， 一邊噴 灑霧狀乳化機油；攪拌均勻后晾干，裝袋。
全文摘要
一種干旱半干旱地區玉米專用保水復合肥，其特征在于由保水劑與緩釋肥料按重量比2～4∶8～20混合而成；以有效含量計，所述緩釋肥料的重量組成為，N∶P∶K∶Zn＝1∶0.15～0.45∶0.27～0.47∶0.08～0.1；氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0～3.0％；保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數計，有機質100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠巖20-40份、引發劑2-4份、交聯劑0.5-1份。本發明保水緩釋肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水節肥、長效增產作用。
文檔編號C05G3/04GK101462911SQ200710159110
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月21日 優先權日2007年12月21日
發明者樺 周, 宇萬太, 璐 張, 強 馬 申請人:中國科學院沈陽應用生態研究所