本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種水稻專用肥及制備方法。
背景技術(shù)：
水稻是人類賴以生存的主要糧食作物之一，它養(yǎng)育著全世界近一半的人口，在人類的生存和發(fā)展中占有重要的地位，全世界水稻播種面積占谷物播種面積的23％，總產(chǎn)量的29％，隨著人口的增長，預(yù)計到2025年，全球依賴稻米生活的人口將增至35億，目前，中國是世界上最大的稻米生產(chǎn)和消費(fèi)國，我國60％以上的人口主食稻米，全國水稻播種面積占世界播種面積的20％，產(chǎn)量占世界稻谷總產(chǎn)量的三成以上，居世界第一，2009年中國稻谷總產(chǎn)量達(dá)1.95億噸，這為我國的糧食供應(yīng)提供了安全保證，同時我國也一直將提高水稻單位面積產(chǎn)量和稻谷品質(zhì)作為水稻生產(chǎn)的主要任務(wù)。
施肥是水稻栽培技術(shù)體系的重要組成部分，在提高水稻產(chǎn)量、改善稻米品質(zhì)方面起著非常重要的作用，目前，水稻上常用的施肥肥效短、利用率低、用量多，在生產(chǎn)上必須多次追肥，才能滿足作物在整個生育期對養(yǎng)分的需求，且存在施肥次數(shù)多、費(fèi)工費(fèi)時、勞動生產(chǎn)效率低等缺陷，如專利號為CN200710052315.0公開了肥料中有效元素以純養(yǎng)分計的重量百分比為氮25-15、五氧化二磷15-9、氧化鉀20-12，二氧化硅5-0、鈣8-0、硫5-1和鋅2-1。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水稻專用肥，原材料以重量份計為：尿素25～40份、腐植酸5～10份、硫酸鉀15～25份、磷酸脲15～25份、硫代硫酸鹽3～5份、醋酸棉酚2～7份、桐油2～7份；
進(jìn)一步優(yōu)選，為尿素35份、腐殖酸5份、硫酸鉀20份、硫酸脲20份、硫代硫酸鹽4份、醋酸棉酚4份、桐油5份；
具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：(4～7)比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，攪拌混勻，攪拌速為40～60r/min，反應(yīng)溫度為75～85℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為(1.4～1.7)：(1.6～2.0)：(1.2～1.5)，攪拌速度為60～80r/min，溫度為70～90℃，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速及溫度后啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
其中所述甲縮醛加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的20％～40％。
其中所述包膜制備過程設(shè)定轉(zhuǎn)速為400～600r/min，溫度為60～70℃。
其中所述噴霧干燥，噴霧塔空氣溫度為170～190℃，出塔空氣溫度為80～110℃。
其中所述腐殖酸與熔融尿素比例為1：(6～9)。
其中所述硫代硫酸鹽為硫代硫酸鈉、硫代硫酸鈣、硫代硫酸銨、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鎂中至少一種。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明采以尿素、腐植酸、硫酸鉀、磷酸脲、醋酸棉酚為原料制備而成，通過合理的原料配比，滿足作物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)；其中腐殖酸具有較多的活性基團(tuán)，再與尿素按照合理的配比反應(yīng)時，形成大量的氫鍵或絡(luò)合配位鍵、離子鍵、C＝N鍵、共價鍵等，尿素中-NH2向NH4+轉(zhuǎn)變，發(fā)生離子反應(yīng)，改變氮素形態(tài)，使部分速效氮轉(zhuǎn)變?yōu)榫徯У⑸筛菜崮蛩?，該物質(zhì)可以有效抑制土壤脲酶活性，降低尿素在土壤中的分解；經(jīng)過本發(fā)明的雙層包膜工藝，以桐油為內(nèi)層，醋酸棉酚為最外層，其中桐油是一種性能優(yōu)異的尿素包膜材料，能有效的緩解尿素中氮成分的損失；醋酸棉酚作為脲酶抑制劑，包膜在最外層可以提前作用于土壤中的脲酶，可解決因尿素施到土壤中迅速水解成碳酸銨，植物的吸收速度小于尿素分解速度時，造成大量的氨揮發(fā)損失，引起“燒苗”的問題；醋酸棉酚來源于棉花中棉仁、棉根皮的棉酚制作而成，由于我國是一個產(chǎn)棉大國，目前棉酚少量作為避孕藥物，絕大部分已作為有害物質(zhì)去除，未得到有效利用，因此本發(fā)明選用醋酸棉酚作為包膜物質(zhì)，不僅抑制脲酶效果顯著，同時也是減少資源的浪費(fèi)，此外，本發(fā)明通過添加硫代硫酸鹽，使得土壤中重金屬離子能有與其硫代硫酸根發(fā)生反應(yīng)，生成沉淀，降低土壤中重金屬對作物的毒害作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
實(shí)施例1
配方：尿素28kg、腐植酸7kg、硫酸鉀15kg、磷酸脲15kg、醋酸棉酚2kg、桐油2kg、硫代硫酸銨3kg；
制備方法：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：4比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的20％，攪拌混勻，攪拌速度為40r/min，反應(yīng)溫度為75℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲及硫代硫酸銨，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.4：1.6：1.2，攪拌速度為60r/min，溫度為70℃，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為170℃，出塔空氣溫度為80℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速400r/min，溫度60℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)施例2
配方：尿素21kg、腐植酸3kg、硫酸鉀125kg、磷酸脲25kg、醋酸棉酚7kg、桐油7kg、硫代硫酸鉀5kg；
制備方法：(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：7比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的40％，攪拌混勻，攪拌速為60r/min，反應(yīng)溫度為85℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲及硫代硫酸鉀，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.7：2.0：1.5，攪拌速度為80r/min，溫度為90℃，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為190℃，出塔空氣溫度為110℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速600r/min，溫度70℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)施例3
配方：尿素30kg、腐植酸6kg、硫酸鉀20kg、磷酸脲20kg、醋酸棉酚4kg、桐油5kg、硫代硫酸鈉4kg；
制備方法：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：5比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的30％，攪拌混勻，攪拌速為50r/min，反應(yīng)溫度為80℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲及硫代硫酸鈉，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.5：1.7：1.3攪拌速度為70r/min，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為180℃，出塔空氣溫度為100℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速500r/min，溫度65℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)施例4
配方：尿素30kg、腐植酸5kg、硫酸鉀18kg、磷酸脲23kg、醋酸棉酚4.5kg、桐油5.5kg、硫代硫酸鎂3.5kg；
制備方法：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：6比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的35％，攪拌混勻，攪拌速為45r/min，反應(yīng)溫度為78℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲及硫代硫酸鎂，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.6：1.8：1.4，攪拌速度為75r/min，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為175℃，出塔空氣溫度為90℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速550，溫度68℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)施例5
其中所述尿素20kg、腐植酸4kg、硫酸鉀23kg、磷酸脲17kg、醋酸棉酚6kg、桐油3kg、硫代硫酸鈣1.5kg、硫代硫酸鈉2kg；
制備方法：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：5比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的25％，攪拌混勻，攪拌速為55r/min，反應(yīng)溫度為82℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲、硫代硫酸鈣、六代硫酸鈉，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.7：1.6：1.3，攪拌速度為65r/min，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為185℃，出塔空氣溫度為105℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速450r/min，溫度63℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)施例6
配方：尿素33.6kg、腐植酸5.5kg、硫酸鉀19kg、磷酸脲24kg、醋酸棉酚5.5kg、桐油6kg、硫代硫酸鈣2kg、硫代硫酸銨2.5kg。
制備方法：
(1)制粒：將腐植酸與熔融尿素按照1：6比例倒入反應(yīng)釜中，同時加入甲縮醛溶液，加入量為腐殖酸與熔融尿素總量的28％，攪拌混勻，攪拌速為50r/min，反應(yīng)溫度為84℃，回收甲縮醛，得到腐植酸-脲絡(luò)合物，再添加硫酸鉀、磷酸脲、硫代硫酸鈣、硫代硫酸銨，調(diào)整溶液中氮磷鉀元素成分的摩爾比為1.6：1.9：1.3，攪拌速度為72r/min，經(jīng)噴霧干燥獲得不溶性固體復(fù)合物，噴霧塔空氣溫度為185℃，出塔空氣溫度為90℃粉碎至80～100目，即得到初品。
(2)包膜：將初品放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速520r/min，溫度64℃，啟動熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將桐油滴加到翻滾中的尿素顆粒表面，至顆粒表面完全包裹完畢為止，停止桐油的添加，改用醋酸棉酚作為最外層的包膜，直至包裹均勻即可。
實(shí)驗(yàn)例1
試驗(yàn)區(qū)總面積為140m2，試驗(yàn)組共分6個小組，每組分20m2，空白組20m2，土壤基礎(chǔ)肥力：全氮14.5g/kg，有機(jī)質(zhì)21.3g/kg，水解氮126.4mg/kg，有效磷20.6mg/kg，速效鉀130.7mg/kg，pH為7.23，每組按照所對應(yīng)實(shí)施例進(jìn)行施肥，2014年6月播種，至2014年11月收獲；試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過施用本發(fā)明肥料，水稻的生長均顯著高于空白組，其中實(shí)施例1產(chǎn)量最低，穗長14.13cm、有效穗288.7萬/hm2、總粒數(shù)109.2、實(shí)粒數(shù)99.3、結(jié)實(shí)率92.5％；實(shí)施例4產(chǎn)量最高其中穗長14.98cm、有效穗305.6萬/hm2、總粒數(shù)109.2粒、實(shí)粒數(shù)99.3粒、結(jié)實(shí)率92.5％；空白組穗長13.91cm、有效穗287.7萬/hm2、總粒數(shù)105.6粒、實(shí)粒數(shù)97.2粒、結(jié)實(shí)率90.2％。
試驗(yàn)例2
實(shí)驗(yàn)組：采用本發(fā)明水稻專用肥；
對照組1：飛龍7號水稻專用肥；
對照組2：噴施類大量元素水溶肥；
對照組3：專利CN200710052315.0公開的水稻專用肥；
空白組：不施用任何肥料；
試驗(yàn)區(qū)總面積為100m2，試驗(yàn)組共分5個小組，每組分20m2，2013年7月播種，至2014年12月收獲；市場上常用水稻常用肥與本發(fā)明水稻專用肥水稻產(chǎn)量均高于空白組，但增產(chǎn)效果均不一樣，施用本發(fā)明肥料組產(chǎn)量增加達(dá)到3039.4kg/hm2，谷氮比高達(dá)37.2，增產(chǎn)率達(dá)52.5％，其差異比對其它3組尤為顯著，發(fā)育良好，穗型大，穗數(shù)多，后期結(jié)實(shí)率多。