一种禾谷类作物专用有机缓释肥料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种禾谷类作物专用有机缓释肥料及其应用，该禾谷类作物专用有机缓释肥料包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以禾谷类作物专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为10～15％，以P2O5计P元素含量为4～7％，以K2O计K元素含量为6～12％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素5～10份，生物质炭5～10份，黄腐酸钾5～10份，山核桃蒲壳粉5～10份。本发明专利技术采用木质素、生物质炭、山核桃蒲壳发酵粉、黄腐酸钾作为有机组分添加到肥料中得到禾谷类作物专用有机缓释肥料，该有机缓释肥料的缓释性能好、肥料利用率高、能耗低且环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料应用
，尤其涉及一种禾谷类作物专用有机缓释肥料及应用。
技术介绍
中国是农业大国，也是化肥生产和消费大国，中国的化肥总产量和总用量都位居世界第一。但农业生产实践表明，由于肥料性质与土壤环境条件的综合影响，肥料利用率低是化肥使用过程普遍存在的问题。目前三大主粮作物氮肥、磷肥和钾肥利用率约为33％、24％和42％(农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》)，肥料利用率低对产地环境产生了一些列负面影响，如耕地板结、土壤酸化、水体富营养化等。我国水稻、小麦和玉米三大主粮作物化肥用量占我国化肥总施用量的50％以上(孟远夺等(2015).我国种植业化肥施用现状与节肥潜力分析.磷肥与复肥30(9):1～4)，改善三大作物现有肥料利用率状况将惠及我国80％以上的耕地。木质素是具有三维空间网状结构的高分子化合物，在自然界的数量仅次于纤维素和甲壳素，是第三大量的天然可再生有机物。经碱液蒸煮脱木质素后排出的造纸黑液是造纸工业最大的污染源，其中所含的木质素是主要的污染物之一(张海云(2006).碱法草浆造纸黑液中木质素生物降解研究.[硕士学位论文])，如不加以回收利用，随黑液直接排入纳污水体，会造成严重的环境污染危害。木质素在经过氨化、磺化、去甲氧基化等处理后具有较高的反应活性。Mulder W.J.和Ramirez F.等人的研究均表明木质素对氮起到明显的缓释作用(Mulder W.J.,et al.(2011)Lignin based controlled release coatings.Industrial Crops and Products 34:915-920；Ramirez F.,et al.(2001)Slow-release effect of N-functionalized kraft lignin tested with Sorghum over two growth periods.Bioresource Technology 76:71-73)。Ramirez F.利用15N示踪发现，氨化木质素中的氮素有30.6％被第一茬作物吸收，而12.9％被第二茬作物吸收，从时效性方面也印证了木质素的缓释功能(Ramirez F.,et al.(2007)Reactions,characterization and uptake of ammoxidized kraft lignin labeled with 15N.Bioresource Technology 98:1494-1500)。另外，有研究表明木质素对钾肥也具有缓释作用(王德汉等(2003).木质素改性产物对钾肥的缓释作用与作物吸钾量的影响.植物营养与肥料学报9(3):308-311)。木质素进入土壤后不会对土壤微生物的正常生长产生不利影响(钟哲科等(2006).氮修饰木素对土壤生化特性的影响.生态环境15(4):811-815)，同时会在微生物的作用下逐步转化成土壤有机质(Bahri H.,et al.(2006)Lignin turnover kinetics in an agricultural soil is monomer specific.Soil Biology&Biochemistry 38:1977-1988)。山核桃蒲壳是山核桃产业的副产物，多被废弃或抛荒，经雨水浸泡及微生物发酵，这些蒲壳浸出液不但污染水源、导致鱼虾死亡，而且使山区植被受损，暴雨冲刷导致水土大量流失。山核桃蒲壳的浸提液通过影响种子呼吸、幼苗根系吸收及光合作用等对多种作物的种子萌发和幼苗生长产生影响(陈向明(2008).山核桃外果皮几种化学成分及对植物生长影响的研究.[博士学位论文])，合理设置山核桃蒲壳粉在肥料生产中的用量可达到田间除草的效果。山核桃蒲壳的提取物对稻瘟病菌、水稻纹枯病菌、玉米小斑病等有明显地抑制作用(Zhang S.et al.“Novel benzofuran constituent from the husk of Carya cathayensis Sarg.”Phytochemistry Letters)。所以，合理利用山核桃蒲壳粉也可达到减药的效果。目前，关于禾谷类作物缓释肥料的研究并不少见，例如：公布号为CN103755441A的中国专利技术专利申请文献公开了一种水稻专用缓释有机肥及其制备方法，所述水稻专用缓释有机肥由木质素、硅藻土、凹凸棒土、腐殖酸、钙基庞润土、氮肥、钙镁磷肥、钾肥、微量元素和水组成，所述微量元素由农用稀土、硼砂、硫酸锰和七水硫酸锌组成，其制备方法为各组分溶解搅拌后混合制粒而成。该专利提出一种木质素与尿素制成溶浆后再与各组分混合造粒的木质素缓释肥及其制备方法，该方法提高了肥料的养分利用率，但能耗较大，且产品中氮素含量受限。公布号为CN103058751A的中国专利技术专利申请文献公开了一种玉米专用的缓释长效复合肥料的制备方法，该肥料由如下按照质量份数计的原料制成：尿素15～45，硫酸铵5～40，硫酸钾20～35，混合磷肥15～35，锌、铁添加剂0.1～0.5，造粒助剂7～10，水适量。公布号为CN103102213A的中国专利技术专利申请文献公开了一种小麦专用的缓释长效复合肥料的制备方法，尿素21～47，硫酸铵8～15，硫酸钾10～30，混合磷肥20～35，铁、锰、硼、铜。锌、钼添加剂0.1～0.5，造粒助剂6～12，水适量。上述专利中的肥料需要将尿素加热熔融，此过程会产生对作物有毒害作用的缩二脲，且能耗较大。公布号为CN104609968A的中国专利技术专利申请文献公开了一种海藻酸增效缓释有机复混肥的制备方法，该方法仅实现了氮的缓释，需外源添入磷肥和钾肥。公布号为CN105036903A的中国专利技术专利申请文献公开了一种生物炭缓释水稻专用基肥及其制备方法，该肥料包括核心层和包覆在核心层表面的包膜层，核心层由下列重量份的组分原料混合而成：沼渣60-80、磷酸一铵30-40、重过磷酸钙30-40、氯化钾50-60、尿素20-30、硅酸钠2-3、硫酸镁2-4、亚硒酸钠1-2、生物炭粉80-90、肥料添加剂1-2,核心层的重量为缓释肥总重量的50-％～60％；包膜层为生物炭粉和粘结剂的混合物，包膜层的重量为缓释肥总重量的40％～50％。该专利中氮磷钾比例不符合水稻需肥特点，磷肥明显偏高，易造成养分浪费。因此，有必要针对禾谷类作物提供一种缓释性能更好、肥料利用率高、能耗低且环保的肥料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种禾谷类作物专用有机缓释肥料及其应用，该禾谷类作物专用有机缓释肥料的缓释性能好、肥料利用率高、能耗低且环保，能够显著提高禾谷类作物的产量。一种禾谷类作物专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以禾谷类作物专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为10～15％，以P2O5计P元素含量为4～7％，以K2O计K元素含量为6～12％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素5～10份，生物质炭5～10份，黄腐酸钾5～10份，山核桃蒲壳粉5～10份。进一步地，所述禾谷类作物为水稻、小麦、玉米的一种。木质素的比表面积大，磺化处理后的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种禾谷类作物专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以禾谷类作物专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为10～15％，以P2O5计P元素含量为4～7％，以K2O计K元素含量为6～12％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素5～10份，生物质炭5～10份，黄腐酸钾5～10份，山核桃蒲壳发酵粉5～10份。

【技术特征摘要】
1.一种禾谷类作物专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以禾谷类作物专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为10～15％，以P2O5计P元素含量为4～7％，以K2O计K元素含量为6～12％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素5～10份，生物质炭5～10份，黄腐酸钾5～10份，山核桃蒲壳发酵粉5～10份。2.如权利要求1所述的禾谷类作物专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，所述无机组分包括：尿素15～25份，磷酸一铵8～15份，硫酸铵10～20份，氯化钾8～18份，凹凸棒土5～10份。3.如权利要求2所述的禾谷类作物专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，所述无机组分还包括硫酸镁0.5～2.5份，硫酸锌0.5～1份。4.如权利要求1所述的禾谷类作物专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：5.如权利要求1所述的禾谷类作物专用有机缓释肥料，其特征在于，所述木质素的总木质素含量≥90％，酚羟基≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴嵘，陈慧明，宋松，郑飞，汪东东，
申请(专利权)人：万里神农有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33