CN108383672A - 一种控失肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种控失肥料及其制备方法，属于控失肥料领域。一种长效控失肥料，所述长效控失肥料包括：0.1‑1重量份氮肥增效剂、8‑35重量份聚磷酸盐和29.4‑95重量份化学肥料。本发明还公布了该长效控失肥料的制备方法。本发明所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过抑制铵态氮向硝态氮的转化，减少氮素损失，提高肥料利用效率；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而提高磷肥利用效率；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率至少提高了15％。还有该制备方法简单，能耗低。

Description

一种控失肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于控失肥料领域，具体涉及一种控失肥料及其制备方法。
背景技术
经过十几年科研和生产实践的验证，滴灌被认为是最适合新疆农业生产的高效节水灌溉方式，目前推广面积已超过3000万亩。通过滴灌可以将水精准的供给到作物根部，提高的水分的利用效率。人们把肥料溶入灌溉水当中，通过滴灌***供给到作物根部，即为滴灌施肥又称水肥一体化技术，这种技术的应用给施肥方式带来了巨大的改变。滴灌施肥可以按照作物的生长及养分需求规律定时定量的将肥料供应到作物根系周围，被作物根系直接吸收，从而达到节省肥料用量，提高肥料利用效率的目的。
传统滴灌肥料施入土壤后，其本身并不具备延长肥效或提高肥料利用率的功能，而是依靠施肥方式实现的。肥料在土壤中的转化并未有改变，肥料的损失以氮素的流失和磷素的固定为主。传统滴灌肥料进入土壤后其氮素会从酰胺态转化为铵态最终转化为硝态，由于土壤胶体带负电荷，硝态氮同样带负电荷，基于同性相斥的原理，土壤无法吸附硝态氮。硝态氮就会随水淋洗到深层土壤，无法被植物吸收利用，造成氮素流失。同时硝态氮还会因反硝化作用产生氧化亚氮进入大气，氧化亚氮是强温室气体，这样既造成了环境污染，又造成了氮素流失；其磷素在酸性土壤中会被铁、铝离子固定，在碱性土壤中会被钙离子固定进而丧失元素生物有效性。同时传统滴灌肥料的磷素在土壤中运移性差，只有5-10厘米，使得磷素会集中在土壤表层，与作物根系分布不统一，利用率较低。导致磷素投入高，产出低，既造成了经济损失，又会产生面源污染风险。
有鉴于此，本发明提出一种可减少氮素损失，降低磷素固定，提高肥料利用效率，高效生态且，可用于滴灌***的长效控失肥料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控失肥料，该长效控失肥料可减少氮素损失，降低磷素固定，提高肥料利用效率，高效生态，适用于滴灌***。
为了实现上述目的，所采用的技术方案是：
一种长效控失肥料，所述长效控失肥料包括：0.1-1重量份氮肥增效剂、8-35重量份聚磷酸盐和29.4-95重量份化学肥料。
进一步的，所述的氮肥增效剂为2-氯-6-三氯甲基吡啶、3,4-二甲基吡唑磷酸盐或双氰胺。
所述的聚磷酸盐为全水溶聚磷酸铵和/或全水溶聚磷酸钾。
所述的化学肥料包括：18-50重量份氮肥、10-40重量份钾肥和1.4-5重量份微量元素；
再进一步的，所述的氮肥为尿素、硫酸铵、磷酸一铵中的至少一种；
所述的钾肥为氯化钾、硫酸钾、磷酸一铵中的至少一种；
所述的微量元素为Fe、Mn、Cu、Zn、B其中的至少一种。
再进一步的，所述的化学肥料包括：尿素8-20重量份，硫酸铵10-30重量份，硫酸钾10-40重量份，硼酸0.6-1.5重量份，硫酸亚铁0.5-2重量份，硫酸锌0.3-1.5重量份。
再进一步的，所述的化学肥料还包括磷肥。
进一步的，所述的聚磷酸盐的聚合度不大于20。
再进一步的，所述的聚磷酸盐的聚合度为2-5。
本发明的另一个目的在提供上述控失肥料的制备方法，该制备方法简单、耗能低。
为了实现上述目的，所采用的技术方案是：
上述的长效控失肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮肥增效剂粉碎过300-400目筛，得物料1；
将聚磷酸盐和化学肥料粉碎过30-50目筛，得物料2；
将物料1和物料2混合均匀后，得所述的长效控失肥料。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
1、本发明所述的一种控失肥料及其制备方法，将氮肥增效剂作为助剂，调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，铵态氮既能被植物直接吸收，又能被土壤吸附，不会随水淋洗，减少了氮素流失，提高了氮肥利用效率；同时抑制铵态氮向硝态氮转化，可以减少硝态氮浓度，降低反硝化作用，从而减少温室气体氧化亚氮的排放，有益于环境。
2、本发明所述的一种控失肥料及其制备方法，采用聚合态磷作为磷源，聚合态磷不会被土壤中的金属离子所固定，进而丧失有效性；其在土壤中的运移距离可达40厘米以上，分布更加均匀，方便作物根系吸收；其在土壤中通过水解，不断产生正磷酸盐供给作物，延长了磷肥有效供给时间。聚合态磷源分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率，降低磷肥用量，减轻面源污染风险。
3、本发明所述的一种控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂和聚合态磷源的相互配合，可充分发挥氮磷协同耦合正效应，作物吸收阳离子铵态氮，可促进作物对阴离子磷酸根的吸收，充足高效的磷素供给又能促进作物对氮素的需求和吸收利用，达到以氮增磷，以磷促氮的叠加效应，并且肥料长效生态，最少可提高肥料利用效率15％以上。
4、本发明所述的一种控失肥料及其制备方法，该制备方法简单、耗能低，并且制备的肥料对土壤没有二次污染。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明一种控失肥料及其制备方法，达到预期发明目的，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种控失肥料及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
在详细阐述本发明一种控失肥料及其制备方法之前，有必要对本发明中提及的原料和方法等做进一步说明，以达到更好的效果。
硝化抑制剂(nitrification inhibitor)，又称氮肥增效剂(nitrogenfertilizer synergist)，一类可抑制硝化细菌进行硝化作用的有机化合物。加入铵态氮肥中以抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化，从而减少铵态氮转化为硝态氮而流失所用的添加剂。硝化抑制剂目前主流工业化的主要有三种：①2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(又称氮吡啶)，代号为(CP)，美国陶氏公司产品为：伴能，常州润丰化工商标：伴隆；②双氰胺(代号：DCD)；③3,4-二甲基吡唑磷酸盐(代号：DMPP)，德国巴斯夫公司生产。
2-氯-6-三氯甲基吡啶(NP)，分子式为C6H3Cl4N，分子量为230.91，为白色粉状，可作为氮氧化抑制剂和土壤氮肥保护剂。
3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)，分子式为C5H8N2·H3O4P。
双氰胺(DCD)，分子式为C2H4N4，分子量为84.08，白色棱形结晶性粉末。稍溶于水和乙醇，难溶于醚和苯。
聚磷酸盐，又称缩聚磷酸盐，是聚正磷酸盐和聚偏磷酸盐的总称。其可水解为正磷酸盐被植物吸收利用。在多数情况下，聚磷酸盐对作物的肥效大体与正磷酸盐相同。聚磷酸盐有与某些金属离子形成络合物的能力，故可活化土壤中的锌，是有效锌和其他微量元素的良好载体。本发明中的聚磷酸盐为全水溶聚磷酸铵和/或全水溶聚磷酸钾
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以n表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。
在了解了上述原料和方法等之后，下面将对本发明一种控失肥料及其制备方法做进一步的详细介绍：
实施例1.
原料准备：
氮肥增效剂：2-氯-6-三氯甲基吡啶0.2kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸铵(聚合度n≤20)25kg；
化学肥料：尿素15kg、硫酸铵22kg、硫酸钾34.5kg、硼酸0.8kg、七水硫酸亚铁1.5kg、一水硫酸锌1kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取氮肥增效剂，将2-氯-6-三氯甲基吡啶粉碎过300目筛，得物料1；
将2-氯-6-三氯甲基吡啶(NP)作为调控氮素转化的氮肥增效剂应用于滴灌肥料，由于NP并不水溶，所以要粉碎到300目作为微悬浮状态应用于滴灌***。
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过30目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了15％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失，提高肥料利用效率；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率，降低磷肥用量；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了15％，并且高效生态，有益于环境，可用于滴灌***。还有该制备方法简单，能耗低。
实施例2.
原料准备：
氮肥增效剂：2-氯-6-三氯甲基吡啶1kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸铵35kg(聚合度n＝2-5)；
化学肥料：尿素20kg、硫酸铵25kg、磷酸一铵5kg、硫酸钾20kg、氯化钾20kg、硼酸1kg、一水硫酸锰0.5kg、五水硫酸铜1kg、七水硫酸亚铁1kg、一水硫酸锌1.5kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取2-氯-6-三氯甲基吡啶，并粉碎过400目筛，得物料1；
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过50目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了20％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失，提高肥料利用效率；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率，降低磷肥用量；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了20％，并且高效生态，有益于环境，可用于滴灌***。还有该制备方法简单，能耗低。
实施例3.
原料准备：
氮肥增效剂：2-氯-6-三氯甲基吡啶0.2kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸铵9kg(聚合度n＝2-5)；
化学肥料：尿素8kg、硫酸铵10kg、硫酸钾10kg、硼酸0.6kg、七水硫酸亚铁0.5kg、一水硫酸锌0.3kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取氮肥增效剂，将2-氯-6-三氯甲基吡啶粉碎过350目筛，得物料1；
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过40目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了18％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了18％，并且高效生态。还有该制备方法简单，能耗低。
实施例4.
原料准备：
氮肥增效剂：3,4-二甲基吡唑磷酸盐0.1kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸钾(聚合度n＝2-5)10kg；
化学肥料：尿素18kg、硫酸铵20kg、硫酸钾40kg、硼酸1.5kg、七水硫酸亚铁1.5kg和一水硫酸锌1kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取氮肥增效剂，将3,4-二甲基吡唑磷酸盐粉碎过400目筛，得物料1；
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过50目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了17％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了17％，并且高效生态。还有该制备方法简单，能耗低。
实施例5.
原料准备：
氮肥增效剂：双氰胺0.5kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸铵4kg和全水溶聚磷酸钾4kg(聚合度n＝2-5)；
化学肥料：尿素19kg硫酸铵30kg、硫酸钾25kg、硼酸1.1kg、七水硫酸亚铁2kg、一水硫酸锌0.3kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取双氰胺，并粉碎过400目筛，得物料1；
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过40目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了21％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失，提高肥料利用效率；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率，降低磷肥用量；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了21％，并且高效生态，有益于环境，可用于滴灌***。还有该制备方法简单，能耗低。
实施例6.
原料准备：
氮肥增效剂：2-氯-6-三氯甲基吡啶1kg；
聚磷酸盐：全水溶聚磷酸铵25kg(聚合度n＝2-5)；
化学肥料：尿素12kg、硫酸铵30kg、硫酸钾32kg、硼酸0.6kg、七水硫酸亚铁0.8kg、一水硫酸锌0.6kg。
具体操作步骤如下：
(1)按照原料准备称取2-氯-6-三氯甲基吡啶，并粉碎过400目筛，得物料1；
(2)按照原料准备称取聚磷酸盐和化学肥料后，粉碎过50目筛，得物料2；
(3)将物料1和物料2混合均匀，得所述长效控失肥料。
经实验测试，肥料利用效率提高了18％。
本发明实施例所述的一种长效控失肥料及其制备方法，通过氮肥增效剂作为助剂调节土壤中氮素形态转化，抑制铵态氮向硝态氮的转化，可减少氮素损失，提高肥料利用效率；采用聚合态磷作为磷源，其分布更加均匀，又不被土壤固定，同时可延长磷肥有效供给时间，从而有效提高磷肥利用效率，降低磷肥用量；并且将氮肥增效剂与聚合态磷源作为抑制氮素流失，减轻磷素固定的原料共同应用于滴灌肥料当中，达到氮、磷同时长效、增效的目的，发挥氮磷协同效应，肥料利用效率提高了18％，并且高效生态，有益于环境，可用于滴灌***。还有该制备方法简单，能耗低。
以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种长效控失肥料，其特征在于，
所述长效控失肥料包括：0.1-1重量份氮肥增效剂、8-35重量份聚磷酸盐和29.4-95重量份化学肥料。
2.根据权利要求1所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的氮肥增效剂为2-氯-6-三氯甲基吡啶、3,4-二甲基吡唑磷酸盐或双氰胺。
所述的聚磷酸盐为全水溶聚磷酸铵和/或全水溶聚磷酸钾。
所述的化学肥料包括：18-50重量份氮肥、10-40重量份钾肥和1.4-5重量份微量元素。
3.根据权利要求2所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的氮肥为尿素、硫酸铵、磷酸一铵中的至少一种；
所述的钾肥为氯化钾、硫酸钾、磷酸一铵中的至少一种；
所述的微量元素为Fe、Mn、Cu、Zn、B其中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的化学肥料包括：尿素8-20重量份，硫酸铵10-30重量份，硫酸钾10-40重量份，硼酸0.6-1.5重量份，硫酸亚铁0.5-2重量份，硫酸锌0.3-1.5重量份。
5.根据权利要求2所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的化学肥料还包括磷肥。
6.根据权利要求1所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的聚磷酸盐的聚合度不大于20。
7.根据权利要求6所述的长效控失肥料，其特征在于，其中，
所述的聚磷酸盐的聚合度为2-5。
8.根据权利要求1所述的长效控失肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氮肥增效剂粉碎过300-400目筛，得物料1；
将聚磷酸盐和化学肥料粉碎过30-50目筛，得物料2；
将物料1和物料2混合均匀后，得所述的长效控失肥料。
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