一種玉米育苗控釋復混肥及其製備方法
2023-06-06 09:44:31 1
專利名稱：一種玉米育苗控釋復混肥及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種控釋復混肥及其製備方法，特別涉及一種適合於玉米育苗移栽生產體系的育苗控釋復混肥及其製備方法。
背景技術：
玉米育苗移栽與直播相比以其提前生育進程、抗旱、抗倒伏和密植全苗等優點廣泛應用於我國西南地區玉米生產及很多地區特用玉米的栽培中。移栽玉米生產體系中，氮肥的過量施用在育苗階段和田間生育階段同時存在，且各農戶之間存在較大的差異。2008 年對四川、重慶等移栽玉米主要生產區的調查結果表明，育苗階段氮素養分的投入量平均為16. 9kg N hnT2 (變幅0 156. 6kg N hnT2)，約折合500mg N株、超過育苗安全用量的 5 10倍；移栽後，氮肥用量平均為38^g N hm—2，最小用量NhnT2，最高可達1463kg N hm_2，田間生育階段的高氮投入也十分突出。育苗階段不合理的養分投入不利於形成壯苗， 尤其是大量速效氮素的施用會引起燒種燒苗現象；田間生育階段過量氮肥的投入則可增加氮素的淋失量，降低氮素利用率。玉米移栽體系迫切需要科學的氮素施用技術。21世紀初，以根層養分調控為核心，基於土壤Nmin測試的氮素實時調控技術在我國玉米栽培體系中進行了多年多點的田塊尺度上的應用研究，該技術在獲得較高產量的情況下，有效降低了氮肥用量，提高了氮素利用效率，形成了直播玉米體系的氮素管理模式。 由於玉米生育前期根系發育較弱，吸收養分的能力較差，生育前期的氮素損失成為限制進一步提高氮素利用率的瓶頸。根際施肥是調控作物根際微域環境養分狀況、提高養分的生物有效性，提高養分利用率的重要措施。國內外已有許多研究證明啟動肥的施用可促進玉米生長、提高產量。根據玉米育苗移栽的栽培特點，育苗階段的養分可隨移栽攜帶進入大田，是實現氮素根際供應，減少生育前期的氮素損失、提高氮素利用率的重要途徑。速效氮肥作為育苗氮源加入育苗基質，安全用量下難以做到作物前期氮素高強度的連續供應，作物生育前期的氮素根際調控，迫切需要根際肥料本身及施肥技術上的突破。控釋肥料的養分釋放速率及釋放時間具有可調控性，其養分釋放曲線與作物的養分吸收規律可較好的吻合，為生育前期氮素的根際調控提供了可能性。中國專利00102158. 3 Q000)特許公開了一種可廣泛用於各種農作物的全營養育苗育秧肥，由雞糞、硫銨、二銨和混合菌種按比例復配而成，其速效氮源分別由5 10%添加量的硫銨和二銨提供，雞糞也可提供部分氮素，該肥料在無機氮素安全用量下，育苗移栽時，不足以攜帶較多的氮素實現生育前期氮素的根際調控，不能有效減少作物生育前期的氮素施用量，降低生育前期的氮素損失，提高養分利用率。
發明內容
本發明的目的是提供一種玉米育苗控釋復混肥及其製備方法。本發明提供的玉米育苗控釋復混肥，由包膜尿素、磷肥和鉀肥組成。
上述玉米育苗控釋復混肥中，所述磷肥為重過磷酸鈣，所述鉀肥為硫酸鉀。所述包膜尿素是由尿素和包膜材料組成，所述包膜材料為聚乙烯或聚氨酯，所述聚乙烯或聚氨酯的重均分子量為30，000-100，000，優選65，000 ；所述包膜尿素中氮元素的質量百分含量為 42 %，初期溶出率為大於0小於2 %，優選1. 72 %，養分釋放期為50 70天，優選66天。 所述磷肥中I32O5的質量百分含量為40 44%，優選40%;所述鉀肥中K2O的質量百分含量為50 52%，優選52%。所述包膜尿素、所述磷肥和所述鉀肥的顆粒直徑均為3. 0 4. 0 毫米。所述玉米育苗控釋復混肥是由如下重量份數的組分組成10 14份所述包膜尿素、 7 10份所述重過磷酸鈣和4 6份所述硫酸鉀；優選如下重量份數的各組分組成的所述玉米育苗控釋復混肥12份所述包膜尿素、9份所述重過磷酸鈣和5份所述硫酸鉀。所述玉米育苗控釋復混肥中，N的質量百分含量為16 對％，優選20%，P2O5的質量百分含量為 11 16%，優選14%，K2O的質量百分含量為8 12%，優選10%。本發明提供的製備上述玉米育苗控釋復混肥的方法，包括如下步驟將10 14份所述包膜尿素、7 10份所述磷肥和4 6份所述鉀肥混勻，得到所述玉米育苗控釋復混肥；所述包膜尿素是由尿素和包膜材料組成，所述包膜材料為聚乙烯或聚氨酯，所述聚乙烯或聚氨酯的重均分子量為30，000-100，000，優選65，000 ；所述包膜尿素中氮元素的質量百分含量為42 %，初期溶出率為大於0小於2 %，優選1. 72 %，養分釋放期為50 70天，優選 66天。該方法中，所述包膜尿素為12份，所述磷肥為9份，所述鉀肥為5份；所述磷肥中 P2O5的質量百分含量為40 44%，優選40 % ；所述鉀肥中K2O的質量百分含量為50 52 %， 優選52%。所述包膜尿素、所述磷肥和所述鉀肥的顆粒直徑均為3. 0 4. 0毫米；所述磷肥為重過磷酸鈣，所述鉀肥為硫酸鉀。本發明針對玉米育苗過程中速效氮肥易引起燒苗現象，移栽後氮肥施用量過多， 氮素流失嚴重的問題，根據玉米生育前期的養分需求特點、玉米傳統施肥模式及控釋尿素的氮素養分釋放規律，以包膜控釋尿素為氮素供應主體，加入適量的磷肥、鉀肥，使養分供應與玉米生育前期的養分需求同步，以此設計、製備的玉米育苗控釋復混肥。本發明具有以下優點1)添加了包膜控釋尿素，育苗期控釋氮素的釋放量可滿足玉米幼苗的養分需求， 形成健壯幼苗，移栽時，還可攜帶部分控釋氮素進入大田，能夠在減少大田生育前期氮素用量的前提下，保證玉米根際較高的氮濃度，可解決前期施肥過量的氮素嚴重流2)復混肥料中含 N 16 24%，P205 11 16%，K2O :8 12%，N P2O5 K2O = 1.0 0.7 0.5，根據控釋氮素的養分釋放特點，該養分比例可滿足玉米育苗期的需求，實現苗期氮、磷、鉀的平衡供應。3)復混肥料中加入包膜尿素，在安全氮素用量下，可攜帶進入大田，實現生育前期氮素的根際供應，可促進玉米植株生長，提高產量和氮素利用效率；且為一成品摻混肥料， 使用方便，有益於農民省工、省時、增產、增收。本發明將氮素養分的控釋技術和玉米的田間養分資源綜合管理技術物化為育苗控釋復混肥料，達到了氮素緩急相濟、磷鉀平衡供應的目的，在形成健壯幼苗的前提下，實現帶肥移栽，減少玉米生育前期的氮肥用量，降低氮素向環境中的排放，提高氮素利用率， 為玉米育苗提供了省時、省工、安全、環保的專用肥料，具有較高的實際應用價值，市場前景廣闊。
圖1為玉米幼苗移栽期植株根系生長狀況，其中，左圖為利用本發明提供的控釋復混肥育苗的玉米幼苗，右圖為按照傳統方法育苗的玉米幼苗。
具體實施例方式實施例1、玉米育苗控釋復混肥的製備及其效果檢測1)玉米育苗控釋復混肥釋放期及各組分的確定根據移栽玉米的生育特點，育苗階段為14天，移栽至大喇叭口期35天左右，且尿素在土壤中完全轉化為無機氮需7 14天左右，確定控釋尿素的釋放期為50 70天。通過控釋氮素不同用量試驗，以形成健壯幼苗的最大安全控釋氮素用量確定控釋尿素用量， 根據育苗階段磷、鉀的需求量確定復混肥料中磷肥、鉀肥用量，以此確定育苗控釋復混肥各組分的重量份數及養分含量。2)玉米育苗控釋復混肥的製備將包膜尿素(該包膜尿素的含氮量為42% ；肥芯為普通大顆粒尿素，包膜材料為重均分子量為65，000的聚乙烯，初期溶出率1. 72%，釋放期為66天；該包膜尿素可在首創新型肥料有限公司或金正大集團購買)14份，顆粒重過磷酸鈣(該磷肥中P2O5的質量百分含量為40% ) 10份，顆粒硫酸鉀(K2O的質量百分含量為52% )5份混勻得到肥料產品。所製備育苗控釋復混肥養分含量中，N的質量百分含量為M%，P2O5的質量百分含量為15%， K2O的質量百分含量為10%，各組分顆粒直徑均為3. 0 4. 0mm。該玉米育苗控釋復混肥的效果檢測1)育苗效果檢測在中國農業大學資源與環境學院溫室，利用實施例1製備的控釋復混肥進行育苗試驗。試驗採用ScmXScm盆缽育苗，以菜園土 蛭石草炭G 1 1)為育苗基質，控釋復混肥處理按四5!^ N株_1計施肥量，以傳統育苗為對照(50mg N株_1，磷、鉀用量與控釋復混肥相同)，按基質相對含水量的60 90%進行水分管理，育苗期11天。所得結果如表1和圖2所示，由上述結果可知，與傳統育苗相比，利用本發明育苗控釋復混肥培育的玉米幼苗株高、莖粗分別增加1. 7 3. 9cm、0. 01 0. 04cm，植株移栽期根長、根表面積平均增加56%、36%，植株最新展開葉片的SPAD值(葉綠素含量)和對照差異不顯著。表1、玉米幼苗移栽期植株生長狀況
權利要求
1.一種玉米育苗控釋復混肥，由包膜尿素、磷肥和鉀肥組成。
2.根據權利要求1所述的控釋復混肥，其特徵在於所述包膜尿素是由尿素和包膜材料組成，所述包膜材料為聚乙烯或聚氨酯，所述聚乙烯或聚氨酯的重均分子量為 30，000-100，000，優選 65，000 ；所述包膜尿素中氮元素的質量百分含量為42%，初期溶出率為大於0小於2%，優選 1.72%,養分釋放期為50 70天，優選66天。
3.根據權利要求1-2所述的控釋復混肥，其特徵在於所述磷肥為重過磷酸鈣，所述鉀肥為硫酸鉀。
4.根據權利要求1-3任一所述的控釋復混肥，其特徵在於所述磷肥中I32O5的質量百分含量為40 44%，優選40% ；所述鉀肥中K2O的質量百分含量為50 52%，優選52%。
5.根據權利要求1-4任一所述的控釋復混肥，其特徵在於所述包膜尿素、所述磷肥和所述鉀肥的顆粒直徑均為3. 0 4. 0毫米。
6.根據權利要求1-5所述的控釋復混肥，其特徵在於所述玉米育苗控釋復混肥是由如下重量份數的組分組成10 14份所述包膜尿素、7 10份所述重過磷酸鈣和4 6份所述硫酸鉀；優選如下重量份數的各組分組成的所述玉米育苗控釋復混肥12份所述包膜尿素、9 份所述重過磷酸鈣和5份所述硫酸鉀。
7.根據權利要求1-6任一所述的控釋復混肥，其特徵在於所述玉米育苗控釋復混肥中，N的質量百分含量為16 對％，優選20%，P2O5的質量百分含量為11 16%，優選 14%，K2O的質量百分含量為8 12%，優選10%。
8.根據權利要求1-7任一所述的控釋復混肥，其特徵在於所述玉米育苗控釋復混肥是按照權利要求9或10所述方法製備而得。
9.一種製備權利要求1-8任一所述玉米育苗控釋復混肥的方法，包括如下步驟將 10 14份所述包膜尿素、7 10份所述磷肥和4 6份所述鉀肥混勻，得到所述玉米育苗控釋復混肥；所述包膜尿素是由尿素和包膜材料組成，所述包膜材料為聚乙烯或聚氨酯，所述聚乙烯或聚氨酯的重均分子量為30，000-100，000，優選65，000 ；所述包膜尿素中氮元素的質量百分含量為42 %，初期溶出率為大於0小於2 %，優選1. 72 %，養分釋放期為50 70天，優選66天。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於所述包膜尿素為12份，所述磷肥為9份， 所述鉀肥為5份；所述磷肥中P2O5的質量百分含量為40 44%，優選40%;所述鉀肥中K2O的質量百分含量為50 52%，優選52% ；所述包膜尿素、所述磷肥和所述鉀肥的顆粒直徑均為3. 0 4. 0毫米；所述磷肥為重過磷酸鈣，所述鉀肥為硫酸鉀。
全文摘要
本發明公開了一種玉米育苗控釋復混肥及其製備方法。該育苗控釋復混肥由包膜尿素和磷肥、鉀肥組成，養分含量依次為，N16～24％，P2O511～16％，K2O8～12％，優選N20％，P2O514％，K2O10％；其中N∶P2O5∶K2O＝1.0∶0.7∶0.5；所述包膜尿素，肥芯為普通大顆粒尿素，包膜材料可為聚乙烯或聚氨酯等，氮素含量42％，初期溶出率大於0小於2％，釋放期為50～70天；所述磷肥為顆粒重過磷酸鈣，P2O5含量40～44％；所述鉀肥為顆粒硫酸鉀，K2O含量50～52％；所述包膜尿素、顆粒重過磷酸鈣和顆粒硫酸鉀的顆粒直徑均為3.0～4.0毫米。本發明的控釋育苗復混肥可促進玉米前期生長，提前生育進程，提高產量，減少玉米生育前期的氮肥用量，降低氮素向環境中的排放，提高氮素利用率，具有較高的經濟、社會、生態效益。
文檔編號C05F3/00GK102199046SQ20101013194
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者司東霞, 崔振嶺, 張福鎖, 陳新平 申請人:中國農業大學