一种玉米专用高效长效缓释复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合肥领域，具体地说是一种化学肥料添加脲酶抑制剂、硝化抑制剂、腐植酸和氨基酸的高效长效玉米专用缓释复合肥及其制备方法，能够提高氮素、磷素利用率、延长肥效期，具体是一种可满足玉米生长期肥效需要的缓释控释肥料及此专用缓释复合肥的制备方法。该缓释复合肥能显著提高肥料养分利用率，保持土壤氮磷钾三要素的配比相对稳定，从而实现平衡施肥的应用效果，满足和供应植物生长所需的多种养分，在不多用化肥的基础上保证保产、增产。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米专用高效长效缓释复合肥及其制备方法
本专利技术属于肥料
，特别涉及一种高效、长效缓释复合肥及其制备方法，具体的讲，该缓释复合肥较普通复合肥的养分维持时间长、氮磷钾综合利用率高且能增产增效。
技术介绍
目前，世界一些先进的国家和地区，复合肥的利用率平均达到60％，而我国的复合肥利用率仅占30％。同等养分含量下，对农作物的增产增质效果差，经济效益低，投入产出比高，环境负面影响大。通过工业途径，生产高利用率、高环境安全性为特征的长效复合肥，对于推动我国肥料工业和无公害农业的发展意义重大。农业生产中，由于挥发、淋失和土壤固定等因素的影响，氮(N)肥当季利用率只有30％～40％；磷肥当季利用率仅有10％～20％。化学肥料利用率低主要是因为施用后不能实现养分的长效与高效综合利用。尿素含氮(N)量高、使用方便，20世纪80年代以来已经成为我国农业应用的主要N肥。普通尿素施入土壤后可迅速溶解，但不能被作物根系直接吸收，只有在土壤脲酶的作用下，水解成铵态N后才可被作物吸收利用。一般情况下，尿素在土壤中很快被脲酶分解成铵态N，继而转化为硝态N，硝态N较铵态N更易淋失，且易发生反硝化反应产生N2O、NO、N2造成氮损失的同时增加温室气体效应。在尿素中添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂是近20年来可持续农业生产技术的一项重要应用。脲酶抑制剂(是不是像下面硝化抑制剂给个英文名，或是都不要)能够抑制土壤脲酶活性，阻碍水解作用，延长施肥点处尿素的扩散时间，由此降低土壤中NH4+和NH3的浓度，使土壤供肥和作物需肥同步，肥效得到增强。硝化抑制剂(nitrificationinhibitor)可抑制亚硝化细菌(Nitrosmonas)的活动功能，包括亚硝化、硝化、反硝化细菌的活性，能够在一定时期内抑制土壤中氨单加氧酶的活性，从而抑制土壤中铵态N(NH4+-N)向硝态N(NO3-N)的转化，控制土壤中的氮尽量以NH4+-N的形式存在，减少氮肥以NO3-N形式淋失及脱氮后以氮氧化物气体形式释放到大气中，从而减少N素损失率、提高土壤N素利用率，增加作物产量和改善作物品质的同时，减少N2O、CO2、CH4等温室气体的排放，降低施肥对地下水及大气的污染。使用土壤脲酶抑制剂和硝化抑制剂可使土壤供肥和作物需肥同步，节省尿素肥料施用量、提高作物产量、减少环境污染，是一种可持续的农业生产技术。正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)分别是当前应用最广的高效、低毒土壤脲酶抑制剂和硝化抑制剂。NBPT直接施入土壤后，可改良土壤、促进植物生长，提高10～20％的农作物产量。磷肥施用后与土壤中的钙、铁、铝等发生反应,形成不溶于水的磷酸盐等，尤其是春季地温较低，播种后作物小苗难吸收到足够的磷。腐植酸中的醌基可吸附肥料中的磷素，使之缓慢释放，在春季因其颜色较深可增加地温而保证春苗对磷的需求；同时能抑制土壤脲酶活性，因而能有效抑制尿素水解成铵态氮过程，降低氨挥发损失。腐植酸含有酚羟基、羧基、醇羟基、烯醇基、磺酸基、氨基、醌基、羰基、甲氧基等多种基团，决定了腐植酸的热稳定性、酸性、亲水性、离子交换性、络合能力及较高的吸附能力，使其能提高土壤的透气性和保水性，改善土壤的理化性质，促进土壤中矿物质的分解并活化肥料中的营养元素，使农作物易于吸收；增强植物营养吸收和根系发育，提高植物出芽率和成活率；同时缓慢释放氨基酸，刺激土壤有益微生物活性，直接激发农作物生长，提高植物产量，改善作物产品品质，促进作物早熟；具有稳定和解毒功能，提高作物自身抗病能力，增强植物抗寒、抗旱、抗病虫等抗逆能力。腐植酸与化肥混合施用可明显提高各种肥料养分的利用率，是氮素缓释、磷素促释的良好化肥增效剂。氨基酸是是组成蛋白质的基本单位，是一组分子量大小不等、含有氨基和羧基并具有一个短碳链的有机化合物。目前国内外生产的氨基酸肥料有多种，从材料来源讲有三种类型：①动物(畜禽、鱼类等)下脚料；②植物(豆粕、棉粕、麦麸、米糠等)；③化工产品(如味精厂的副产品或废弃物)。其中，植物来源氨基酸中的单质氨基酸如赖氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸含量远远高于动物氨基酸。新疆棉粕中提取的氨基酸中谷氨酸、丙氨酸含量较高，其单质氨基酸和氨基酸组合对植物具有较强的增产作用。目前科研工作的开展主要基于浓度较高的氨基酸纯品，其价格较高，难以在农业生产上应用。把微量氨基酸与植物生长发育必需的营养元素配合起来制备复合肥是提高肥料养分利用率的一种创新办法。作为构成蛋白质的最小分子，存在于肥料中的氨基酸易于被作物吸收，能促进植物对营养物质的吸收、刺激和调节植物快速生长、促进植物根系发达、提高光合作用、促使植物生长健壮、增强植物的代谢功能、加快植物生长繁殖，亦有提高施肥对象抗病性、改善作物品质的功能。综上所述，该高效长效缓释复合肥合理的氮磷钾配比及含量能够满足玉米生长，添加的腐植酸、氨基酸、脲酶抑制剂和硝化抑制剂，含有丰富的有机质、长效有机生态氮、能被作物直接吸收的氨基酸、肥料控释增效剂等，可控制土壤和肥料养分分解和释放供应玉米生长需求。前期研究表明该类复合肥可大幅度提高吸收利用率、延长肥效期达80-120天。然而，综合利用腐植酸、氨基酸、脲酶抑制剂和硝化抑制剂来提高复合肥料养分利用率的研究尚未见报道。
技术实现思路
针对现有化学肥料养分利用率低、肥效持续时间短的问题，本专利技术提供一种既能提高肥料利用率、延长肥效时限，还能改良土壤、提高农产品品质的高效长效缓释复合肥及其制备方法。本专利技术技术方案如下：本专利技术高效长效缓释复合肥由活化风化煤、氨基酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂、化学肥料和粘土混合造粒而成,它们的含量为80-91.5％：1-12.5％：0.5％：0.5％：0.5％：6％。脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酰三胺，硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐。化学肥料为尿素、磷酸二铵、氯化钾；按重量百分比计，玉米专用高效长效缓释复合肥具体成份为：尿素43.7～48.8％，磷酸二铵19.6～21.7％，氯化钾16.7～20.0％，活化风化煤1-12.5％、氨基酸0.5％、脲酶抑制剂0.5％，硝化抑制剂0.5％和粘土6％。按重量百分比计，所述化学肥料配比含氮42％～56％，磷20％～23％，钾22％～28％，三元素比例为：24～26：9～10：10～12。所述氨基酸为粉末状态的植物来源氨基酸。包括活化风化煤、化学肥料、氨基酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂和粘土分别粉碎处理后按比例直接混合后造粒即可。所述活化风化煤的活化方法为：将含腐植酸50％～75％(干基)的风化煤粉碎至≤60目，取风化煤干基重量6％的碳酸钾及风化煤干基重量10％的尿素溶于风化煤干基重量50％～70％的水中，混匀制成的溶液，加热至50～80℃，然后将风化煤粉与上述溶液充分混合、搅拌均匀，在常温条件下堆放24～72小时，经干燥2-4小时得到含腐植酸钾和腐植酸脲的黑色活化风化煤。所述活化风化煤的含水量≤20％，干燥温度80℃≤T≤120℃。所述脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)，纯度为分析纯，粒径≤100目。所述硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)，纯度为分析纯，粒径≤100目。所述氨基酸为粉末状态的植物来源氨基酸，粒径粉碎至≤100目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米专用高效长效缓释复合肥，其特征在于：由化学肥料、活化风化煤、氨基酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂和粘土组成，按重量百分比计，它们的含量为80‑91.5％：1‑12.5％：0.5％：0.5％：0.5％：6％。

【技术特征摘要】
1.一种玉米专用高效长效缓释复合肥，其特征在于：由化学肥料、活化风化煤、氨基酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂和粘土组成，按重量百分比计，它们的含量为80-91.5％：1-12.5％：0.5％：0.5％：0.5％：6％。2.根据权利要求1所述高效长效缓释复合肥，其特征在于：脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酰三胺，硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐。3.根据权利要求1所述高效长效缓释复合肥，其特征在于：化学肥料为尿素、磷酸二铵、氯化钾；按重量百分比计，玉米专用高效长效缓释复合肥具体成份为：尿素43.7～48.8％，磷酸二铵19.6～21.7％，氯化钾16.7～20.0％，活化风化煤1-12.5％、氨基酸0.5％、脲酶抑制剂0.5％，硝化抑制剂0.5％和粘土6％。4.根据权利要求3所述高效长效缓释复合肥，其特征在于：按重量百分比计，所述化学肥料配比含氮42％～56％，磷20％～23％，钾22％～28％，三元素比例为：24～26：9～10：10～12。5.根据权利要求1所述高效长效缓释复合肥，其特征在于：所述氨基酸为粉末状态的植物来源氨基酸。6.一种权利要求1所述高效长效缓释复合肥的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊宇，张玉兰，张广娜，武志杰，陈利军，程彩霞，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21