本發(fā)明屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，社會對安全優(yōu)質(zhì)、環(huán)保高效的農(nóng)業(yè)投入品需求越來越大。肥料作為“糧食的糧食”，對促進(jìn)作物提質(zhì)增產(chǎn)具有重要的意義，是保障國家糧食安全的重要農(nóng)業(yè)投入品。然而，我國化肥存在著肥料利用率低、肥料養(yǎng)分資源浪費(fèi)嚴(yán)重、施肥方式不科學(xué)等問題，這不符合我國生態(tài)高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。因此，研發(fā)綠色、安全、高效的新型肥料刻不容緩。脲醛肥料和穩(wěn)定性肥料克服了傳統(tǒng)肥料的諸多不足，能夠增加作物對養(yǎng)分的吸收，降低養(yǎng)分損失，提高肥料利用率，促進(jìn)作物提質(zhì)增產(chǎn)，是應(yīng)用效果好、應(yīng)用范圍廣泛的新型肥料。
目前，水稻專用新型肥料產(chǎn)品種類缺乏。因此，針對水稻需肥規(guī)律，科學(xué)設(shè)計肥料養(yǎng)分配比，將脲醛肥料與穩(wěn)定性肥料生產(chǎn)工藝相結(jié)合，研發(fā)兼具脲醛肥料與穩(wěn)定性肥料功能特點(diǎn)的水稻專用肥，對科學(xué)施肥、保障水稻生產(chǎn)安全具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種肥料利用率高，養(yǎng)分釋放期長的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料及其制備方法，配比科學(xué)，提質(zhì)增產(chǎn)，兼具脲醛肥料與穩(wěn)定性肥料的功能。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，其特殊之處在于：
包括以下重量份數(shù)的原料：
尿素 360-450份，
磷酸一銨 200-360份，
氯化鉀 150-360份，
甲醛 50-150份，
脲酶抑制劑 0.1-10份，
硝化抑制劑 0.1-10份，
聚磷酸銨 0.1-10份，
腐植酸 0.1-15份，
硫酸鋅 0.1-10份，
粉煤灰 0.1-10份，
填充劑 5-30份。
本發(fā)明的優(yōu)選方案是，一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，包括以下重量份數(shù)的原料：
尿素 380-420份，
磷酸一銨 220-320份，
氯化鉀 180-280份，
甲醛 80-120份，
脲酶抑制劑 1-5份，
硝化抑制劑 1-5份，
聚磷酸銨 1-5份，
腐植酸 1-10份，
硫酸鋅 1-5份，
粉煤灰 1-5份，
填充劑 10-20份。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的最優(yōu)方案為，一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，包括以下重量份數(shù)的原料：
尿素 400份，
磷酸一銨 270份，
氯化鉀 200份，
甲醛 100份，
脲酶抑制劑 2份，
硝化抑制劑 2份，
聚磷酸銨 2份，
腐植酸 5份，
硫酸鋅 2份，
粉煤灰 2份，
填充劑 15份。
本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，所述脲酶抑制劑為正丁基硫代磷酰三胺、苯基磷酰二胺、硫脲的一種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，所述硝化抑制劑為雙氰銨、包被碳化鈣、2-氯-6-（三氯甲基）吡啶、硫代硫酸銨的一種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，所述腐植酸分子量為2000-5000，外觀呈褐黑色粉末狀，氮含量為2-5％，為質(zhì)量百分比。
本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，所述填充劑為硝銨、硝銨磷、硫酸鎂、氯化銨、硫酸銨、硫酸鉀、硝酸鉀、粘土、滑石粉、膨潤土、硅藻土中的一種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，
所述尿素為小顆粒尿素，粒徑為0.85-2.80mm，其中氮含量為46.2%；
所述磷酸一銨為普通粉末狀，其中氮含量為11%，磷含量為44%；
所述氯化鉀中鉀含量為60%；
所述甲醛為質(zhì)量濃度為37%的甲醛溶液；
所述聚磷酸銨為粉末狀，其中氮含量≥24%，磷含量≥46%；
所述硫酸鋅為粉末狀，其中鋅含量≥21.5%；
所述粉煤灰為粉末狀，其中二氧化硅含量≥40%；
上述含量均為質(zhì)量含量；其中氮含量以氮元素計，磷含量以五氧化二磷計，鉀含量以氧化鉀計，鋅含量以氧化鋅計。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，所述原料除尿素、甲醛外，其余原料的粒徑均小于1mm。
本發(fā)明的一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將尿素輸送至尿素熔融槽熔融，熔融后的尿液一部分輸送至脲醛反應(yīng)槽，另一部分輸送至尿液緩沖槽；
（2）在脲醛反應(yīng)槽中加入填充劑，與槽內(nèi)熔融尿液混勻后輸送至脲醛反應(yīng)泵，在脲醛反應(yīng)泵的入口加入經(jīng)精餾塔汽化濃縮的甲醛汽，快速反應(yīng)后反應(yīng)生成物輸送至磷酸一銨混合槽；
（3）來自尿液緩沖槽的尿液輸送至鉀肥混合槽，與來自上料崗位的氯化鉀、脲酶抑制劑、硝化抑制劑、聚磷酸銨、腐植酸、硫酸鋅、粉煤灰、填充劑充分混合；混合物輸送至磷酸一銨混合槽；
（4）在磷酸一銨混合槽中，將來自脲醛反應(yīng)泵的脲醛液、來自鉀肥混合槽的混合物及來自上料崗位的磷酸一銨混合均勻，進(jìn)入造粒塔噴頭進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒；
（5）再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，制得水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料。
作為優(yōu)選方案，本發(fā)明的一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料的制備方法，步驟（2）中尿液與甲醛汽的摩爾比為1.2-1.4，尿液與甲醛汽的反應(yīng)溫度為105-120℃，反應(yīng)時間為10-30s；步驟（3）中鉀肥混合槽中混合物的混合時間為10-20min；步驟（4）中磷酸一銨混合槽中混合物的混合溫度為95-105℃，混合時間為3-10min。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明兼具脲醛肥料與穩(wěn)定性肥料的優(yōu)勢，根據(jù)水稻需肥規(guī)律和土壤肥力情況，設(shè)計水稻專用配方肥料，配方科學(xué)，更利于水稻生長時對養(yǎng)分的吸收；在肥料中同時添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑，能夠更有效地減少氮素養(yǎng)分的損失，提高肥效；具有緩釋性能，能夠延長肥料養(yǎng)分的釋放期，具有增產(chǎn)節(jié)肥效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于實(shí)施例，凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，由以下重量份數(shù)的原料組成：
尿素 400份，
磷酸一銨 270份，
氯化鉀 200份，
甲醛 100份，
脲酶抑制劑 2份，
硝化抑制劑 2份，
聚磷酸銨 2份，
腐植酸 5份，
硫酸鋅 2份，
粉煤灰 2份，
填充劑 15份。
本實(shí)施例的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別為21%、12%、12%，均為質(zhì)量百分比。
本實(shí)施例的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將400份尿素輸送至尿素熔融槽熔融，熔融后的90份尿液輸送至脲醛反應(yīng)槽，310份尿液輸送至尿液緩沖槽；
（2）在脲醛反應(yīng)槽中加入5份填充劑，與槽內(nèi)熔融尿液混勻后輸送至脲醛反應(yīng)泵，在脲醛反應(yīng)泵的入口加入100份經(jīng)精餾塔汽化濃縮的甲醛汽，調(diào)整尿液與甲醛汽的摩爾比在1.2-1.4之間，于105-120℃在30秒內(nèi)快速反應(yīng)，反應(yīng)生成物輸送至磷酸一銨混合槽；
（3）來自尿液緩沖槽的尿液輸送至鉀肥混合槽，與來自上料崗位的200份氯化鉀、2份脲酶抑制劑、2份硝化抑制劑、2份聚磷酸銨、5份腐植酸、2份硫酸鋅、2份粉煤灰、10份填充劑充分混合；混合10-20分鐘后，輸送至磷酸一銨混合槽；
（4）在磷酸一銨混合槽中，再將來自脲醛反應(yīng)泵的脲醛液、來自鉀肥混合槽的混合物及來自上料崗位的270份磷酸一銨在95-105℃混合均勻，混合3-10分鐘后，進(jìn)入造粒塔噴頭進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒；
（5）再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，制得水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料。
實(shí)施例2
一種水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，由以下重量份數(shù)的原料組成：
尿素 400份，
磷酸一銨 270份，
氯化鉀 200份，
甲醛 100份，
聚磷酸銨 2份，
腐植酸 5份，
硫酸鋅 2份，
粉煤灰 6份，
填充劑 15份。
本實(shí)施例的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別為21%、12%、12%，均為質(zhì)量百分比。
本實(shí)施例的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將400份尿素輸送至尿素熔融槽熔融，熔融后的90份尿液輸送至脲醛反應(yīng)槽，310份尿液輸送至尿液緩沖槽；
（2）在脲醛反應(yīng)槽中加入5份填充劑，與槽內(nèi)熔融尿液混勻后輸送至脲醛反應(yīng)泵，在脲醛反應(yīng)泵的入口加入100份經(jīng)精餾塔汽化濃縮的甲醛汽，調(diào)整尿液與甲醛汽的摩爾比在1.2-1.4之間，于105-120℃在30秒內(nèi)快速反應(yīng)，反應(yīng)生成物輸送至磷酸一銨混合槽；
（3）來自尿液緩沖槽的尿液輸送至鉀肥混合槽，與來自上料崗位的200份氯化鉀、2份聚磷酸銨、5份腐植酸、2份硫酸鋅、6份粉煤灰、10份填充劑充分混合；混合10-20分鐘后，輸送至磷酸一銨混合槽；
（4）在磷酸一銨混合槽中，與來自脲醛反應(yīng)泵的脲醛液、來自鉀肥混合槽的混合物及來自上料崗位的270份磷酸一銨在95-105℃混合，混合3-10分鐘后，進(jìn)入造粒塔噴頭進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒；
（5）再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，制得水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料。
對比例
以市售普通三元復(fù)合肥作為對比例，其中氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別為15%、15%、15%，均為質(zhì)量百分比。
肥效試驗(yàn)
試驗(yàn)地點(diǎn)：江蘇省淮安市淮安區(qū)博里鎮(zhèn)。
供試土壤情況：試驗(yàn)區(qū)域耕作層土壤深度約15cm，土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)19.22g/kg，堿解氮92mg/kg，速效磷10.8mg/kg，速效鉀105mg/kg，pH 6.85。
供試品種：淮稻5號。
試驗(yàn)處理：肥料類型設(shè)對比例、實(shí)施例1和實(shí)施例2共計3個處理，每個處理小區(qū)面積為18平方米，每個處理3次重復(fù)，共9個小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)小區(qū)為長方形，小區(qū)間與處理間用塑料薄膜筑土埂，實(shí)行單灌。施肥量為750kg/hm2，小區(qū)施肥量為1.3kg，所有肥料均做底肥一次性施入，中后期不追肥。試驗(yàn)于2016年5月5日播種育秧，6月5日移栽，移栽密度設(shè)為23cm×12cm，畝插2萬穴，每穴3苗，于10月5日收獲。收割前3天，每個小區(qū)選取有代表性植株15蔸測定株高、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重情況，小區(qū)單收單曬測定實(shí)際產(chǎn)量，結(jié)果如下表：
由上表可知，實(shí)施例各項(xiàng)指標(biāo)均高于對比例。水稻生長指標(biāo)方面，與對比例相比，實(shí)施例1和實(shí)施例2的株高分別提高6.2%和3.1%，穗長分別提高18.5%和11.3%，有效穗分別提高4.1%和2.1%，結(jié)實(shí)率分別提高1.4%和0.6%，這說明經(jīng)過肥料養(yǎng)分配比的優(yōu)化，實(shí)施例處理的肥效均高于對比例，更有利于水稻對養(yǎng)分的吸收；產(chǎn)量指標(biāo)方面，與對比例相比，實(shí)施例1和實(shí)施例2的千粒重分別提高10.8%和5.8%，產(chǎn)量分別提高11.1%和5.5%，這說明實(shí)施例對水稻的增產(chǎn)效果優(yōu)于對比例。與實(shí)施例2相比，實(shí)施例1的各項(xiàng)指標(biāo)均有所提高，這說明添加了脲酶抑制劑和硝化抑制劑后，肥效更好，更有利于水稻提質(zhì)增產(chǎn)。
綜上所述，施用本發(fā)明的水稻專用脲甲醛穩(wěn)定性肥料，能夠促進(jìn)水稻的生長和對養(yǎng)分的吸收，配方科學(xué)，肥效時間長、效果好，兼有脲醛肥料和穩(wěn)定性肥料的優(yōu)勢，促進(jìn)水稻提質(zhì)增產(chǎn)，值得推廣。