CN112094151A - 一种模压溶水复混肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模压溶水复混肥及其制备方法，该模压溶水复混肥，其整体结构被加工成块状复混肥，该块状复混肥具有以下指标：氮含量为10.0%‑30.0%、水溶钾含量为5.0%‑20.0%、磷含量为5%‑10%，本发明制备的模压溶水复混肥的整体重量为0.5kg/个‑3kg/个，使用时无需再进行计量，并且使用时靠浇灌田地的水流缓慢融化，且随水流到达植物根部，不需要单独施肥的工作，进而方便使用，使化肥的利用率高，并且生产工艺简单，生产节能、安全环保、节约原材料。

Description

一种模压溶水复混肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农用肥料技术领域，具体的说，涉及一种模压溶水复混肥及其制备方法。
背景技术
为了满足人们对粮食及农副产品的需求，必须增加粮食产量，而施加化肥是提高粮食产量的有效手段。目前传统化肥如：有机-无机复混肥，有机-无机复混肥的原料中配备有无机氮、磷、钾肥调节有效养分复混而成，该复混肥对土壤改善、作物吸收、提高农产品品质及产量具有明显的作用，并且复混肥中还含有植物生长所需的营养元素，如：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、铜、铁、锰、钼、锌、氯等，该营养元素均有一定的增产效果。
上述有机-无机复混肥但是现有的复混肥也多为颗粒状或粉状的固体化肥，固体颗粒状的化肥剂型在储存、运输过程中经常会破碎，造成使用不便；而粉状的化肥剂型在储存和运输过程中易吸潮，导致其效果较差，并且复混肥在进行包装时，每包肥料袋的重量规格为25kg，其农民在搬运、使用时困难，使用计量困难，开袋后就属于散装状态，容易出现吸潮，并且小规模种植施肥靠手撒，费时费力。
为解决上述问题，市面上出现了一种固体化肥，如专利号为：201210286538.4公开了一种化肥固体剂型，其包含有效成分，所述有效成分被加工成块状剂型，所述块状剂型使有效成分能够得到逐步的释放或溶解；其制备方法包含有以下步骤：A、包含有效成分的化肥物料混合并加热至熔融状态；B、将熔融的物料浇筑入模具并冷却成型；C、脱模制得所述化肥固体剂型。
上述该类固体化肥的生产方法主要采用熔融制浆，而后将浆料注入模具中进行冷却定型，其熔融制浆时需要将肥料进行高温加热直至熔化，而后通过烘干冷却进行定型，其在进行制备该固体化肥时必须添加水分和粘合剂，并且进行高温加热肥料时，需要消耗大量的能源，并且进行烘干固体化肥时，高温空气作用至固体化肥上，使固体化肥上的部分微颗粒随除尘***和排烟***排出，造成浪费损失，并且该制备工艺复杂，所需设备复杂，生产技术难度大，而且要投入巨资，建厂条件苛刻、建设周期长，大大提高销售成本和使用成本。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种营养元素全面，且化肥的利用率高，减少化肥的浪费，并且生产工艺简单，生产节能、安全环保、节约原材料、节省肥料、使用方便的模压溶水复混肥。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种模压溶水复混肥，其整体结构被加工成块状复混肥，该块状复混肥具有以下指标：氮含量为10.0%-30.0%、水溶钾含量为5.0%-20.0%、磷含量为5%-10%。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
该块状复混肥的整体直径为φ25㎜-φ85㎜，整体高度为40mm-60mm，每个块状复混肥的整体重量为0.5kg/个-3kg/个。
进一步优化：块状复混肥的外部包裹有覆膜材料；覆膜材料为聚氯乙烯薄膜。
进一步优化：块状复混肥的整体结构为圆柱块状、球形、棒形、梭形或方形。
进一步优化：该模压溶水复混肥的制备原料按重量百分数配比具体包括碳酸氢钾10.0%-40.0%、柠檬酸10.0%-30.0%、抗粘剂0.5%-5.0%。
进一步优化：制备原料中按重量百分数配比具体还包括尿素10.0%-60.0%、磷酸一铵5.0%-20.0%、磷酸二铵5.0%-20.0%、一水柠檬酸10.0%-30.0%、磷酸二氢钾10.0%-30.0%、腐植酸钾5.0%-20.0%、氨基酸5.0%-20.0%、生化黄腐酸5.0%-20.0%、硅酸钾10.0%-30.0%中的一种或多种组合。
进一步优化：抗粘剂为微粉硅胶、滑石粉、硬脂酸镁、白炭黑中的一种或多种组合。
本发明还提供一种用于制备上述模压溶水复混肥的制备方法，所述该制备方法具体包括以下步骤：
S1、计量原料：分别称取上述各制备原料；
S2、混合搅拌：将制备原料倒入混料搅拌机内，进行充分搅拌混合，得到混合肥料；
S3、布料：将混合肥料进行均匀布料，并输送至肥料压制模具内；
S4、挤压：将装有混合肥料的肥料压制模具放置在压模机上进行挤压混合肥料定型；
S5、出成：将肥料压制模具内挤压定型的混合肥料进行脱模，获得初成模压溶水复混肥；
S6、包装：将初成模压溶水复混肥进行包装，获得成品模压溶水复混肥。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
步骤S2中在在常温环境下进行搅拌物料，搅拌机的转速为：50-70rmp/min，所述搅拌时间为15-20min，使各物料充分混合得到混合肥料。
进一步优化：步骤S4中压模机的压力为200-300吨，压模机的压强为20-30MPa，压制时间为2-4s。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
1、生产节能：与常规复合肥、复混肥生产方法相比，不需要添加水分和粘合剂造粒，采用直接模压生产处产品，其生产速度块，并且无需烘干，可大大解决能源消耗，进而其生产工艺简单，生产成本大大降低。
2、安全环保：生产中无废气、无废水、无废渣的产出，使生产过程环保，并且制备原料完全处于密封容器之中，无化学反应、分解、合成等环节，生产车间无粉尘和有害气体，无***、无燃烧、无噪音、无泄漏等危害，使生产过程安全性高。
3、节省人工：该生产方法的工序简单，可实现自动化生产，进而降低劳动强度，降低生产成本。
4、节约原材料：常规复合肥、复混肥生产的方式都需要有烘干过程，在进行烘干时，复混肥的部分微颗粒会随除尘***和排烟***排出造成浪费损失，而本发明的生产过程与常规复合肥、复混肥的生产相比，制备原料无消耗和减少，进而不会造成浪费和损失。
5、使用方便：常规化肥、复合肥等包装肥料都是25kg，农民搬运困难，使用使计量困难，并且开袋后就属于散装状态，小规模种植施肥靠手撒，费时费力，而本发明制备的模压溶水复混肥的常规整体重量为0.5kg/个-3kg/个，使用时无需再进行计量，并且使用时只需放置在浇灌田地的进水口处，使该模压溶水复混肥靠水流缓慢融化，且随水流到达植物根部，不需要单独施肥的工作，进而方便使用。
6、节省肥料：该模压溶水复混肥整体强度高不易破碎，不易浪费，且通过流入法进行施肥，使施肥均匀，不会出现施肥厚薄不一而造成浪费，并且可随时施肥，容易做到勤施少施，并且每块模压溶水复混肥的重量为0.5kg/个-3kg/个且均为独立包装，即随开随用，不会出现自然受潮、损耗。
7、可持续发展：本发明提供的模压溶水复混肥的制备方法属于纯物理生产方式，进而方便添加和有益菌、修复土壤资材（腐植酸等）、活化土壤资材（发酵肥）等，并且可根据植物生长需要和土壤维护等多重目的进行生产产品。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的总体结构示意图；
图2为附图1的主视图；
图3为本发明实施例中模压溶水复混肥对水稻生长和成熟的试验结果。
具体实施方式
实施例1：如图1-2所示：
一种模压溶水复混肥，其整体结构被加工成圆柱块状复混肥，所述块状复混肥的整体直径为φ25㎜，整体高度为40mm，每个块状复混肥的整体重量为0.5kg/。
所述块状复混肥的外部包裹有覆膜材料；覆膜材料为聚氯乙烯薄膜。
所述块状复混肥的整体结构还可以为球形、棒形、梭形或方形等立体结构。
所述模压溶水复混肥的制备原料按重量百分数配比具体包括碳酸氢钾10.0%、柠檬酸10.0%、抗粘剂0.5%。
所述抗粘剂为微粉硅胶、滑石粉、硬脂酸镁、白炭黑中的一种或多种组合。
所述制备原料中按重量百分数配比具体还包括尿素10.0%、磷酸一铵5.0%、磷酸二铵5.0%、磷酸二氢钾10.0%、一水柠檬酸10.0%、腐植酸钾5.0%、氨基酸5.0%、生化黄腐酸5.0%、硅酸钾10.0%中的一种或多种组合。
本发明还提供一种用于制备上述模压溶水复混肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1、计量原料：分别称取上述各制备原料。
所述步骤S1中制备原料包括碳酸氢钾10.0%、柠檬酸10.0%、抗粘剂0.5%，所述制备原料还包括尿素10.0%、磷酸一铵5.0%、磷酸二铵5.0%、磷酸二氢钾10.0%、一水柠檬酸10%、腐植酸钾5.0%、氨基酸5.0%、生化黄腐酸5.0%、硅酸钾10.0%中的一种或多种组合。
S2、混合搅拌：将制备原料倒入混料搅拌机内，进行充分搅拌混合，得到混合肥料。
所述步骤S2中在在常温环境下进行搅拌物料，所述搅拌机的转速为：70rmp/min，所述搅拌时间为15min，使各物料充分混合得到混合肥料。
S3、布料：将混合肥料进行均匀布料，并输送至肥料压制模具内。
S4、挤压：将装有混合肥料的肥料压制模具放置在压模机上进行挤压混合肥料定型。
所述步骤S4中压模机的压力为200吨，所述压模机的压强为20MPa，所述压模机的压制时间为2s。
S5、出成：将肥料压制模具内挤压定型的混合肥料进行脱模，获得初成模压溶水复混肥。
S6、包装：将初成模压溶水复混肥采用聚氯乙烯薄膜进行包装，获得成品模压溶水复混肥。
经步骤S6包装完成后，可使该模压溶水复混肥具有防潮功能，进而方便存储和运送，并且储存时间长，方便使用。
实施例2：如图1-2所示：
一种模压溶水复混肥，其整体结构被加工成圆柱块状，所述模压溶水复混肥的直径为φ55㎜，整体高度为50mm，每个模压溶水复混肥的整体重量为1kg/，模压溶水复混肥的外部包裹有覆膜材料；覆膜材料为聚氯乙烯薄膜。
所述模压溶水复混肥的整体结构还可以为球形、棒形、梭形或方形等立体结构。
所述模压溶水复混肥的制备原料按重量百分数配比具体包括碳酸氢钾25.0%、柠檬酸20.0%、抗粘剂2.75%。
所述抗粘剂为微粉硅胶、滑石粉、硬脂酸镁、白炭黑中的一种或多种组合。
所述制备原料中按重量百分数配比具体还包括尿素35%、磷酸一铵12.5%、磷酸二铵12.5%、磷酸二氢钾20.0%、一水柠檬酸20.0%、腐植酸钾12.5%、氨基酸12.5%、生化黄腐酸12.5%、硅酸钾20%中的一种或多种组合。
本发明还提供一种用于制备上述模压溶水复混肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1、计量原料：分别称取上述各制备原料。
所述步骤S1中制备原料包括碳酸氢钾25.0%、柠檬酸20.0%、抗粘剂2.75%，所述制备原料还包括尿素35%、磷酸一铵12.5%、磷酸二铵12.5%、磷酸二氢钾20.0%、一水柠檬酸20.0%、腐植酸钾12.5%、氨基酸12.5%、生化黄腐酸12.5%、硅酸钾20%中的一种或多种组合。
S2、混合搅拌：将制备原料倒入混料搅拌机内，进行充分搅拌混合，得到混合肥料。
所述步骤S2中在在常温环境下进行搅拌物料，所述搅拌机的转速为：60rmp/min，所述搅拌时间为17.5min，使各物料充分混合得到混合肥料。
S3、布料：将混合肥料进行均匀布料，并输送至肥料压制模具内。
S4、挤压：将装有混合肥料的肥料压制模具放置在压模机上进行挤压混合肥料定型。
所述步骤S4中压模机的压力为250吨，所述压模机的压强为25MPa，所述压模机的压制时间为3s。
S5、出成：将肥料压制模具内挤压定型的混合肥料进行脱模，获得初成模压溶水复混肥。
S6、包装：将初成模压溶水复混肥采用聚氯乙烯薄膜进行包装，获得成品模压溶水复混肥。
经步骤S6包装完成后，可使该模压溶水复混肥具有防潮功能，进而方便存储和运送，并且储存时间长，方便使用。
实施例2：如图1-2所示：
一种模压溶水复混肥，其整体结构被加工成圆柱块状，所述模压溶水复混肥的直径为φ85㎜，整体高度为60mm，每个模压溶水复混肥的整体重量为3kg/，模压溶水复混肥的外部包裹有覆膜材料；覆膜材料为聚氯乙烯薄膜。
所述模压溶水复混肥的整体结构还可以为球形、棒形、梭形或方形等立体结构。
所述模压溶水复混肥的制备原料按重量百分数配比具体包括碳酸氢钾40.0%、柠檬酸30.0%、抗粘剂5.0%。
所述抗粘剂为微粉硅胶、滑石粉、硬脂酸镁、白炭黑中的一种或多种组合。
所述制备原料中按重量百分数配比具体还包括尿素60%、磷酸一铵20.0%、磷酸二铵20.0%、磷酸二氢钾30.0%、一水柠檬酸30.0%、腐植酸钾20.0%、氨基酸20.0%、生化黄腐酸20.0%、硅酸钾30.0%中的一种或多种组合。
本发明还提供一种用于制备上述模压溶水复混肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
S1、计量原料：分别称取上述各制备原料。
所述步骤S1中制备原料包括碳酸氢钾40.0%、柠檬酸30.0%、抗粘剂5.0%，所述制备原料还包括尿素60%、磷酸一铵20.0%、磷酸二铵20.0%、磷酸二氢钾30.0%、一水柠檬酸30.0%、腐植酸钾20.0%、氨基酸20.0%、生化黄腐酸20.0%、硅酸钾30.0%中的一种或多种组合。
S2、混合搅拌：将制备原料倒入混料搅拌机内，进行充分搅拌混合，得到混合肥料。
所述步骤S2中在在常温环境下进行搅拌物料，所述搅拌机的转速为：50rmp/min，所述搅拌时间为20min，使各物料充分混合得到混合肥料。
S3、布料：将混合肥料进行均匀布料，并输送至肥料压制模具内。
S4、挤压：将装有混合肥料的肥料压制模具放置在压模机上进行挤压混合肥料定型。
所述步骤S4中压模机的压力为300吨，所述压模机的压强为30MPa，所述压模机的压制时间为4s。
S5、出成：将肥料压制模具内挤压定型的混合肥料进行脱模，获得初成模压溶水复混肥。
S6、包装：将初成模压溶水复混肥采用聚氯乙烯薄膜进行包装，获得成品模压溶水复混肥。
经步骤S6包装完成后，可使该模压溶水复混肥具有防潮功能，进而方便存储和运送，并且储存时间长，方便使用。
为了更好的说明该模压溶水复混肥内营养元素的含量，对实施例1～3制作的模压溶水复混肥内营养元素的含量进行准确检测。
将检测，其实施例1-3制备的该模压溶水复混肥内营养元素的含量为氮10.0%-30.0%、水溶钾5.0%-20.0%、磷5%-10%。
通过上述检测数据，可以看出采用本发明的制作方法制得的模压溶水复混肥内营养元素的含量丰富，且含量高，并且整体的直径为φ25㎜-φ85㎜，高度为40mm-60mm，且单个模压溶水复混肥的重量为0.5kg/个-3kg/个，其整体尺寸小，且使用时无需计量，方便使用，并且该复混肥强度高不易破碎，不易浪费，方便使用。
本发明还提供一种模压溶水复混肥的施肥使用方法，基于上述实施例1-3制备的模压溶水复混肥，所述该施肥使用方法采用流入法，所述标准使用量为3kg/10a（其中a表示100平方米），换算成使用量为2Kg/亩。
所述流入法为将该模压溶水复混肥放置在浇灌水的出水口处，该模压溶水复混肥随浇灌水浇灌至待施肥的土地内，并通过渗透远离作用至农作物根部。
这样设计，采用流入法将该模压溶水复混肥施加至待施肥的土地内，可使该模压溶水复混肥随浇灌水的流动进行施肥，可大大节省肥料的使用量，大大降低使用成本。
所述模压溶水复混肥遇水发泡并随水的流动进行扩散，其反应方程式为：C6H5O7+3KHCO3→Ｋ3(C6H5O7)+3H2O+3CO2↑。
通过增加或减少施用模压肥料的个数进行对氮的调整，每增加或减少一个就会增施或减施0.25Kg的氮。
所述该模压溶水复混肥适用于对水稻追肥（穗肥）；林果、蔬菜施肥。
所述模压溶水复混肥内的柠檬酸的含量为10%-30%，其柠檬酸可用于激活水稻根部固有的氮细菌。
为更好的说明该模压溶水复混肥的药效，现设定如下实验对实施例1-3制备的模压溶水复混肥的药效进行测定。
上述实施例中的缓控释复混肥应用到水稻的种植，使用情况如下：
供试土壤：肥力中等，前茬为小麦，土壤有机质为16.8g/kg，土壤中氮含量为157mg/kg、磷含量为151mg/kg、钾含量为113mg/kg，PH为6.3，为常年小麦-水稻轮作田。
其中分别设对照组和实施例1组、实施例2组、实施例3组。
其中对照组：每亩施用普通复合肥38.0kg、碳铵45kg作为基肥，返青时施普通复合肥13.0kg、尿素8kg作为追肥，抽穗时施尿素8kg作为追肥；
实施例1组：初步施肥时，采用普通复合肥38.0kg进行施肥，而后采用本发明实施例1中公开的模压溶水复混肥进行追肥，追肥施肥是采用流入法施肥，施肥量为2Kg/亩，在返青和抽穗时根据土壤的干湿度进行施肥，施肥采用流入法施肥，每次施肥的施肥量为2Kg/亩，且做到勤施少施。
实施例2组：初步施肥时，采用普通复合肥38.0kg进行施肥，而后采用本发明实施例1中公开的模压溶水复混肥进行追肥，追肥施肥是采用流入法施肥，施肥量为2Kg/亩，在返青和抽穗时根据土壤的干湿度进行施肥，施肥采用流入法施肥，每次施肥的施肥量为2Kg/亩，且做到勤施少施。
实施例3组：初步施肥时，采用普通复合肥38.0kg进行施肥，而后采用本发明实施例1中公开的模压溶水复混肥进行追肥，追肥施肥是采用流入法施肥，施肥量为2Kg/亩，在返青和抽穗时根据土壤的干湿度进行施肥，施肥采用流入法施肥，每次施肥的施肥量为2Kg/亩，且做到勤施少施。
小麦收获后，秸秆还田，拖拉机旋耕两遍地，打埂灌水泡田，耙平，6月中旬插秧，苗密度为2.5万穴，每穴4～5株，插秧前用丁草胺除草。其他管理及病虫害防治相同。
对水稻生长情况和成熟后试验结果如图3所示，图3为该模压溶水复混肥对水稻产量和品质的影响。
从图3中可以看出，施用本发明实施例1-3公开的模压溶水复混肥与施用普通复合肥进行比较，其高峰苗和苗穗数分别增加了0.6，4.9；其穗长增加了2cm，穗总粒数增加了33个，穗实粒数增加了41个，结实率提高了8.9％，千粒重增加了3.1g；亩产量增产量提高了102.3kg，亩产量增产率为18.82％，由此可见，本发明公开的模压溶水复混肥作为追肥追加至田地内，可用于提高水稻的生产效益，并且该模压溶水复混肥施用量少，可节约肥料和人工成本，进而可大大提高农民经济收益。
并且通过该模压溶水复混肥进行追肥，使水稻的的叶片呈嫩绿色，使光合功能旺盛，活秆成熟，谷粒均匀、圆润、硕大，落色金黄，使水稻的稻草和谷粒质量有明显提高，综合农艺性状表现优良，肥效非常显著。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模压溶水复混肥，其特征在于：其整体结构被加工成块状复混肥，该块状复混肥具有以下指标：氮含量为10.0%-30.0%、水溶钾含量为5.0%-20.0%、磷含量为5%-10%。
2.根据权利要求1所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：该块状复混肥的整体直径为φ25㎜-φ85㎜，整体高度为40mm-60mm，每个块状复混肥的整体重量为0.5kg/个-3kg/个。
3.根据权利要求2所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：块状复混肥的外部包裹有覆膜材料；覆膜材料为聚氯乙烯薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：块状复混肥的整体结构为圆柱块状、球形、棒形、梭形或方形。
5.根据权利要求4所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：该模压溶水复混肥的制备原料按重量百分数配比具体包括碳酸氢钾10.0%-40.0%、柠檬酸10.0%-30.0%、抗粘剂0.5%-5.0%。
6.根据权利要求5所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：制备原料中按重量百分数配比具体还包括尿素10.0%-60.0%、磷酸一铵5.0%-20.0%、磷酸二铵5.0%-20.0%、磷酸二氢钾10.0%-30.0%、一水柠檬酸10.0%-30.0%、腐殖酸钾5.0%-20.0%、氨基酸5.0%-20.0%、生化黄腐酸5.0%-20.0%、硅酸钾10.0%-30.0%中的一种或多种组合。
7.根据权利要求6所述的一种模压溶水复混肥，其特征在于：抗粘剂为微粉硅胶、滑石粉、硬脂酸镁、白炭黑中的一种或多种组合。
8.如权利要求1-7所述的一种模压溶水复混肥的制备方法，其特征在于：所述该制备方法具体包括以下步骤：
S1、计量原料：分别称取上述各制备原料；
S2、混合搅拌：将制备原料倒入混料搅拌机内，进行充分搅拌混合，得到混合肥料；
S3、布料：将混合肥料进行均匀布料，并输送至肥料压制模具内；
S4、挤压：将装有混合肥料的肥料压制模具放置在压模机上进行挤压混合肥料定型；
S5、出成：将肥料压制模具内挤压定型的混合肥料进行脱模，获得初成模压溶水复混肥；
S6、包装：将初成模压溶水复混肥进行真空包装，获得成品模压溶水复混肥。
9.根据权利要求8所述的一种模压溶水复混肥的制备方法，其特征在于：步骤S2中在在常温环境下进行搅拌物料，搅拌机的转速为：50-70rmp/min，所述搅拌时间为15-20min，使各物料充分混合得到混合肥料。
10.根据权利要求8所述的一种模压溶水复混肥的制备方法，其特征在于：步骤S4中压模机的压力为200-300吨，压模机的压强为20-30MPa，压制时间为2-4s。
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