一種小麥專用生物質炭基復合肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種小麥專用生物質炭基復合肥料，按重量份包括如下組分：硫酸鉀鎂肥8～14份，氯化鉀12～17份，肥料級磷酸氫鈣6～13份，磷酸脲13～21份，粉狀尿素30～40份，大豆秸稈炭粉8～14份，硅酸鈉2～7份，EDTA螯合鋅1～4份，EDTA螯合鐵1～4份，鉬酸銨1～5份，輔料3～7份。本發明還公開了一種小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法。本發明中，所述小麥專用生物質炭基復合肥料施用后，不僅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有機質含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料養分利用效率較高，營養元素釋放協調持久，可較全面均衡供給小麥養分，顯著提高小麥產量，改善小麥品質，具有明顯的經濟效益。
【專利說明】一種小麥專用生物質炭基復合肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業肥料【技術領域】，尤其涉及一種小麥專用生物質炭基復合肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]中國現有的耕地面積為18.31億畝，由于城鄉經濟的發展，將有更多的耕地被占用，根據有關部門的預測，未來中國的人口將增加到15億左右，人多地少加上淡水資源不足的問題，將會長期成為影響中國糧食供求安全的因素存在，小麥作為我國主要的糧食作物，小麥品質的改善與產量的提高越來越受到關注，農業化肥的使用在我國小麥生產中占有非常重要的地位，由于使用過程中存在一些不合理的因素，不僅導致肥料的養分利用率降低，而且也使包括土壤環境在內的生態環境遭到了嚴重的破壞。 [0003]根據我國大量的試驗結果證實，我國目前化肥的N、P、K比例與土壤養分供應狀況和作物對養分的吸收狀況不相協調。現在的化肥市場主要以全溶、速溶、速散的化肥品種為主，加劇了肥料的浪費和養分的流失，在生產上必須通過多次追肥，才能滿足作物整個發育期對養分的需求，這不僅費工、增加施肥成本，而且追肥、表施肥料養分損失量大，明顯降低肥效，難以發揮肥料的增產效應。
[0004]我國人口眾多，平均耕地面積十分有限，保護好現有耕地、改良利用障礙性土壤意義重大；如何制備一種不僅可改良土壤性質，增加土壤肥力，營養物質豐富，營養元素釋放協調持久，肥料養分利用效率高，一次性施肥無需追肥或少追肥的小麥專用肥料成為目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提出一種小麥專用生物質炭基復合肥料及其制備方法，所述小麥專用生物質炭基復合肥料施用后，不僅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有機質含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料養分利用效率較高，營養元素釋放協調持久，可較全面均衡供給小麥養分，顯著提高小麥產量，改善小麥品質，具有明顯的經濟效益。
[0006]本發明公開的一種小麥專用生物質炭基復合肥料，按重量份包括如下組分:硫酸鉀鎂肥8~14份，氯化鉀12~17份，肥料級磷酸氫鈣6~13份，磷酸脲13~21份，粉狀尿素30~40份，大豆秸桿炭粉8~14份，硅酸鈉2~7份，EDTA螯合鋅I~4份，EDTA螯合鐵I~4份，鑰酸銨I~5份，輔料3~7份。
[0007]在具體實施例中，硫酸鉀鎂肥的重量份可以為8份、9份、10份、11份、11.6份、12份、13份、14份；氯化鉀的重量份可以為12份、12.6份、13份、13.8份、14份、14.6份、15.8份、16份、16.4份、17份；肥料級磷酸氫鈣的重量份可以為6份、7份、7.5份、8份、8.4份、9份、9.3份、10.9份、11份、12份、12.7份、13份；磷酸脲的重量份可以為13份、14.2份、15份、16份、17.5份、18份、19.5份、20份、21份，粉狀尿素的重量份可以為30份、31份、32份、32.7份、33份、33.5份、34份、34.7份、35份、36份、38份、39份、40份；大豆秸桿炭粉的重量份可以為8份、9份、10份、10.4份、11份、11.9份、12.8份、14份；娃酸鈉的重量份可以為2份、2.8份、3份、3.7份、4.7份、5份、5.4份、6份、6.4份、7份，EDTA螯合鋅的重量份可以為1份、1.4份、2份、2.7份、3份、3.3份、4份，EDTA螯合鐵的重量份可以為1份、1.3份、2份、2.4份、3份、3.3份、4份，鑰酸銨的重量份可以為1份、1.6份、2份、2.3份、3份、4份、4.8份、5份，輔料的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.3份、5份、5.6份、6.4份、7份。
[0008]優選地，按重量份包括如下組分:硫酸鉀鎂肥9~12份，氯化鉀13~16份，肥料級磷酸氫鈣8~11份，磷酸脲16~20份，粉狀尿素32~35份，大豆秸桿炭粉8~11份，硅酸鈉2~5份，EDTA螯合鋅I~2份，EDTA螯合鐵I~2份，鑰酸銨I~3份，輔料3~5份。
[0009]優選地，所述輔料為海泡石。
[0010]優選地，粉狀尿素:(磷酸脲+肥料級磷酸氫鈣)與(硫酸鉀鎂肥+氯化鉀)的重量比為(6~6.6): (5~6):5，且磷酸脲與肥料級磷酸氫鈣的重量比為(3~4):2。
[0011]優選地，所述復合肥料中N、P、K三種元素所占的重量百分比為:N+P205+K20≥40%O
[0012]優選地，所述粉狀尿素與大豆秸桿炭粉的重量比為3~3.5。
[0013]本發明還提出了一種小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0014]S1、按配比將肥料級磷酸氫鈣、磷酸脲、硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硅酸鈉、EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、鑰酸銨及輔料攪拌均勻，經破碎后放入造粒機內混合均勻，造粒機轉速為30~50r/min,并間歇式通入熱蒸汽,得到小麥專用生物質炭基復合肥料母粒；
[0015]S2、將SI得到的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒烘干、篩分，送至造粒機內；
[0016]S3、按配比將粉狀尿素微波加熱至125~135°C呈熔融狀態得到熔融物料，按配比將大豆秸桿炭粉微波加熱至60~80°C投入得到的熔融物料，攪拌得到漿料；
[0017]S4、將S3得到的漿料噴射與S2得到的物料顆粒表面，造粒機轉速為30~40r/min,得到小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒；
[0018]S5、將S4得到的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒冷卻至45~55°C后，篩分，送至包裹機內；
[0019]S6、將油狀防結塊劑噴涂在S5得到的物料表面，其中包裹機轉速為15~20r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料。
[0020]優選地，各個步驟具體為:
[0021 ] S1、按配比分別稱取肥料級磷酸氫鈣、磷酸脲、硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硅酸鈉、EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、鑰酸銨及輔料，投入原料攪拌機內攪拌均勻，經提升機提至破碎機破碎后，由變頻式皮帶輸送機輸送至造粒機內，混合均勻，造粒機轉速為30~50r/min,間歇式通入熱蒸汽，制成小麥專用生物質炭基復合肥料母粒；
[0022]S2、將SI得到的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經微波肥料烘干機烘干后篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒作返料再次進入破碎機內破碎后，進入造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經變頻式皮帶輸送機輸送進入熔融尿素包裹造粒機；
[0023]S3、將配比的粉狀尿素經提升機輸送至尿素熔融罐內，利用微波加熱至125~135°C呈熔融狀態；將計量后的大豆秸桿炭粉經變頻式皮帶輸送機輸送至微波肥料烘干機中，通過微波加熱至60~80°C后，投入尿素熔融罐內，經攪拌器攪拌形成料漿；
[0024]S4、將S3得到的料漿由安裝在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒機內的噴頭，經計量增壓泵加壓噴射于熔融尿素包裹造粒機內的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒機轉速為30~40r/min,隨著熔融尿素包裹造粒機的轉動，料衆覆蓋于小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面形成小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒；
[0025]S5、將S4得到的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至冷卻機內，冷卻至45~55°C后，通過篩分布料器進行篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒作返料進入原料攪拌機內，再經破碎機破碎后，進入造粒機和熔融尿素包裹造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至油狀防結塊劑包裹機內；
[0026]S6、在油狀防結塊劑包裹機入口處，安裝有從油狀防結塊劑筒上接入的油狀防結塊劑霧化噴頭，經計量增壓泵加壓，將油狀防結塊劑噴涂在小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒表面后，油狀防結塊劑包裹機轉速為15~20r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料。
[0027]優選地，大豆秸桿炭粉的炭化工藝為:將大豆秸桿投入到微波炭化爐中，通過微波輻射加熱炭化后，將其粉碎過70~90目篩，即得大豆秸桿炭粉。
[0028]優選地，在SI中，造粒機轉速為35~38r/min ;在S3中，將粉狀尿素微波加熱至126~131°C，將大豆秸桿炭粉微波加熱至72~78 °C ;在S4中，造粒機轉速為33~37r/min ;在S5中，小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒冷卻至49~52°C ;在S6中,包裹機轉速為 17 ~19r/min。
[0029]本發明根據小麥在生長過程中的需肥特性制備的小麥專用生物質炭基復合肥料含有豐富的氮、磷、鉀等小麥生長所必需的大量元素，并添加了鈣、鎂、硫、鋅、鐵、鑰、鈉等中微量營養元素和有益元素，并通過控制添加大豆秸桿炭粉與尿素的含量，不僅為小麥提供了其生長所需的大量的營養物質，且由于大豆秸桿炭粉的多孔結構，具有保水、保肥的特點，可使肥料的利用率提高至50%左右，其中海泡石具有粘結和吸附性能，可保持土壤中的肥料緩慢持久的釋放出來，小麥的需肥特征表明協調和滿足小麥對養分的需求是促使小麥增產的關鍵措施，且小麥的產量和土壤養分的含量呈極顯著的正相關，本產品能夠結合小麥的生長特性和需肥規律將營養元素緩慢持久地釋放出來，使肥料中養分的有效釋放期延長，從而滿足小麥生長中后期對于養分的需求，使小麥對養分的吸收更加全面均衡，避免早衰，從而提高小麥的品質與產量，同時改良土壤理化性質，培肥地力，本產品作為基肥一次性施入基本上可滿足小麥整個生育期對養分的需求，僅在返青拔節期視情況，增加一些氮素供應即可，具有省工、省時、且肥料利用率高等優點，本發明制備的小麥專用生物質炭基復合肥料適用于我國小麥產區及酸堿鹽等障礙性土壤上的小麥種植使用。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]一種小麥專用生物質炭基復合肥料，按重量份包括如下組分:硫酸鉀鎂肥8份，氯化鉀16.4份，肥料級磷酸氫鈣7份，磷酸脲13份，粉狀尿素38份，大豆秸桿炭粉9份，硅酸鈉7份，EDTA螯合鋅1.3份，EDTA螯合鐵4份，鑰酸銨1.6份，海泡石6.4份。
[0032]本實施例中所述小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0033]S1、按配比分別稱取肥料級磷酸氫鈣、磷酸脲、硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硅酸鈉、EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、鑰酸銨及海泡石，投入原料攪拌機內攪拌均勻，經提升機提至破碎機破碎后，由變頻式皮帶輸送機輸送至造粒機內，混合均勻，造粒機轉速為30r/min,間歇式通入熱蒸汽，制成小麥專用生物質炭基復合肥料母粒；
[0034]S2、將SI得到的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經微波肥料烘干機烘干后篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒作返料再次進入破碎機內破碎后，進入造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經變頻式皮帶輸送機輸送進入熔融尿素包裹造粒機；
[0035]S3、將配比的粉狀尿素經提升機輸送至尿素熔融罐內，利用微波加熱至135°C呈熔融狀態；將計量后的大豆秸桿炭粉經變頻式皮帶輸送機輸送至微波肥料烘干機中，通過微波加熱至60°C后，投入尿素熔融罐內，經攪拌器攪拌形成料漿；
[0036]S4、將S3得到的料漿由安裝在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒機內的噴頭，經計量增壓泵加壓噴射于熔融尿素包裹造粒機內的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒機轉速為40r/min，隨著熔融尿素包裹造粒機的轉動，料漿覆蓋于小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面形成小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒；
[0037]S5、將S4得到的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至冷卻機內，冷卻至45°C后，通過篩分布料器進行篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒作返料進入原料攪拌機內，再經破碎機破碎后，進入造粒機和熔融尿素包裹造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至油狀防結塊劑包裹機內；
[0038]S6、在油狀防結塊劑包裹機入口處，安裝有從油狀防結塊劑筒上接入的油狀防結塊劑霧化噴頭，經計量增壓泵加壓，將油狀防結塊劑噴涂在小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒表面后，油狀防結塊劑包裹機轉速為20r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料。
[0039]所述小麥專用生物質炭基復合肥料在小麥播種前，結合整地，一次性溝施或撒施50~60公斤/畝，耕翻覆土，小麥返青拔節期每畝追施尿素10公斤左右即可。
[0040]將本實施例制備的小麥專用生物質炭基復合肥料施用后對小麥產量及其經濟效益方面的影響與常規肥料進行對比見下表1、表2。
[0041]本實施例制備的小麥專用生物質炭基復合肥料對小麥產量方面的影響見下列表1:
[0042]表1不同肥料處理對小麥產量的影響
[0043]
【權利要求】
1. 一種小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，按重量份包括如下組分:硫酸鉀鎂肥8~14份，氯化鉀12~17份，肥料級磷酸氫鈣6~13份，磷酸脲13~21份，粉狀尿素30~40份，大豆秸桿炭粉8~14份，硅酸鈉2~7份，EDTA螯合鋅I~4份，EDTA螯合鐵I~4份，鑰酸銨I~5份，輔料3~7份。
2.根據權利要求1所述的小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，按重量份包括如下組分:硫酸鉀鎂肥9~12份，氯化鉀13~16份，肥料級磷酸氫鈣8~11份，磷酸脲.16~20份，粉狀尿素32~35份，大豆秸桿炭粉8~11份，硅酸鈉2~5份，EDTA螯合鋅.1~2份，EDTA螯合鐵I~2份，鑰酸銨I~3份，輔料3~5份。
3.根據權利要求1所述的小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，所述輔料為海泡石。
4.根據權利要求1所述的小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，粉狀尿素、(磷酸脲+肥料級磷酸氫鈣)與(硫酸鉀鎂肥+氯化鉀)的重量比為(6~6.6): (5~6):5，且磷酸脲與肥料級磷酸氫鈣的重量比為(3~4):2。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，所述復合肥料中N、P、K三種元素所占的重量百分比為:N+P205+K20≥40%。
6.根據權利要求1所述的小麥專用生物質炭基復合肥料，其特征在于，所述粉狀尿素與大丑稻桿炭粉的重量比為3~3.5。
7.一種根據權利要求1~6中任一項所述的小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、按配比將肥料級磷酸氫鈣、磷酸脲、硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硅酸鈉、EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、鑰酸銨及輔料攪拌均勻，經破碎后放入造粒機內混合均勻，造粒機轉速為30~50r/min,并間歇式通入熱蒸汽,得到小麥專用生物質炭基復合肥料母粒； S2、將SI得到的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒烘干、篩分，送至造粒機內； S3、按配比將粉狀尿素微波加熱至125~135°C呈熔融狀態得到熔融物料，按配比將大豆秸桿炭粉微波加熱至60~80°C投入得到的熔融物料，攪拌得到漿料； S4、將S3得到的漿料噴射與S2得到的物料顆粒表面，造粒機轉速為30~40r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒； S5、將S4得到的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒冷卻至45~55°C后，篩分，送至包裹機內； S6、將油狀防結塊劑噴涂在S5得到的物料表面，其中包裹機轉速為15~20r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料。
8.根據權利要求7所述的小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，其特征在于，各個步驟具體為: S1、按配比分別稱取肥料級磷酸氫鈣、磷酸脲、硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硅酸鈉、EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、鑰酸銨及輔料，投入原料攪拌機內攪拌均勻，經提升機提至破碎機破碎后，由變頻式皮帶輸送機輸送至造粒機內，混合均勻，造粒機轉速為30~50r/min,間歇式通入熱蒸汽，制成小麥專用生物質炭基復合肥料母粒； S2、將SI得到的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經微波肥料烘干機烘干后篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒作返料再次進入破碎機內破碎后，進入造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒經變頻式皮帶輸送機輸送進入熔融尿素包裹造粒機； S3、將配比的粉狀尿素經提升機輸送至尿素熔融罐內，利用微波加熱至125~135°C呈熔融狀態；將計量后的大豆秸桿炭粉經變頻式皮帶輸送機輸送至微波肥料烘干機中，通過微波加熱至60~80°C后，投入尿素熔融罐內，經攪拌器攪拌形成料漿； S4、將S3得到的料漿由安裝在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒機內的噴頭，經計量增壓泵加壓噴射于熔融尿素包裹造粒機內的小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒機轉速為30~40r/min，隨著熔融尿素包裹造粒機的轉動，料漿覆蓋于小麥專用生物質炭基復合肥料母粒表面形成小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒； S5、將S4得到的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至冷卻機內，冷卻至45~55°C后，通過篩分布料器進行篩分，不合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒作返料進入原料攪拌機內，再經破碎機破碎后，進入造粒機和熔融尿素包裹造粒機重新造粒，合格的小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒經變頻式皮帶輸送機輸送至油狀防結塊劑包裹機內； S6、在油狀防結塊劑包裹機入口處，安裝有從油狀防結塊劑筒上接入的油狀防結塊劑霧化噴頭，經計量增壓泵加壓，將油狀防結塊劑噴涂在小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒表面后，油狀防結塊劑包裹機轉速為15~20r/min，得到小麥專用生物質炭基復合肥料。
9.根據權利要求7或8所述的小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，其特征在于，大豆秸桿炭粉的炭化工藝為:將大豆秸桿投入到微波炭化爐中，通過微波輻射加熱炭化后，將其粉碎過70~90目篩，即得大豆秸桿炭粉。
10.根據權利要求7或8所述的小麥專用生物質炭基復合肥料的制備方法，其特征在于，在SI中，造粒機轉速為35~38r/min ;在S3中，將粉狀尿素微波加熱至126~131 °C，將大豆秸桿炭粉微波加熱至72~78°C;在S4中，造粒機轉速為33~37r/min ;在S5中，小麥專用生物質炭基復合肥料顆粒冷卻至49~52°C;在S6中，包裹機轉速為17~19r/min。
【文檔編號】C05G3/00GK103626589SQ201310637513
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】金政輝, 楊友坤, 徐為寧, 許繼林 申請人:安徽省司爾特肥業股份有限公司