CN103641603B - 一种玉米专用生物质炭基复合肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥7～15份，氯化钾3～7份，肥料级磷酸氢钙5～13份，磷酸脲15～20份，粉状尿素40～50份，油菜秸秆炭粉6～9份，硅酸钠0.2～0.8份，EDTA螯合锌0.05～0.47份，EDTA螯合锰0.05～1份，辅料1～7份。本发明还公开了一种玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法。本发明中，所述玉米专用生物质炭基复合肥料施用后，不仅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料养分利用效率较高，营养元素释放协调持久，可较全面均衡供给玉米养分，显著提高玉米产量，改善玉米品质，具有明显的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，尤其涉及一种玉米专用生物质炭基复合肥料及其制备方法。
背景技术
玉米是中国第一大粮食作物及重要的饲料来源，也是全世界总产量最高的粮食作物，玉米含有大量的异麦芽低聚糖，其在益生元里是最优异的，益生元是益生菌的粮食，对人体的益生菌繁殖有着密切的关系，从而对肠道菌群达到平衡状态，使得肠道健康。玉米的代谢能为14.06MJ/kg，高者可达15.06MJ/kg，是谷实类饲料中最高的，玉米中还含有大量镁，镁可加强肠壁蠕动，促进机体废物的***。
目前玉米品质的改善与产量的提高越来越受到关注，而农业化肥的使用在我国玉米生产中占有非常重要的地位，由于使用过程中存在一些不合理的因素，不仅导致肥料的养分利用率降低，而且也使包括土壤环境在内的生态环境遭到了严重的破坏。根据我国大量的试验结果证实，我国目前化肥的N、P、K比例与土壤养分供应状况和作物对养分的吸收状况不相协调。现在的化肥市场主要以全溶、速溶、速散的化肥品种为主，加剧了肥料的浪费和养分的流失，在生产上必须通过多次追肥，才能满足作物整个发育期对养分的需求，这不仅费工、增加施肥成本，而且追肥、表施肥料养分损失量大，明显降低肥效，难以发挥肥料的增产效应，如何制备一种不仅可改良土壤性质，增加土壤肥力，营养物质丰富，营养元素释放协调持久，肥料养分利用效率高，一次性施肥无需追肥或少追肥的玉米专用肥料成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种玉米专用生物质炭基复合肥料及其制备方法，所述玉米专用生物质炭基复合肥料施用后，不仅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料养分利用效率较高，营养元素释放协调持久，可较全面均衡供给玉米养分，显著提高玉米产量，改善玉米品质，具有明显的经济效益。
本发明公开的一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥7～15份，氯化钾3～7份，肥料级磷酸氢钙5～13份，磷酸脲15～20份，粉状尿素40～50份，油菜秸秆炭粉6～9份，硅酸钠0.2～0.8份，EDTA螯合锌0.05～0.47份，EDTA螯合锰0.05～1份，辅料1～7份。
在具体实施例中，硫酸钾镁肥的重量份可以为7、9、10.3、11.5、12、12.7、13、14、15，氯化钾的重量份可以为3、3.2、3.8、4.3、4.9、5、5.6、5.8、6，肥料级磷酸氢钙的重量份可以为5、7、7.5、8、8.4、9、9.3、10.9、11、12、12.7、13，磷酸脲的重量份可以为15、15.2、16、17、18.5、19、19.5、20，粉状尿素的重量份可以为40、41、42、42.7、43、43.5、44、44.7、45、46、48、49、50，油菜秸秆炭粉的重量份可以为6、6.3、6.7、7.2、7.7、8、8.5、8.9、9，硅酸钠的重量份可以为0.2、0.28、0.3、0.37、0.47、0.5、0.54、0.6、0.64、0.7、0.8，EDTA螯合锌的重量份可以为0.05、0.12、0.23、0.3、0.35、0.4、0.42、0.47，EDTA螯合锰的重量份可以为0.05、0.22、0.35、0.41、0.47、0.58、0.67、0.8、0.92、1，辅料的重量份可以为1、2.5、3.4、4.5、5.7、6.3、6.8、7。
优选地，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥9～12份，氯化钾4～6份，肥料级磷酸氢钙6～11份，磷酸脲16～19份，粉状尿素42～47份，油菜秸秆炭粉7～8份，硅酸钠0.3～0.5份，EDTA螯合锌0.1～0.4份，EDTA螯合锰0.1～0.43份，辅料3～5份。
优选地，所述辅料为海泡石。
优选地，粉状尿素、（磷酸脲+肥料级磷酸氢钙）与（硫酸钾镁肥+氯化钾）的重量比为（8～9）：（5～6）：6，且磷酸脲与肥料级磷酸氢钙的重量比为3：（2～3）。
优选地，所述复合肥料中N、P、K三种元素所占的重量百分比为：N+P2O5+K2O≥40%。
优选地，粉状尿素与油菜秸秆炭粉的重量比为3.5～4.5。
本发明还提出了一种玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及辅料搅拌均匀，经破碎后放入造粒机内混合均匀，造粒机转速为30～50r/min，并间歇式通入热蒸汽，得到玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒烘干、筛分，送至造粒机内；
S3、按配比将粉状尿素微波加热至125～135℃呈熔融状态得到熔融物料，按配比将油菜秸秆炭粉微波加热至60～80℃投入得到的熔融物料，搅拌得到浆料；
S4、将S3得到的浆料喷射与S2得到的物料颗粒表面，造粒机转速为30～40r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至45～55℃后，筛分，送至包裹机内；
S6、将油状防结块剂喷涂在S5得到的物料表面，其中包裹机转速为15～ 20r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
优选地，各个步骤具体为：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及辅料，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30～50r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至125～135℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60～80℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为30～40r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45～55℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后， 进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为15～20r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
优选地，油菜秸秆炭粉的炭化工艺为：将大豆秸秆投入到微波炭化炉中，通过微波辐射加热炭化后，将其粉碎过70～90目筛，即得油菜秸秆炭粉。
优选地，在S1中，造粒机转速为33～34r/min；在S3中，将粉状尿素微波加热至127～129℃，将油菜秸秆炭粉微波加热至62～67℃；在S4中，造粒机转速为31～34r/min；在S5中，玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至48～50℃；在S6中，包裹机转速为18～19r/min。
本发明中，所述玉米专用生物质炭基复合肥料含有丰富的氮、磷、钾等玉米生长所必需的大量元素，并添加了钙、镁、硫、硅、锌、锰、钠等中微量营养元素和有益元素，并通过控制添加油菜秸秆炭粉与粉状尿素的含量，不仅为玉米提供了其生长所需的大量的营养物质，且由于油菜秸秆炭粉的多孔结构，具有保水、保肥的特点，可使肥料的利用率提高至50%左右，其中海泡石具有粘结和吸附性能，可保持土壤中的肥料缓慢持久的释放出来，玉米的需肥特征表明协调和满足玉米对养分的需求是促使玉米增产的关键措施，且玉米的产量和土壤养分的含量呈极显著的正相关，本产品能够结合玉米的生长特性和需肥规律将营养元素缓慢持久地释放出来，使肥料中养分的有效释放期延长，从而满足玉米生长中后期对于养分的需求，使玉米对养分的吸收更加全面均衡，避免早衰，从而提高玉米的品质与产量，同时改良土壤理化性质，培肥地力，本 产品作为基肥一次性施入基本上可满足玉米整个生育期对养分的需求，仅在玉米喇叭口期视情况，增加一些氮素供应即可，具有省工、省时、且肥料利用率高等优点，本发明制备的玉米专用生物质炭基复合肥料适用于我国玉米产区及酸碱盐等障碍性土壤上的玉米种植使用。
具体实施方式
实施例1
一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥10份，氯化钾5份，肥料级磷酸氢钙10份，磷酸脲17份，粉状尿素46份，海泡石12份，油菜秸秆炭粉7.2份，硅酸钠0.4份，EDTA螯合锌0.2份，EDTA螯合锰0.2份，海泡石4份。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及海泡石，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为33r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至128℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥 料烘干机中，通过微波加热至65℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为32r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至50℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为19r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
本玉米专用生物质炭基复合肥料在玉米播种或移栽前，结合整地，沟施或穴施40～50公斤/亩，并注意保持肥料颗粒与种子或玉米根系相隔5～8厘米的距离，以防烧种、烧苗，施后及时覆土。玉米喇叭口期每亩追施尿素20公斤左右即可。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米产量方面的影响见下列表1：
表1不同肥料处理对玉米产量的影响
由表1可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的玉米专用生物质炭基复合肥料进行施肥处理。针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增产可达7.3%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增产达到9.4%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有明显的增产效果。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米经济效益方面的影响见下列表2：
表2不同肥料处理对玉米经济效益的影响
注：玉米按2.2元/kg计，玉米专用生物质炭基复合肥料按3000元/t，常规肥料（15-15-15）2400元/t，粉状尿素按2000元/t。
由表2可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米品种，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的进行施肥处理，针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增收6.2%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增收9.1%，施用玉米专用生物质炭基 复合肥料具有较好的经济效益。
实施例2
一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥10.3份，氯化钾5.8份，肥料级磷酸氢钙7.5份，磷酸脲19.5份，粉状尿素42.7份，油菜秸秆炭粉8.9份，硅酸钠0.28份，EDTA螯合锌0.42份，EDTA螯合锰0.22份，海泡石6.8份。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及海泡石，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至135℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机 内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为30r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至55℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为20r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
本玉米专用生物质炭基复合肥料在玉米播种或移栽前，结合整地，沟施或穴施40～50公斤/亩，并注意保持肥料颗粒与种子或玉米根系相隔5～8厘米的距离，以防烧种、烧苗，施后及时覆土。玉米喇叭口期每亩追施尿素20公斤左右即可。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米产量方面的影响见下列表3：
表3不同肥料处理对玉米产量的影响
由表3可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的玉米专用生物质炭基复合肥料进行施肥处理。针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增产可达6.8%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增产达到9.8%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有明显的增产效果。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米经济效益方面的影响见下列表4：
表4不同肥料处理对玉米经济效益的影响
注：玉米按2.2元/kg计，玉米专用生物质炭基复合肥料按3000元/t，常规肥料（15-15-15）2400元/t，粉状尿素按2000元/t。
由表4可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米品种，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的进行施肥处理，针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增收6.05%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增收9.12%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有较好的经济效益。
实施例3
一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥12.7份，氯化钾4.3份，肥料级磷酸氢钙10.9份，磷酸脲18.5份，粉状尿素44.7份，油菜秸秆炭粉7.7份，硅酸钠0.54份，EDTA螯合锌0.35份，EDTA螯合锰0.58份，海泡石4.5份。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及海泡石，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为50r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至125℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至80℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为40 r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为15r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
本玉米专用生物质炭基复合肥料在玉米播种或移栽前，结合整地，沟施或穴施40～50公斤/亩，并注意保持肥料颗粒与种子或玉米根系相隔5～8厘米的距离，以防烧种、烧苗，施后及时覆土。玉米喇叭口期每亩追施尿素20公斤左右即可。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米产量方面的影响见下列表5：
表5不同肥料处理对玉米产量的影响
由表5可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的玉米专用生物质炭基复合肥料进行施肥处理。针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增产可达7.3%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增产达到7.9%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有明显的增产效果。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米经济效益方面的影响见下列表6：
表6不同肥料处理对玉米经济效益的影响
注：玉米按2.2元/kg计，玉米专用生物质炭基复合肥料按3000元/t，常规肥料（15-15-15）2400元/t，粉状尿素按2000元/t。
由表6可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米品种，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的进行施肥处理，针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增收5.6%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增收8.8%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有较好的经济效益。
实施例4
一种玉米专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥14份，氯化钾3.2份，肥料级磷酸氢钙12.7份，磷酸脲15.2份，粉状尿素49份，油菜秸秆炭粉6.3份，硅酸钠0.7份，EDTA螯合锌0.12份，EDTA螯合锰0.92份，海泡石2.5份。
本实施例中，根据权利要求7所述的玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及海泡石，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为33r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至134℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至75℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为38r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合 肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至51℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为18r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
本玉米专用生物质炭基复合肥料在玉米播种或移栽前，结合整地，沟施或穴施40～50公斤/亩，并注意保持肥料颗粒与种子或玉米根系相隔5～8厘米的距离，以防烧种、烧苗，施后及时覆土。玉米喇叭口期每亩追施尿素20公斤左右即可。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米产量方面的影响见下列表7：
表7不同肥料处理对玉米产量的影响
由表7可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的玉米专用生物质炭基复合肥料进行施肥处理。针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增产可达8.2%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增产达到8.3%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有明显的增产效果。
本实施例中，上述玉米专用生物质炭基复合肥料对玉米经济效益方面的影响见下列表8：
表8不同肥料处理对玉米经济效益的影响
注：玉米按2.2元/kg计，玉米专用生物质炭基复合肥料按3000元/t，常规肥料（15-15-15）2400元/t，粉状尿素按2000元/t。
由表8可以看出，针对鲁单818与丰乐21两种供试玉米品种，分别用常规肥料（15-15-15）与本实施例研制的进行施肥处理，针对鲁单818供试玉米，相对于常规肥料（15-15-15），施用玉米专用生物质炭基复合肥料平均每亩增收6.4%，针对丰乐21供试玉米，平均每亩增收7.9%，施用玉米专用生物质炭基复合肥料具有较好的经济效益。
在实施例1～4中，所述油菜秸秆炭粉的炭化工艺为：将大豆秸秆投入到微波炭化炉中，通过微波辐射加热炭化后，将其粉碎过70～90目筛，即得油菜秸 秆炭粉。
本发明中，所述玉米专用生物质炭基复合肥料含有丰富的氮、磷、钾等玉米生长所必需的大量元素，并添加了钙、镁、硫、硅、锌、锰、钠等中微量营养元素和有益元素，并通过控制添加油菜秸秆炭粉与粉状尿素的含量，不仅为玉米提供了其生长所需的大量的营养物质，且由于油菜秸秆炭粉的多孔结构，具有保水、保肥的特点，可使肥料的利用率提高至50%左右，其中海泡石具有粘结和吸附性能，可保持土壤中的肥料缓慢持久的释放出来，玉米的需肥特征表明协调和满足玉米对养分的需求是促使玉米增产的关键措施，且玉米的产量和土壤养分的含量呈极显著的正相关，本产品能够结合玉米的生长特性和需肥规律将营养元素缓慢持久地释放出来，使肥料中养分的有效释放期延长，从而满足玉米生长中后期对于养分的需求，使玉米对养分的吸收更加全面均衡，避免早衰，从而提高玉米的品质与产量，同时改良土壤理化性质，培肥地力，本产品作为基肥一次性施入基本上可满足玉米整个生育期对养分的需求，仅在玉米喇叭口期视情况，增加一些氮素供应即可，具有省工、省时、且肥料利用率高等优点，本发明制备的玉米专用生物质炭基复合肥料适用于我国玉米产区及酸碱盐等障碍性土壤上的玉米种植使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种玉米专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥7～15份，氯化钾3～7份，肥料级磷酸氢钙5～13份，磷酸脲15～20份，粉状尿素40～50份，油菜秸秆炭粉6～9份，硅酸钠0.2～0.8份，EDTA螯合锌0.05～0.47份，EDTA螯合锰0.05～1份，辅料1～7份；
粉状尿素、(磷酸脲+肥料级磷酸氢钙)与(硫酸钾镁肥+氯化钾)的重量比为(8～9)：(5～6)：6，且磷酸脲与肥料级磷酸氢钙的重量比为3：(2～3)；
所述复合肥料中N、P、K三种元素所占的重量百分比为：N+P2O5+K2O≥40％；
粉状尿素与油菜秸秆炭粉的重量比为3.5～4.5。
2.根据权利要求1所述的玉米专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥9～12份，氯化钾4～6份，肥料级磷酸氢钙6～11份，磷酸脲16～19份，粉状尿素42～47份，油菜秸秆炭粉7～8份，硅酸钠0.3～0.5份，EDTA螯合锌0.1～0.4份，EDTA螯合锰0.1～0.43份，辅料3～5份。
3.根据权利要求1所述的玉米专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，所述辅料为海泡石。
4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按配比将肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及辅料搅拌均匀，经破碎后放入造粒机内混合均匀，造粒机转速为30～50r/min，并间歇式通入热蒸汽，得到玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒烘干、筛分，送至造粒机内；
S3、按配比将粉状尿素微波加热至125～135℃呈熔融状态得到熔融物料，按配比将油菜秸秆炭粉微波加热至60～80℃投入得到的熔融物料，搅拌得到浆料；
S4、将S3得到的浆料喷射与S2得到的物料颗粒表面，造粒机转速为30～40r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至45～55℃后，筛分，送至包裹机内；
S6、将油状防结块剂喷涂在S5得到的物料表面，其中包裹机转速为15～20r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
5.根据权利要求4所述的玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，各个步骤具体为：
S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰及辅料，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30～50r/min，间歇式通入热蒸汽，制成玉米专用生物质炭基复合肥料母粒；
S2、将S1得到的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至125～135℃呈熔融状态；将计量后的油菜秸秆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60～80℃后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
S4、将S3得到的料浆由安装在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机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为30～40r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于玉米专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒；
S5、将S4得到的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45～55℃后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为15～20r/min，得到玉米专用生物质炭基复合肥料。
6.根据权利要求4或5所述的玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，油菜秸秆炭粉的炭化工艺为：将大豆秸秆投入到微波炭化炉中，通过微波辐射加热炭化后，将其粉碎过70～90目筛，即得油菜秸秆炭粉。
7.根据权利要求4或5所述的玉米专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，在S1中，造粒机转速为33～34r/min；在S3中，将粉状尿素微波加热至127～129℃，将油菜秸秆炭粉微波加热至62～67℃；在S4中，造粒机转速为31～34r/min；在S5中，玉米专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至48～50℃；在S6中，包裹机转速为18～19r/min。
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