新型增效复合肥及其制备方法技术

技术编号:8210374 阅读:124 留言:0更新日期:2013-01-17 02:32
本发明专利技术涉及一种新型增效复合肥及其制备方法。所述复合肥的主要组成有:γ-聚谷氨酸,尿素,磷酸一铵,钾肥,45wt%的稀硫酸,液氨及微量元素硫酸盐。所述制备方法首先将尿素,磷酸一铵,钾肥,45wt%的稀硫酸,液氨及微量元素硫酸盐按比例混合均匀;然后将γ-聚谷氨酸加入混合物料中进一步混合均匀;然后进行造粒,形成复合肥颗粒半成品;经过初筛,干燥,冷却,二次筛分,包膜后,定量包装成袋。本发明专利技术能够提高肥料的利用率和缓释作用,降低肥料的施用量,避免大量施用造成的环境问题,节约农业生产成本。该复合肥料是在普通的复合肥料中添加微生物合成的γ-聚谷氨酸而得到,该工艺具有生态环保、工艺简单运行成本底,肥料增效和缓释效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业复合肥料领域,特别涉及一种能够减少环境污染、提高肥料在土壤中的停留时间、促进作物吸收的。
技术介绍
我国是生物密集型农业,农业增产对化肥的依赖程度很高,目前,每年化肥施用量(折纯量)达4300万t,占全球化肥使用量的1/3,居世界第一。从1980年起,我国化肥施用量以年均4%的速度增长,单位面积用肥量是世界平均水平的3倍多,我国用占全球9%的土地消耗了占世界总量32%的化肥。此外,我国肥料的当季利用率较低,氮肥为3(Γ35%,磷肥为10 25%,钾肥为35飞0%。由于肥料利用率较低,其中氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径损 失数量巨大,随之带来土壤肥力下降、农作物品质降低、环境污染严重等后果。因此,提高肥料利用率,降低肥料流失,成为国内外农业工作者所关注的热门话题。Y-聚谷氨酸是微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸,是由谷氨酸单元通过α-氨基和Y-羧基形成肽键的高分子聚合物。Y-聚谷氨酸是一种由微生物合成的水溶性生物可降解性的新型高分子材料,广泛应用于农业、医药、食品、日化等许多领域,是一种公认的极具发展潜力的绿色化学产品。聚Y-谷氨酸具有生物可降解性、超强吸水和保水性、良好生物相容性、低免疫原性、对环境无污染、对人体无毒害等一系列独特的物理化学和生物学特性,其降解产物为无公害的谷氨酸。目前,国内外研究主要集中在产生菌的改良和基因研究,发酵过程研究和提取纯化过程研究,以及其衍生物的生产和性质的研究,其应用研究不多,而且主要集中于药用载体、化妆品的保湿剂、膳食纤维食品方面的应用研究。在农业方面研究较少,主要研究它们的植物抗病性,土壤保水剂,其它方面的研究更少。CN 101391928Α涉及使用Y -聚谷氨酸、肥料与吸附剂制备的肥料及其用途。这种肥料可以直接施用,可以减少化肥流失,降低化肥用量,提高化肥利用率,降低生产成本、减少环境污染,与一般施用的等量营养元素化肥相比,可减少肥料用量2(Γ30%,增产1(Γ15%。CN 101973797Α公开了一种含聚-Y-谷氨酸的高效高浓度尿基复合肥,它由含N量46%的尿素、含20%磷酸、含Κ2060%的氯化钾、气氨、聚-Y -谷氨酸制成;它还有保水剂。其生产工艺步骤为Α,磷酸浓缩;Β,中和反应;C,造粒成型;D、烘干筛分。Y -聚谷氨酸与肥料相结合,不仅具有减缓肥料流失、抗旱保水、抗病增产等多重功效,而且具有生产成本低、性能优越、使用方便等的优势。此外,还能够避免产生低溶解性盐类与沉淀作用,使作物更能有效吸收土壤中微量元素,促进作物根系的发育、加强抗病性。对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,避免因长期使用化学肥料所造成的酸性土质及土壤板块化。Y-聚谷氨酸类肥料是符合我国农业可持续发展的要求的新型肥料,其在农业中应用必将受到越来越多的重视。复合肥是在一种化肥中含有氮、磷、钾三要素中两种和两种以上的肥料。复合肥具有养分全面,含量高;物理性状好,便于施用;配比多样,有利于针对性的选择和施用;降低成本,节约开支等优点,因此,复合肥受到广大农民的欢迎和好评。现有的Y-聚谷氨酸类肥料存在施肥量大,肥料利用率低,增产效果差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题,提出一种生态环保、施肥量减少、月巴料利用率提高、有效期增长、增产效果更好的。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案一种新型增效复合肥,所述复合肥按重量份数包括以下组分Y-聚谷氨酸5 20,尿素152 476,磷酸一铵34 388,钾肥67 440,45wt%的稀硫酸15 100,液氨5 30,微量元素I 10。所述Y-聚谷氨酸的重量份数可选择5. 05 19. 8,7 16,8 12,11等。 所述尿素的重量份数可选择152.5 475,180 425,243 372,280 320,296等。所述磷酸一铵的重量份数可选择34. 5 386,120 280,160 240,200 220,215等。所述钾肥的重量份数可选择68 438,89 400,134 330,185 258,232等。所述45wt%的稀硫酸的重量份数可选择15. 5 98,30^82,48^63, 55等。45wt%的稀硫酸意指硫酸质量浓度为45%的稀硫酸溶液。所述液氨的重量份数可选择5. 2 28,8 22,13^17,15等。所述微量元素硫酸盐的重量份数可选择I. 02、. 86,I. 8^9. 1,2. 6 8,4飞,5等。所述Y-聚谷氨酸的分子量为1(Γ200万道尔顿,例如可选择12 185万道尔顿,3(Tl45万道尔顿,62 100万道尔顿,80万道尔顿等,优选15 100万道尔顿,进一步优选50万道尔顿。所述Y-聚谷氨酸是Y-聚谷氨酸、Y-聚谷氨酸盐或Y-聚谷氨酸水凝胶中的一种或至少两种的混合物。Y-聚谷氨酸盐、Y-聚谷氨酸盐水溶胶具有Y-聚谷氨酸类似的性质和同样的价值。所述Y-聚谷氨酸盐为Y-聚谷氨酸钠、钾、镁、钙或铵盐。在本专利技术中,Y-聚谷氨酸钠、钾、镁、钙或铵盐的任何混合物与单个Y-聚谷氨酸盐具有同样的实施效果,因此它们也都在本专利技术的保护范围之内。Y -聚谷氨酸含有末端胺和多个-COO基团,氮肥的NH4+,钾肥中的K+,中量元素肥料的Ca2+,Mg2+,微量元素肥料Zn2+等可以直接和Y _聚谷氨酸的羧基位点与酰胺基位点键合,形成水溶性的、稳定的Y -聚谷氨酸盐,缓慢地为作物生长提供营养。Y -聚谷氨酸可以有多种构象α -螺旋,无规则卷曲,β -折叠、螺旋-卷曲转变区、包裹聚结等。肥料的PH大都在5 8,Y-聚谷氨酸主要存在形式是键联形式。和某些金属离子鳌合时,构象从无规则卷曲转变为包裹聚结,会延缓肥料释放营养元素。本专利技术所述微量元素硫酸盐选自硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌或硼砂中的一种或至少两种的混合物,典型但非限制性的例子包括硫酸亚铁,硫酸锌,硫酸锰和硫酸锌的组合,硫酸亚铁、硼砂、硫酸锰和硫酸锌的组合等。作为本专利技术的优选技术方案,所述复合肥按重量份数包括以下组分Y-聚谷氨酸15 20,尿素220 300,磷酸一铵115 310,钾肥80 380,45wt%的稀硫酸25 60,液氨8 25,微量元素硫酸盐3飞。本专利技术所述的“包括”,意指其除所述组分外,还可以包括其他组分,这些其他组分赋予所述复合肥不同的特性。除此之外,本专利技术所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由......组成”。本专利技术的另一目的在于提供一种如上述的新型增效复合肥的制备方法,包括以下步骤I)首先将尿素,磷酸一铵,钾肥,45wt%的稀硫酸,液氨及微量元素硫酸盐按比例混合均匀;2)将Y -聚谷氨酸以液体喷雾的形式加入步骤I)得到的混合物料中进一步混合均匀;3)将步骤2)中得到的混合物进行造粒,形成复合肥颗粒半成品;4)将步骤3)中的复合肥颗粒半成品进行初筛,干燥;5)将干燥后的复合肥颗粒经过冷却、二次筛分、包膜后,定量包装成袋。本专利技术所述步骤3)所述造粒操作温度为65 80°C,例如可选择65.2 78°C,70 75°C,73°C等,进一步优选70°C。本专利技术所述步骤3)所述造粒操作时,物料水分含量为2 3. 5%,例如可选择2.02 3. 4%, 2. 4 3%,2. 7% 等,进一步优选 2. 5%。一种本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种新型增效复合肥,其特征在于,所述复合肥按重量份数包括以下组分:γ?聚谷氨酸5~20,尿素152~476,磷酸一铵34~388,钾肥67~440,45wt%的稀硫酸15~100,液氨5~30,微量元素1~10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张树清张文刘培京
申请(专利权)人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1