CN111039716A - 小麦专用增效复合肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了小麦专用增效复合肥料及其制备方法，其中，所述肥料包括：基础复合肥料、磷增效剂、脲甲醛，其中，所述磷增效剂包括腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖、螯合微量元素和亚甲基双萘磺酸钠。由此，施用该小麦专用增效复合肥料，可以满足小麦全生育期对大中微量元素的养分需求，同时还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

Description

小麦专用增效复合肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种小麦专用增效复合肥料及其制备方法。

背景技术

小麦作为世界和我国最主要粮食作物之一，在粮食生产中具有举足轻重的作用。在我国小麦种植范围极广，是仅次于玉米、水稻的第三大粮食作物，在集约化的农业生产体系中，要实现小麦优质高产需要充分的大中微量元素投入，其中氮、磷、钾、镁、锌、铁、锰等大中微量元素对小麦的产量和品质影响较大。但在我国小麦实际生产中肥料往往存在不合理施用问题，施肥存在很大盲目性，施肥量过大、配比不合理，肥料利用率不断下降，这不仅增加了种植成本，还对环境产生威胁。

冬小麦是我国主要的小麦栽培类型，生育期较长达230-240天，在秋季播种后会经历越冬期，期间温度较低，小麦生长迟缓或停止，养分吸收能力减弱，尤其是在低温环境下，土壤中磷素有效性降低，难以满足小麦的磷素需求，极易出现小麦生理性缺磷，造成根系发育受阻、分蘖减少、僵苗不发等，影响小麦生长。

因此，现有的适应于小麦生产的肥料有待探究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种小麦专用增效复合肥料及其制备方法，施用该小麦专用增效复合肥料，可以满足小麦全生育期对大中微量元素的养分需求，同时还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种小麦专用增效复合肥料。根据本发明的实施例，所述包括：基础复合肥料、磷增效剂、脲甲醛，

其中，所述磷增效剂包括腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖、螯合微量元素、亚甲基双萘磺酸钠。

发明人发现，通过在肥料中添加包括腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖、螯合微量元素和亚甲基双萘磺酸钠的磷增效剂后，可对肥料中的磷素起到保护作用，显著减少土壤对磷肥的固定，提高磷素活性，并可促进作物根系生长，提高磷素吸收利用效率，满足小麦越冬期对磷素的需求，同时磷增效剂中的螯合微量元素，可以满足小麦对锌、铁、锰等高效微量元素的需求，并且肥料组成中的脲甲醛，提供的缓释氮素与基础复合肥料中氮素原料提供的速效氮素相结合，有效满足小麦全生育期的氮素需求，由此施用本申请组成的该小麦专用增效复合肥料，可以满足小麦全生育期对大中微量元素的养分需求，同时还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

另外，根据本发明上述实施例的小麦专用增效复合肥料还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述增效复合肥料，所述基础复合肥料的含量为30～65重量份，所述磷增效剂含量为1～5重量份，所述脲甲醛含量为1～4重量份。由此，可以满足小麦全生育期对各大中微量元素的需求。

在本发明的一些实施例中，所述基础复合肥料包括N、P₂O₅、K₂O，其中，所述N含量为15～30重量份，所述P₂O₅含量为10～20重量份，所述K₂O含量为5～15重量份。

在本发明的一些实施例中，所述N来自于尿素、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵中的至少一种，优选尿素、氯化铵和硫酸铵中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述P₂O₅来自于磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙、聚磷酸铵和磷酸二氢钾中的至少一种，优选磷酸一铵。

在本发明的一些实施例中，所述K₂O来自于硫酸钾、氯化钾、硝酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种，优选氯化钾。

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为15～25重量份，所述聚谷氨酸的含量为5～10重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为2～5重量份，所述螯合微量元素的含量为3～10重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为0.5～2重量份。由此，可以提高肥料中磷素的有效性，并可促进小麦根系生长，提高小麦产量。

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为18～22重量份，所述聚谷氨酸的含量为6～8重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为3～4重量份，所述螯合微量元素的含量为5～7重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为1～1.5重量份。由此，可以提高肥料中磷素的有效性，并可促进小麦根系生长，提高小麦产量。

在本发明的一些实施例中，所述螯合微量元素包括螯合锌、螯合铁和螯合锰。由此，可以满足小麦对高效微量元素的需求。

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为1～4重量份，所述螯合铁的含量为1～3重量份，所述螯合锰的含量为1～3重量份。由此，可以满足小麦对高效微量元素的需求。

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为2～3重量份，所述螯合铁的含量为1.5～2重量份，所述螯合锰的含量为1.5～2重量份。由此，可以满足小麦对高效微量元素的需求。

在本发明的一些实施例中，所述螯合微量元素采用螯合剂和微量元素在水中反应制得，其中，所述螯合剂为EDTA-2Na、EDDHA-Na和聚磷酸铵中的至少一种，优选EDTA-2Na、EDDHA-Na，所述微量元素为一水硫酸锌、七水硫酸亚铁和一水硫酸锰。由此，可以满足小麦对高效微量元素的需求。

在本发明的一些实施例中，所述脲甲醛采用尿素和甲醛反应制得，其中，所述尿素与所述甲醛的摩尔比为(2～4)：1。

在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述肥料，所述肥料进一步包括0～20重量份的木薯粉。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述小麦专用增效复合肥料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中依次混合，用pH调节剂调节混合液的pH，然后将螯合剂加入到所述反应釜中溶解，再将微量元素加入到所述反应釜中，伴随着搅拌，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)将氮肥、磷肥、钾肥混合后经过破碎工段输入造粒机，同时将步骤(1)制备的所述含有螯合微量元素的磷增效剂加入所述造粒机，在氨气和硫酸反应提供反应热及液相环境的条件下进行氨化造粒，得到肥料颗粒，然后将尿素和液体甲醛在脲甲醛反应釜中反应生成脲甲醛，并将所述脲甲醛喷入所述造粒机中，以便得到复合肥料。

由此，根据本发明实施例制备上述小麦专用增效复合肥料的方法可以制备得到上述满足小麦全生育期对大中微量元素养分需求的复合肥料，同时复合肥料还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

另外，根据本发明上述实施例的制备小麦专用增效复合肥料的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，用pH调节剂调节所述混合液的pH至5～8。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，调节所述混合液的pH后在40～70摄氏度和转速为40～100转/分的条件下保温0.5～1小时。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，将所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥和木薯粉混合后经过破碎工段输入造粒机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种小麦专用增效复合肥料。根据本发明的实施例，该复合肥料包括：基础复合肥料、磷增效剂、脲甲醛，其中，所述磷增效剂包括腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖、螯合微量元素和亚甲基双萘磺酸钠。发明人发现，腐植酸、聚谷氨酸是一类富含羧基、羟基等活性官能基团，并具有一定物理、化学、生物活性的天然高分子物质，可通过络合、螯合、吸附等反应与磷发生作用。因此，含有这些物质的磷增效剂可以显著减少土壤对磷素的吸附和固定，活化土壤中的难溶性磷，提高磷素活性，另外其含有的腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖等物质还具有激发作物根系潜能，促进小麦根系生长的作用，进而促进小麦对磷素的吸收，同时，腐植酸等物质还可活化和减少土壤中微量元素固定，提高土壤微量元素有效性，并且螯合微量元素可以满足小麦对锌、铁、锰等高效微量元素的需求，另外肥料组成中的脲甲醛，提供的缓释氮素与基础复合肥料中氮素原料提供的速效氮素相结合，有效满足小麦全生育期的氮素需求。由此施用本申请组成的该小麦专用增效复合肥料，可以满足小麦全生育期对大中微量元素的养分需求，同时还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

根据本发明的一个具体实施例，上述肥料中，基于100重量份的增效复合肥料，基础复合肥料的含量为30～65重量份，磷增效剂含量为1～5重量份，脲甲醛含量为1～4重量份，例如基于100重量份的增效复合肥料，基础复合肥料含量为30重量份、30.1重量份……64.9重量份、65重量份，磷增效剂含量为1重量份、1.1重量份……4.9重量份、5重量份，脲甲醛含量为1重量份、1.1重量份……3.9重量份、4重量份。发明人发现，根据土壤肥力及冬小麦生长发育特点，此范围的基础复合肥料配比符合冬小麦全生育期对氮磷钾的养分需求规律，并且在不影响复合肥料装置正常生产条件下，该含量范围的磷增效剂可提高磷素有效性，提高磷肥利用率，满足小麦对磷素的需求，实现增效剂微量高效目的，同时添加该范围的脲甲醛，在提供缓释氮的同时，可提高复合肥料颗粒强度及肥料成粒率。优选的，所述基础复合肥料包括N、P₂O₅、K₂O，其中，例如N含量为15重量份、15.1重量份……29.9重量份、30重量份，P₂O₅含量为10重量份、10.1重量份……19.9重量份、20重量份，K₂O含量为5重量份、5.1重量份、14.9重量份、15重量份。由此，该范围的氮磷钾含量符合冬小麦全生育期对氮磷钾的养分需求规律，减少氮磷钾浪费，提高养分利用率，从而提高小麦产量。

进一步的，上述肥料中N来自于尿素、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵中的至少一种，优选尿素、氯化铵和硫酸铵中的至少一种；P₂O₅来自于磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙、聚磷酸铵和磷酸二氢钾中的至少一种，优选磷酸一铵；K₂O来自于硫酸钾、氯化钾、硝酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种，优选氯化钾。

根据本发明的一个具体实施例，上述肥料中，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为15～25重量份，所述聚谷氨酸的含量为5～10重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为2～5重量份，所述螯合微量元素的含量为3～10重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为0.5～2重量份。例如，基于100重量份的磷增效剂，腐植酸的含量为15重量份、15.1重量份……24.9重量份和25重量份，聚谷氨酸的含量为5重量份、5.1重量份……9.9重量份和10重量份，羧甲基壳聚糖的含量为2重量份、2.1重量份……4.9重量份和5重量份，螯合微量元素的含量为3重量份、3.1重量份……9.9重量份和10重量份，亚甲基双萘磺酸钠的含量为0.5重量份、0.6重量份……1.9重量份和2重量份。发明人发现，腐植酸、聚谷氨酸是一类富含羧基、羟基等活性官能基团，并具有一定物理、化学、生物活性的天然高分子物质，可通过络合、螯合、吸附等反应与磷发生作用。因此，该配比范围的腐植酸和聚谷氨酸可以显著减少土壤对磷素的吸附和固定，活化土壤中的难溶性磷，提高磷素活性，另外再搭配该配比的羧甲基壳聚糖、螯合微量元素可以激发作物根系潜能，促进作物根系生长，进而促进对磷素的吸收。优选的，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为18～22重量份，所述聚谷氨酸的含量为6～8重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为3～4重量份，所述螯合微量元素的含量为5～7重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为1～1.5重量份。由此，可以满足小麦全生育期对大中微量元素尤其是磷素的养分需求，并促进根系生长，提高小麦产量。

根据本发明的一个具体示例，上述螯合微量元素包括螯合锌、螯合铁和螯合锰，进一步的，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为1～4重量份，所述螯合铁的含量为1～3重量份，所述螯合锰的含量为1～3重量份。例如，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为1重量份、1.1重量份……3.9重量份、4重量份，所述螯合铁的含量为1重量份、1.1重量份……2.9重量份、3重量份，所述螯合锰的含量为1重量份、1.1重量份……2.9重量份、3重量份。发明人发现，螯合态的微量元素性质稳定，可有效减少土壤对锌、铁和锰的固定，提高微量元素有效性，满足作物对各种微量元素的需求，并且添加该组成配比的螯合微量元素符合小麦生育期对微量元素的需求。优选，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为2～3重量份，所述螯合铁的含量为1.5～2重量份，所述螯合锰的含量为1.5～2重量份。进一步的，上述螯合微量元素采用螯合剂和对应微量元素在水中反应制得，其中，螯合剂为EDTA-2Na、EDDHA-Na和聚磷酸铵中的至少一种，优选EDTA-2Na、EDDHA-Na，所述微量元素为一水硫酸锌、七水硫酸亚铁和一水硫酸锰。

根据本发明的再一个具体示例，上述肥料中脲甲醛采用尿素和甲醛反应制得，其中，所述尿素与所述甲醛的摩尔比为(2～4)：1。发明人发现，该混合配比下可以保证脲甲醛较好的固化，聚合度适中。例如，所述尿素与所述甲醛的摩尔比为(2、2.1……3.9、4)：1。

进一步的，基于100重量份的肥料，肥料进一步包括0～20重量份的木薯粉。例如1重量份、2重量份……19重量份、20重量份。发明人发现，木薯粉属于天然淀粉，无毒、无害，添加到肥料中不影响肥料基本理化性质，并且木薯粉可起到粘结作用，提高肥料成粒率。

与现有普通复合肥相比，本发明的小麦专用增效复合肥料具有如下优点：

(1)本申请的小麦专用增效复合肥料养分配比合理，符合小麦全生育期生长发育所需的大中微量元素养分需求；

(2)本申请的小麦专用增效复合肥料中添加磷增效剂，对磷素起到保护作用，可以显著减少土壤对磷肥的固定，提高磷素活性，并可促进作物根系生长，提高磷素吸收利用效率，满足小麦越冬期对磷素的需求；

(3)本申请的小麦专用增效复合肥料添加螯合微量元素，满足小麦对锌、铁、锰等高效微量元素的需求，并且添加的脲甲醛，其提供的缓释氮素与氮素原料提供的速效氮素相结合，有效满足小麦全生育期的氮素需求。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述小麦专用增效复合肥料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

S100：将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中依次混合，用pH调节剂调节混合液的pH，然后将螯合剂加入到所述反应釜中溶解，再将微量元素加入到所述反应釜中，伴随着搅拌，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液，

该步骤中，将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠按照上述比例依次加入到反应釜用水溶解，得到混合溶液，调节混合液的pH为5～8，例如pH为5、5.1……7.9、8，再在40～70摄氏度和转速为40～100转/分的条件下保温0.5～1小时，例如温度为40摄氏度、41摄氏度……69摄氏度、70摄氏度，转速为40转/分、41转/分……99转/分、100转/分，时间为0.5小时、0.6小时……0.9小时、1小时，然后将上述螯合剂加入到反应釜中溶解，再将各微量元素加入到反应釜中，伴随着搅拌发生螯合反应，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液。发明人发现，混合液的pH过高和过低易出现沉淀，而在本申请的pH范围内，各组分稳定性最高，同时螯合剂和微量元素螯合反应最为充分，螯合率最高，通过搅拌形成均匀且稳定的混合增效液。需要说明的是，该步骤中调节混合液pH所需的调节剂可以为现有技术中的可以实现pH调节的任何物质，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。

S200：将氮肥、磷肥、钾肥混合后经过破碎工段输入造粒机，同时将含有螯合微量元素的磷增效剂加入造粒机，在氨气和硫酸反应提供反应热及液相环境的条件下进行氨化造粒，然后将尿素和液体甲醛在脲甲醛反应釜中反应生成脲甲醛，并将脲甲醛喷入造粒机中

该步骤中，将氮肥、磷肥、钾肥通过静态皮带计量进入混料机，混匀后通过破碎工段输入造粒机，同时将上述步骤S100得到的含有螯合微量元素的磷增效剂加入造粒机，在氨气和硫酸反应提供反应热及液相环境的条件下进行氨化造粒，得到肥料颗粒，然后将尿素和液体甲醛在脲甲醛反应釜中反应生成脲甲醛，并将脲甲醛喷入造粒机中，氨和硫酸在造粒机的管道中连续反应直接进入造粒机料层进行造粒工作，物料在氨气和硫酸提供反应热和蒸汽的调节下在造粒机内团聚成粒，得到的复合肥颗粒经过烘干、冷却、筛分，得到粒径合格的复合肥料颗粒，而粒径不合格的复合肥料颗粒或复合肥粉末经破碎后再次返回造粒机重新造粒。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对合格复合肥料颗粒粒径进行选择，此处不再赘述。

进一步的，木薯粉属于天然淀粉，无毒、无害，添加到肥料中不影响肥料基本理化性质，并且木薯粉可起到粘结作用，提高肥料成粒率，该步骤中，将氮肥、磷肥、钾肥和木薯粉混合后经过破碎工段输入造粒机。

需要说明的是，上述针对小麦专用增效复合肥料所描述的特征和优点同样适用于该制备小麦专用增效复合肥料的方法，此处不再赘述。

由此，根据本发明实施例制备上述小麦专用增效复合肥料的方法可以制备得到上述满足小麦全生育期对大中微量元素养分需求的复合肥料，同时复合肥料还可提高养分有效性，尤其是磷素，可显著减少土壤对磷素的固定，提高磷素活性，并可促进根系生长，满足小麦越冬期对磷素的需求，进而提高小麦产量。

下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。

实施例1

小麦专用增效复合肥料原料组成为：尿素46.1份、磷酸一铵28份、氯化钾11.7份、木薯粉10.2份、磷增效剂1份、脲醛3份，其中，基于100重量份的磷增效剂，腐植酸的含量为25重量份，聚谷氨酸的含量为10重量份，螯合微量元素的含量为10重量份(螯合锌的含量为4重量份，螯合铁的含量为3重量份，螯合锰的含量为3重量份)，羧甲基壳聚糖的含量为5重量份和亚甲基双萘磺酸钠的含量为2重量份。

小麦专用增效复合肥料的制备步骤为：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中混合，得到混合溶液，再使用pH调节剂调整混合液的pH为6.5，然后升温至65℃，在100r/min下保温反应1h，然后将9重量份的EDTA-2Na加入到上述反应釜中溶解，随后将2重量份的一水硫酸锌、2重量份的七水硫酸亚铁、1.3重量份的一水硫酸锰依次加入到反应釜中，用水将反应釜中的溶液补足至100重量份，继续搅拌1小时，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)按比例称取氮肥、磷肥、钾肥、木薯粉，通过静态皮带计量进入混料机，混匀后经过破碎工段输入造粒机，同时将步骤(1)制备的含有螯合微量元素的磷增效剂溶液也按比例称取后一同加入造粒机，在氨气和硫酸反应提供反应热及液相环境的条件下进行氨化造粒，生产N含量为24％、P₂O₅含量为14％、K₂O含量为7％的肥料颗粒；同时将尿素和37wt％液体甲醛溶液按照3.5：1比例在脲甲醛反应釜中反应生成脲甲醛，然后将脲甲醛喷入造粒机中，生成的肥料颗粒经过烘干、冷却、筛分，粒径合格的肥料颗粒经过表面处理后经计量包装成为成品，而粒径不合格的肥料颗粒或粉末经破碎后再次进入造粒机重新造粒。

经过上述步骤得到产品规格为24-14-7的小麦专用增效复合肥料1。

实施例2

小麦专用增效复合肥料原料组成为：尿素46.1份、磷酸一铵28份、氯化钾11.7份、木薯粉6.2份、磷增效剂5份、脲醛3份，其中，基于100重量份的磷增效剂，磷增效剂中腐植酸的含量为15重量份，聚谷氨酸的含量为5重量份，螯合微量元素的含量为3重量份(螯合锌的含量为1重量份，螯合铁的含量为1重量份，螯合锰的含量为1重量份)，羧甲基壳聚糖的含量为2重量份和亚甲基双萘磺酸钠的含量为0.5重量份。

小麦专用增效复合肥料的制备步骤为：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中混合，得到混合溶液，再使用pH调节剂调整混合液的pH为5，然后升温至70℃，在70r/min下保温反应1h，然后将3重量份的EDTA-2Na加入到上述反应釜中溶解，随后将0.5重量份的一水硫酸锌、0.7重量份的七水硫酸亚铁、0.5重量份的一水硫酸锰依次加入到反应釜中，用水将反应釜中的溶液补足至100重量份，继续搅拌1小时，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)同于实施例1。

经过上述步骤得到产品规格为24-14-7的小麦专用增效复合肥料2。

实施例3

小麦专用增效复合肥料原料组成为：尿素46.1份、磷酸一铵28份、氯化钾11.7份、木薯粉8.7份、磷增效剂2.5份、脲醛3份，其中，基于100重量份的磷增效剂，磷增效剂中腐植酸的含量为22重量份，聚谷氨酸的含量为8重量份，螯合微量元素的含量为7重量份(螯合锌的含量为3重量份，螯合铁的含量为2重量份，螯合锰的含量为2重量份)，羧甲基壳聚糖的含量为4重量份和亚甲基双萘磺酸钠的含量为1.5重量份。

小麦专用增效复合肥料的制备步骤为：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中混合，得到混合溶液，再使用pH调节剂调整混合液的pH为5.5，然后升温至60℃，在90r/min下保温反应1h，然后将6重量份的EDTA-2Na加入到上述反应釜中溶解，随后将1.5重量份的一水硫酸锌、1.4重量份的七水硫酸亚铁、0.9重量份的一水硫酸锰依次加入到反应釜中，用水将反应釜中的溶液补足至100重量份，继续搅拌1小时，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)同实施例1

经过上述步骤得到产品规格为24-14-7的小麦专用增效复合肥料3。

实施例4

小麦专用增效复合肥料原料组成为：尿素46.1份、磷酸一铵28份、氯化钾11.7份、木薯粉7.2份、磷增效剂4份、脲醛3份，其中，基于100重量份的磷增效剂，磷增效剂中腐植酸的含量为18重量份，聚谷氨酸的含量为6重量份，螯合微量元素的含量为5重量份(螯合锌的含量为2重量份，螯合铁的含量为1.5重量份，螯合锰的含量为1.5重量份)，羧甲基壳聚糖的含量为3重量份和亚甲基双萘磺酸钠的含量为1重量份。

小麦专用增效复合肥料的制备步骤为：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中混合，得到混合溶液，再使用pH调节剂调整混合液的pH为6，然后升温至65℃，在80r/min下保温反应1h，然后将4.5重量份的EDTA-2Na加入到上述反应釜中溶解，随后将1重量份的一水硫酸锌、1重量份的七水硫酸亚铁、0.7重量份的一水硫酸锰依次加入到反应釜中，用水将反应釜中的溶液补足至100重量份，继续搅拌1小时，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)同实施例1。

经过上述步骤得到产品规格为24-14-7的小麦专用增效复合肥肥料4。

对比例

普通复合肥料(N-P₂O₅-K₂O 24-14-7)，不含磷增效剂。

实验1

将实施例1-4得到的小麦专用增效复合肥料以及对比例的普通复合肥料在小麦上进行肥效效果试验。

试验设计如下：

供试小麦品种：济麦22

试验地点：山东德州

试验时间：2018年10月08日-2019年6月30日

试验设计：采用小区试验进行小麦专用复合肥料的肥效验证，试验共5个处理，分别施加对比例肥料、施加实施例1肥料、施加实施例2肥料、施加实施例3肥料、施加实施例4肥料，每个处理3次重复，共15个小区，每个小区面积100m²，施肥量均为40kg/亩，其中小麦管理按照当地常规栽培技术进行。

试验结果分析

表1实施例1-4得到的小麦专用增效复合肥料以及对比例的普通复合肥料对小麦产量的影响

表1结果表明，与对比例的普通复合肥料相比，实施例1-4中的4种小麦专用增效复合肥料均可促进小麦生长，提高小麦的穗粒数、千粒重和产量，分别提高6.45％～16.13％、2.38％～3.69％和6.10％～10.40％，增产效果上实施例2肥料>实施例4肥料>实施例3肥料>实施例1肥料>对比例普通复合肥料，同时可提高复合肥的磷表观利用率3.26～5.66个百分点。可见在复合肥料中添加磷增效剂可显著促进小麦生长，提高磷素吸收利用，提高小麦产量。

实验2

实施例1-4得到的小麦专用增效复合肥料以及对比例的普通复合肥料对土壤磷素转化影响试验。

试验设计：土壤培养试验按等磷量(P₂O₅ 0.3g/kg干土)原则设计，共设置对比例肥料、实施例1-4中的四种小麦专用增效复合肥料，共5个处理，每个处理3次重复。将供试5种肥料分别与过2mm筛的500g干土充分混合均匀，用重量法调节土壤含水量至田间持水量的60％，然后装入600ml培养瓶中，用塑料膜封口，并在薄膜上留4个小孔，将培养瓶置于25℃人工气候箱中恒温连续培养，定期调节土壤含水量保持不变。在培养后的第30d和80d时取土样，测定土壤速效磷含量。

表2实施例1-4得到的小麦专用增效复合肥料以及对比例的普通复合肥料对土壤磷素的影响

表2结果表明，与对比例普通复合肥料相比，实施例1-4中的4种小麦专用增效复合肥料施入土壤中后，均可提高肥料磷素有效性，提高土壤有效磷含量，在培养30天后土壤有效磷含量提高14.40％～35.08％，在培养80天后仍有较好效果，土壤有效磷含量提高12.91％～25.26％，可以看出本申请的添加磷增效剂的复合肥料，可对其中的磷素起到保护作用，减少磷素固定，提高磷肥在土壤中的有效性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种小麦专用增效复合肥料，其特征在于，包括：基础复合肥料、磷增效剂、脲甲醛，

其中，所述磷增效剂包括腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖、螯合微量元素和亚甲基双萘磺酸钠。

2.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述增效复合肥料，所述基础复合肥料含量为30～65重量份，所述磷增效剂含量为1～5重量份，所述脲甲醛含量为1～4重量份。

3.根据权利要求1或2所述的肥料，其特征在于，所述基础复合肥料包括N、P₂O₅、K₂O，

其中，基于100重量份的所述增效复合肥料，所述N含量为15～30重量份，所述P₂O₅含量为10～20重量份，所述K₂O含量为5～15重量份。

4.根据权利要求3所述的肥料，其特征在于，所述N来自于尿素、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵中的至少一种，优选尿素、氯化铵和硫酸铵中的至少一种；

任选的，所述P₂O₅来自于磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙、聚磷酸铵和磷酸二氢钾中的至少一种，优选磷酸一铵；

任选的，所述K₂O来自于硫酸钾、氯化钾、硝酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种，优选氯化钾。

5.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为15～25重量份，所述聚谷氨酸的含量为5～10重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为2～5重量份，所述螯合微量元素的含量为3～10重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为0.5～2重量份。

6.根据权利要求5所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述磷增效剂，所述腐植酸的含量为18～22重量份，所述聚谷氨酸的含量为6～8重量份，所述羧甲基壳聚糖的含量为3～4重量份，所述螯合微量元素的含量为5～7重量份，所述亚甲基双萘磺酸钠的含量为1～1.5重量份。

7.根据权利要求5或6所述的肥料，其特征在于，所述螯合微量元素包括螯合锌、螯合铁和螯合锰。

8.根据权利要求7所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为1～4重量份，所述螯合铁的含量为1～3重量份，所述螯合锰的含量为1～3重量份。

9.根据权利要8所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述磷增效剂，所述螯合锌的含量为2～3重量份，所述螯合铁的含量为1.5～2重量份，所述螯合锰的含量为1.5～2重量份。

10.根据权利要求7所述的肥料，其特征在于，所述螯合微量元素采用螯合剂和微量元素在水中反应制得，

其中，所述螯合剂为EDTA-2Na、EDDHA-Na和聚磷酸铵中的至少一种，优选EDTA-2Na、EDDHA-Na，所述微量元素为一水硫酸锌、七水硫酸亚铁和一水硫酸锰。

11.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述脲甲醛采用尿素和甲醛反应制得，其中，所述尿素与所述甲醛的摩尔比为(2～4)：1。

12.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，基于100重量份的所述增效复合肥料，所述肥料中进一步包括0～20重量份的木薯粉作为填料。

13.一种制备权利要求1-12中任一项所述肥料的方法，其特征在于，包括：

(1)将腐植酸、聚谷氨酸、羧甲基壳聚糖和亚甲基双萘磺酸钠与水在反应釜中依次混合，用pH调节剂调节混合液的pH，然后将螯合剂加入到所述反应釜中溶解，再将微量元素加入到所述反应釜中，伴随着搅拌，得到含有螯合微量元素的磷增效剂溶液；

(2)将氮肥、磷肥、钾肥混合后经过破碎工段输入造粒机，同时将步骤(1)制备的所述含有螯合微量元素的磷增效剂加入所述造粒机，在氨气和硫酸反应提供反应热及液相环境的条件下进行氨化造粒，得到肥料颗粒，然后将尿素和液体甲醛在脲甲醛反应釜中反应生成脲甲醛，并将所述脲甲醛喷入所述造粒机中，以便得到复合肥料。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，用pH调节剂调节所述混合液的pH至5～8。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，调节所述混合液的pH后在40～70摄氏度和转速为40～100转/分的条件下保温0.5～1小时。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥和木薯粉混合后经过破碎工段输入造粒机。