CN115611687A - 一种用于油料作物栽培的专用复合肥料 - Google Patents

一种用于油料作物栽培的专用复合肥料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80‑96份、磷酸二铵28‑35份、钙镁磷肥23‑39份、氯化钾20‑36份、微肥8‑16份、膨润土12‑24份、有机质5‑10份、活性物质5‑10份。本发明用于油料作物栽培的专用复合肥料通过在肥料颗粒体系中加入微肥，硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌混合后的微肥对油料作物有良好的的增产效果，能够提高油料作物单株结颊数、种子产量以及油料作物的产量，同时，在肥料颗粒外包覆硫化蓖麻油基聚氨酯，进一步提高了油料作物的种植效益，可以推广使用。

Description

一种用于油料作物栽培的专用复合肥料
技术领域
本发明涉及复合肥料技术领域，具体涉及一种用于油料作物栽培的专用复合肥料。
背景技术
油料作物是种子中含有大量脂肪，是用来提取油脂供食用或作工业、医药原料等的一类作物。主要有大豆、花生、油菜、芝麻、蓖麻、向日葵、苏子、油莎豆等。油料作物在种植时需要施加肥料。肥料是增产的重要因素，但肥料给人类带来物质生产满足的同时，也由于施用不当引起了一系列的肥料利用率低、资源浪费和环境污染问题。
目前我国油料作物栽培生产中，一般只注重氮磷钾三元素的补充，施用该类三元素肥料，虽然可以有效补充作物所需的氮磷钾养分，但长期施用必然导致土壤中其它中微量元素有效性降低，土壤会越来越板结，且酸化加重，加剧中微量元素缺乏，从而无法满足油料作物正常生长所需养分吸收；同时，目前常见的三元复合肥、二元复合肥(磷酸二铵、硝酸钾等类)、单质化学肥料，如尿素、碳铵、硫胺等化学肥料存在着肥料中养分溶解、释放过快，油料作物移栽后前期，土壤或水体中养分含量较高，油料作物来不及吸收就被挥发、淋失或物理化学固定而浪费掉，严重影响了肥料养分的有效性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于油料作物栽培的专用复合肥料。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80-96份、磷酸二铵28-35份、钙镁磷肥23-39份、氯化钾20-36份、微肥8-16份、膨润土12-24份、有机质5-10份、活性物质5-10份。
作为本发明进一步的方案：包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
作为本发明进一步的方案：硫化蓖麻油基聚氨酯的制备过程包括：将升华硫粉末倒入蓖麻油中，在氮气环境下，升温至160℃进行反应，待反应结束冷却至室温后，得到硫化蓖麻油；将二苯基甲烷二异氰酸酯与硫化蓖麻油按照质量比(0.3-0.5)：1共混得到硫化蓖麻油基聚氨酯。
作为本发明进一步的方案：微肥包括硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌；硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌的质量比例为(0.8-1.5)：(1.4-3.6)：(2.1-2.8)。
作为本发明进一步的方案：有机质为腐殖酸、黄腐酸中的一种或几种。
作为本发明进一步的方案：活性物质为海藻酸钠寡糖、褐藻寡糖、壳寡糖、蔗糖、核黄素中的一种或几种。
作为本发明进一步的方案：肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥30份、氯化钾28份、微肥12份、膨润土16份、有机质7份、活性物质7份。
本发明的有益效果：
本发明用于油料作物栽培的专用复合肥料通过在肥料颗粒体系中加入微肥，硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌混合后的微肥对油料作物有良好的的增产效果，能够提高油料作物单株结颊数、种子产量以及油料作物的产量，同时，在肥料颗粒外包覆硫化蓖麻油基聚氨酯，进一步提高了油料作物的种植效益，可以推广使用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明用于油料作物栽培的专用复合肥制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80-96份、磷酸二铵28-35份、钙镁磷肥23-39份、氯化钾20-36份、微肥8-16份、膨润土12-24份、有机质5-10份、活性物质5-10份。优选的，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥30份、氯化钾28份、微肥12份、膨润土16份、有机质7份、活性物质7份。
在本发明中，包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。硫化蓖麻油基聚氨酯的制备过程包括：在烧瓶中加入200ml的蓖麻油和4-16克的升华硫粉末，在氮气环境下，升温至160℃进行反应，待反应8h结束冷却至室温后，得到硫化蓖麻油；将二苯基甲烷二异氰酸酯与硫化蓖麻油按照质量比(0.3-0.5)：1共混得到硫化蓖麻油基聚氨酯。
在本发明中，微肥包括硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌；硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌的质量比例为(0.8-1.5)：(1.4-3.6)：(2.1-2.8)。
在本发明中，有机质为腐殖酸、黄腐酸中的一种或几种。活性物质为海藻酸钠寡糖、褐藻寡糖、壳寡糖、蔗糖、核黄素中的一种或几种。
请参阅图1，本发明还公开了一种油料作物栽培的专用复合肥料的制备方法，包括以下步骤：
按重量份比例取尿素80-96份、磷酸二铵28-35份、钙镁磷肥23-39份、氯化钾20-36份、微肥8-16份、膨润土12-24份、有机质5-10份和活性物质5-10份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
在烧瓶中加入200ml的蓖麻油和4-16克的升华硫粉末，在氮气环境下，升温至160℃进行反应，待反应8h结束冷却至室温后，得到硫化蓖麻油；将二苯基甲烷二异氰酸酯与硫化蓖麻油按照质量比(0.3-0.5)：1共混得到硫化蓖麻油基聚氨酯。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
在本发明中，S组成的硫磺分子在高温下发生开环反应，形成长度不等的硫链，开环后的硫磺分子与蓖麻油分子在双键处发生加成反应，形成硫化蓖麻油预聚体。硫化蓖麻油预聚体与二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)反应，硫化蓖麻油中羟基与PMDI中异氰酸根发生固化反应。硫化蓖麻油与PMDI共混均匀，通过包膜机，涂覆在肥料颗粒表面，使固化反应在尿素颗粒表面进行。反应结束后，硫化蓖麻油材料被固化在尿素颗粒表面，形成包膜。重复上述反应三次至包膜量约5.0wt％，多次包膜能够有效降低膜材料孔隙率，减少因膜材料破裂造成的肥料养分“突释”。在上述反应过程中，硫磺作为PMDI的补充交联剂被引入反应体系，新交联方式的引入，使得聚合物膜材料由线性高聚物向体型高聚物转变，极大改善了膜材料性能和包膜肥料的养分控释效果，并且整个反应过程未使用任何有机溶剂，所有参与反应原材料均转化为产物，无副产物产生，具有较强的原子经济性。
实施例1
本实施例公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80份、磷酸二铵28份、钙镁磷肥23份、氯化钾20份、微肥8份、膨润土12份、有机质5份、活性物质5份。包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
本实施例中的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过以下方法制备得到：
按重量份比例取肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80份、磷酸二铵28份、钙镁磷肥23份、氯化钾20份、微肥8份、膨润土12份、有机质5份、活性物质5份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
实施例2
本实施例公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素96份、磷酸二铵35份、钙镁磷肥39份、氯化钾36份、微肥16份、膨润土24份、有机质10份、活性物质10份。包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
本实施例中的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过以下方法制备得到：
按重量份比例取尿素96份、磷酸二铵35份、钙镁磷肥39份、氯化钾36份、微肥16份、膨润土24份、有机质10份、活性物质10份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
实施例3
本实施例公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素85份、磷酸二铵30份、钙镁磷肥27份、氯化钾25份、微肥10份、膨润土15份、有机质6份、活性物质6份。包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
本实施例中的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过以下方法制备得到：
按重量份比例取尿素85份、磷酸二铵30份、钙镁磷肥27份、氯化钾25份、微肥10份、膨润土15份、有机质6份、活性物质6份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
实施例4
本实施例公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥35份、氯化钾32份、微肥14份、膨润土20份、有机质9份、活性物质8份。包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
本实施例中的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过以下方法制备得到：
按重量份比例取尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥35份、氯化钾32份、微肥14份、膨润土20份、有机质9份、活性物质8份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
实施例5
本实施例公开了一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥30份、氯化钾28份、微肥12份、膨润土16份、有机质7份、活性物质7份。包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
本实施例中的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过以下方法制备得到：
按重量份比例取尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥30份、氯化钾28份、微肥12份、膨润土16份、有机质7份、活性物质7份机械搅拌混合均匀，在挤压造粒机中进行造粒，得到肥料颗粒。
将肥料颗粒加入到转鼓包膜机中，转鼓转速35rpm，加热至80℃预热10分钟，将硫化蓖麻油基聚氨酯缓慢倒入转鼓中，待硫化蓖麻油基聚氨酯完全包裹在肥料颗粒表面后，继续转动至室温，直到硫化蓖麻油基聚氨酯完全固化在肥料颗粒表面；重复本步骤3次，至总包衣量接近肥料总量5.0wt％，得到油料作物栽培的专用复合肥料。
对比例1
本对比例与实施例5的不同之处在于：不添加微肥，其余原料以及制备方法与实施例5相同。
对比例2
本对比例与实施例5的不同之处在于：不在肥料颗粒外包覆硫化蓖麻油基聚氨酯，其余原料以及制备方法与实施例5相同。
对比例3
本对比例与实施例5的不同之处在于：不添加微肥，不在肥料颗粒外包覆硫化蓖麻油基聚氨酯，其余原料以及制备方法与实施例5相同。
对比例4
本对比例与实施例5的不同之处在于：将包覆材料由硫化蓖麻油基聚氨酯替换为市售的普通矿物油，其余原料以及制备方法与实施例5相同。
测试例
以花生试验田作为实验地，划分出8块面积相同，地理条件相似的试验土地，在相同的试验条件下，在花生种植前最后一次整地时分别施用实施例1～5和对比例1～3的用于油料作物栽培的专用复合肥料，施用量为每亩60kg；农药和其他水分管理等过程均正常进行，然后在收获时计算花生的指标，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003854871130000091
由测试例的结果可以看出，本实施例1-5制备的用于油料作物栽培的专用复合肥料相比于对比例1-4的复合肥料，在相同条件下种植花生，花生产量、出米率、饱果率以及单株结果数目均有更好的结果。且在对比例的对照下可以看出，微肥可以有效提高花生的种植效益；同时，硫化蓖麻油基聚氨酯作为包覆材料对肥料颗粒进行包覆后，花生的种植效益得到进一步提升，且相对比对比例4中市售矿物油作为包覆材料，种植效益增长明显，因此，本发明的用于油料作物栽培的专用复合肥料通过在肥料颗粒体系中加入微肥，能够提高油料作物的产量，同时，在肥料颗粒外包覆硫化蓖麻油基聚氨酯，进一步提高了油料作物的种植效益，可以推广使用。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种用于油料作物栽培的专用复合肥料，其特征在于，包括肥料颗粒以及包覆在肥料颗粒外的包覆材料；其中，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素80-96份、磷酸二铵28-35份、钙镁磷肥23-39份、氯化钾20-36份、微肥8-16份、膨润土12-24份、有机质5-10份、活性物质5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，所述包覆材料为硫化蓖麻油基聚氨酯。
3.根据权利要求2所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，所述硫化蓖麻油基聚氨酯的制备过程包括：将升华硫粉末倒入蓖麻油中，在氮气环境下，升温至160℃进行反应，待反应结束冷却至室温后，得到硫化蓖麻油；将二苯基甲烷二异氰酸酯与硫化蓖麻油按照质量比(0.3-0.5)：1共混得到硫化蓖麻油基聚氨酯。
4.根据权利要求1所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，所述微肥包括硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌；硼砂、钼酸铵和七水硫酸锌的质量比例为(0.8-1.5)：(1.4-3.6)：(2.1-2.8)。
5.根据权利要求1所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，所述有机质为腐殖酸、黄腐酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，所述活性物质为海藻酸钠寡糖、褐藻寡糖、壳寡糖、蔗糖、核黄素中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种用于油料作物栽培的专用复合肥料,其特征在于，肥料颗粒包括以下重量份比例的原料:尿素90份、磷酸二铵32份、钙镁磷肥30份、氯化钾28份、微肥12份、膨润土16份、有机质7份、活性物质7份。
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