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专利名称 | 一种设施黄瓜专用可控缓释BB肥及其制备方法 |
申请号 | CN201110397076.9 | 申请日期 | 2011-12-02 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2013-06-05 | 公开/公告号 | CN103130566A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | C05G3/00 | IPC分类号 | C;0;5;G;3;/;0;0查看分类表>
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申请人 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 申请人地址 | 北京市海淀区中关村南大街12号
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 当前权利人 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 |
发明人 | 王玉军;黄绍文;张树清;高伟;张彦才;唐继伟 |
代理机构 | 北京路浩知识产权代理有限公司 | 代理人 | 王朋飞;张庆敏 |
摘要
本发明涉及一种设施黄瓜专用可控缓释BB肥料,按质量比由20~25%的胶结型缓释肥料和75~80%的胶结-包膜型缓释肥料组成。本发明所述的可控缓释BB肥以经过无害化和稳定化处理的有机物料为养分载体,调控供肥强度和持久性,通过有机高分子缓释剂(胶结剂和包膜剂)调控肥料养分释放时间,采用团粒法造粒工艺和自主研发的包膜工艺,制备不同时间段释放养分的胶结型和胶结包膜型缓释肥料,采用BB肥技术,根据设施黄瓜各生育期的需肥规律,将养分释放时间段不同的胶结肥与胶结包膜肥按比例掺混组合,做到一次施肥即可满足作物各个生育阶段对肥料养分的需求。
1.一种设施黄瓜专用可控缓释BB肥料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)、原料:
1.1)无机化肥
(1)尿素:含N46%;
(2)磷酸一铵:含P2O545%,含N11%;
(3)硫酸钾:含K2O50%;
(4)氯化钾:含K2O60%;
1.2)有机原料
采用发酵腐熟鸡粪;据31个点发酵试验结果,按干基计算,有机质含量
37.0%-43.8%,pH值5.5-6.8,经过烘干、粉碎、过50-60目筛,筛孔直径0.30-0.25mm;
1.3)辅料
胶结剂、包膜剂、滑石粉;所述胶结剂为泡沫塑料混聚物;所述包膜剂为泡沫塑料混聚物;所述胶结剂和包膜剂为纳米级-亚微米级;
胶结剂用量为肥料干基质量的1-2%;包膜剂为肥料干基质量的2-3%;滑石粉用量为肥料干基质量的2-3%;
2)、原料参配
按质量比,有机原料占肥料总量的50%,无机化肥和辅料占50%;
无机化肥中,钾肥使用硫酸钾和氯化钾,其中硫酸钾含K2O50%;氯化钾含K2O60%,按N:P2O5:K2O=1:0.3:1.1参配;
成品肥料中化肥N的含量为10%,化肥P2O5的含量为3%,化肥K2O的含量为11%;
3)、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结肥制备
采用团粒法造粒工艺,胶结剂加入系统由带搅拌器的夹层罐、加压泵和胶结剂雾化喷洒装置组成;
造粒由自动配料和造粒、烘干、冷却、筛分、计量包装工段组成;
(1)首先将胶结剂用压力泵打入夹层罐内,通入循环热水加热至50-60℃备用;
(2)造粒:将有机肥料、化肥、辅料分别输送至自动配料工段中的储料仓中,按照设施黄瓜对养分的需求比例分别给料于计量皮带秤,由收集皮带给料于粉碎机对物料进行破碎混合,再经连续式双轴搅拌机进行二次搅拌混合后,通过皮带机送入转鼓或圆盘造粒机造粒;根据配料体系,适合的物料温度为50-80℃,通过蒸汽量调节;适合的物料含水量为2.5%-6%,通过胶结剂加入系统辅以给水系统调节;胶结剂加入量为肥料干基质量的
1%;
(3)造粒后的成品经过烘干、冷却、筛分工段,粒径在标准允许范围内的成品即为胶结型缓释肥料;大、小返料返回收集皮带机经破碎后重新造粒;
4)、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料制备
将上述胶结型缓释肥料成品经皮带输送机进入包膜工段,用包膜剂包裹,即为胶结-包膜型缓释肥料;其工艺流程如下:
4.1)包膜设备
(1)设备主体:为可旋转的圆筒状筒体(1),筒体(1)两端分别设有进料口(2)和出料口(3),从进料口(2)开始筒体依次设有预热区、涂布干燥区、扑粉冷却区和筛分区;
其中,预热区用于所述胶结肥料的预加热,涂布干燥区对预热后的肥料进行涂布包膜与干燥,扑粉冷却区用于包膜后肥料的扑粉与冷却,筛分区用于扑粉后肥料的过筛,筛下细粉回用;
预热区和涂布干燥区筒体内壁沿轴向均匀分布有多个“Γ”形抄料板,筒体旋转时,抄料板随筒体旋转可将肥料扬起;涂布干燥区还设置有用于集流被扬起的肥料形成料幕的集流床和用于喷洒雾化包膜剂的喷嘴,所述集流床为倾斜的平板,肥料被抄料板在筒体内扬起,经过集流床后,在下落过程中会形成均匀的料幕;所述喷嘴与储存有包膜剂的装置连接,用以向肥料料幕上喷洒雾化后的包膜剂;集流床和喷嘴设置在筒体沿轴向的中心处;
涂布和干燥是同步进行的,采用燃煤热炉气加热干燥方式,蒸发包膜剂带入的水分;
扑粉冷却区设有扑粉装置,扑粉后采用空气冷却方式;
筛分区设有转筛,所述转筛的筛孔孔径为8-10目;筛分区还设有粉体卸料口;
(2)附属设备:涂布干燥区的喷嘴与包膜筒筒体外的包膜剂贮槽相连,包膜剂贮槽为带搅拌器的夹层罐;包膜剂贮槽和喷嘴之间设有加压雾化装置,由压力泵,压强≥0.4Mpa、阀门、流量计组成;
4.2)胶结-包膜型缓释肥料制备过程
(1)包膜剂前处理:将包膜剂用压力泵打入夹层罐内,通入循环热水加热至50-60℃;
(2)涂布包膜:粒径2-5mm胶结型缓释肥料成品经皮带输送机通过进料口进入包膜设备中,所述肥料先进入预热区预热,使肥料颗粒表面加热至50-60℃;经过预热的肥料进入涂布干燥区,由位于该区的抄料板扬起并导入集流床形成料幕,包膜剂经加压雾化后由喷嘴喷出均匀涂布在所述料幕上,并在颗粒表面上均匀成膜,同时与顺流的热炉气接触蒸发包膜剂带入的水分;包膜后的肥料进入扑粉冷却区,采用200目以上的滑石粉通过扑粉装置进行扑粉,同时与通入的冷空气流接触冷却至室温;将扑粉冷却后的肥料进入筛分区的转筛,过8~10目筛,筛下物料通过粉体卸料口排出返回重新利用,筛上物料即为所述胶结-包膜型缓释肥料,并由出料口排出;
5)、设施黄瓜专用可控缓释BB肥料的制备
按照设施黄瓜幼苗-开花期需肥量占整个生育期需肥量的20%,结果期占80%进行计算,施肥量以化肥N计,按50-70kgN/亩计算,20%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结肥+80%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料,即成为设施黄瓜专用可控缓释BB肥料。
一种设施黄瓜专用可控缓释BB肥及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及农业、生态环境领域,具体涉及一种设施黄瓜专用的可控缓释BB肥及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 设施蔬菜是20世纪90年代发展起来的新兴产业,全国种植面积已达5000多万亩。我国在设施蔬菜上存在盲目施肥现象,主要表现为:一、超量施肥,调查结果表明,设施蔬菜施肥量一般超过其需要量的3-5倍。石家庄地区设施黄瓜氮素超量3-6倍,磷素超量4-15倍;二、有机肥施用量不足、化肥用量大,山东寿光设施蔬菜每年施用有机\n2\n肥120-225t/hm(以鸡粪和猪粪为主),56%的温室全部用高浓度复合肥(N-P2O5-K2O=\n15-15-15),温室栽培每年N、P2O5和K2O的平均投入量分别达到4088、3656和3438kg/\n2\nhm ;三、肥料养分配比不合理,蔬菜要求钾多磷少,一般N∶P2O5∶K2O吸收比例为\n1∶0.3-0.5∶1.0-1.5,而施用比例为1∶0.6-1.0∶0.4-0.7。\n[0003] 对全国设施菜田633个耕层土壤样品的分析表明,全国主要设施菜田土壤有机质含量普遍处于中低水平,土壤有机质含量低于其临界值(20g/kg)的土样数占总土样数的\n34%,处于高含量水平(≥40g/kg)的仅为12.0%,这与有机肥施用不足、化肥用量大等因素密切相关,应调控和优化有机、无机肥料用量比例。设施菜田土壤硝态氮、速效磷和速效钾大量积累,49%的土壤样品硝态氮含量在100mg/kg(较高含量水平)以上,32%的样品在\n150mg/kg(高含量水平)以上;土壤速效磷超过100mg/kg(较高含量水平)的占65%,超过\n150mg/kg(高含量水平)的占46%;土壤速效钾超过200mg/kg(较高含量水平)的占58%,超过300mg/kg(高含量水平)的占38%。土壤磷素的流失是水体磷素污染的重要来源,设施菜田土壤速效磷含量100mg/kg以上,将构成对环境污染的风险。由于施肥量大,养分利-\n用率低,大量氮素淋失至地下水中,造成地下水硝酸盐含量(NO3)均超过50mg/L,其中最高达500mg/L;土壤速效磷在土壤中高量积累,当土壤磷累积到一定值时,土壤吸附磷达到饱和,磷的移动性增大,磷在剖面有向下移动的现象。设施菜田土壤中高量的硝态氮和速效磷含量对生态环境构成了严重威胁。\n[0004] 黄瓜是设施蔬菜中最主要的蔬菜种类之一,急需要专用的缓释肥料,以实现设施菜田土壤养分供应与黄瓜养分吸收的时间同步,提高肥料资源利用率,保护农业生态环境,保障设施菜田可持续利用。\n[0005] 近年来,有关缓释肥报道多为涂层尿素,涂层材料多为硫磺和树脂等难溶于水的物质,涂层材料的质量一般占10%-20%。由于涂层材料的稀释,使产品有效养分含量下降,同时价格亦高。如美国的硫衣尿素每吨氮的成本大约提高一倍以上,由于价格高,产品多用于草坪、花卉、苗圃等。\n[0006] 胶结型缓释肥、胶结包膜型缓释肥是申请人结合工艺措施提出的新概念,并研制了多种缓释材料(胶结剂或包膜剂),先后在中国专利ZL200410091315.8公开了一种“纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物肥料胶结包膜剂生产方法”;在中国专利ZL200310116857.1公开了“一种纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物肥料包膜胶结剂生产方法”;在中国专利ZL200410088477.6公开了“一种纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物肥料包膜胶结剂生产方法”。\n发明内容\n[0007] 本发明的目的是为解决现有设施菜田施肥量大、有机肥用量不足以及肥料养分配比不合理、肥料资源利用率低等问题,提供一种设施黄瓜专用可控缓释BB肥料。\n[0008] 所述设施黄瓜专用可控缓释BB肥按质量比由20~25%的胶结型缓释肥料和\n75~80%的胶结-包膜型缓释肥料组成。\n[0009] 所述胶结型缓释肥料的胶结剂为聚乙烯醇混聚物、甲基丙烯酸羟乙酯混合物、泡沫塑料混聚物中的一种或多种;所述胶结-包膜型缓释肥料的包膜剂为泡沫塑料混聚物;\n所述胶结剂和包膜剂为纳米级-亚微米级。\n[0010] 上述胶结剂或包膜剂的成分及制备方法为中国专利ZL200410091315.8、ZL200310116857.1及ZL200410088477.6所述的成分及制备方法。\n[0011] 所述肥料按质量由30~50%的化肥干基和50~70%的有机肥干基组成。\n[0012] 所述化肥中按质量N∶P2O5∶K2O=0.8~1.2∶0.2~0.5∶1.0~1.5进行复配,优选N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶1.1,用于横向调控养分需求,是平衡施肥。\n[0013] 所述有机肥为经过无害化和稳定化处理的有机物料。无害化和稳定化是有机肥料定义的基本要求,如生物发酵处理。用于纵向调控肥料养分供应强度和持久性,是动态平衡。其中,有机质含量按质量为30~60%,pH值为5.5~6.8,经过烘干、粉碎、过50~60目筛。\n[0014] 本发明还提供了所述可控缓释BB肥的制备方法,包括以下步骤:\n[0015] (1)将有机肥与化肥按干基质量进行参配;\n[0016] (2)向步骤(1)所得的肥料加入胶结剂,采用团粒法造粒工艺制备胶结型缓释肥料;\n[0017] (3)向步骤(1)所得的肥料加入胶结剂,采用团粒法造粒工艺制备胶结型缓释肥料,再使用包膜剂,将胶结型缓释肥料进行包膜,制备胶结-包膜型缓释肥料;\n[0018] (4)按质量比将20~25%的胶结型缓释肥料和75~80%的胶结-包膜型缓释肥料混合即得所述可控缓释BB肥料。\n[0019] 步骤(2)、步骤(3)所述团粒法工艺是以胶结剂、水、蒸汽和肥料溶液为造粒液相,制备胶结型缓释肥。团粒法是目前复混肥料加工的主要方法,原因是我国的基础肥料大部分为粉粒状。该法借助于水、蒸汽和肥料溶液组成的液相黏结成粒,再借助外力挤压成型。\n[0020] 步骤(1)所述化肥为粉粒状基础肥料,化肥与有机肥经自动配料、破碎进入造粒系统。\n[0021] 步骤(2)和步骤(3)所述胶结剂使用时加热至50~60℃,按质量其用量为步骤(1)所得肥料的1~2%。\n[0022] 步骤(3)所述包膜剂使用时加热至50~60℃,按质量其用量为步骤(1)所得肥料的2~3%。\n[0023] 步骤(3)所述包膜过程包括以下步骤:\n[0024] (1)预热:将胶结型缓释肥料颗粒表面预热至50~60℃;\n[0025] (2)涂布干燥:将所述预热后的胶结型缓释肥料扬起经过集流形成料幕,包膜剂经加压雾化均匀涂布在所述料幕上,并在颗粒表面上均匀成膜,同时与顺流热气接触干燥,蒸发水分;\n[0026] (3)扑粉冷却:包膜后的所述缓释肥采用200目以上的滑石粉进行扑粉,同时与逆流空气接触冷却至室温;\n[0027] (4)筛分:选用筛孔为8~10目转筛,将扑粉冷却后的肥料过筛进行筛分,筛上物料即为所述胶结-包膜型缓释肥料,筛下粉料返回重新扑粉。\n[0028] 所述包膜过程在包膜设备中进行,所述包膜设备主体为可旋转的圆筒状筒体,所述筒体两端分别设有进料口和出料口,从进料口开始筒体依次设有预热区、涂布干燥区、扑粉冷却区和筛分区;所述预热区和涂布干燥区内壁沿轴向均匀分布有“Γ”形抄料板;所述涂布干燥区沿轴向中心处设有用于集流肥料形成料幕的集流床和用于喷洒雾化包膜剂的喷嘴;所述筛分区设有转筛。\n[0029] 本发明的技术原理主要是依据黄瓜各个生长周期对肥料的需求。黄瓜的生育周期大致分为发芽期、幼苗期、初花期和结果期。在设施黄瓜栽培中,从幼苗移栽定植至第1花序坐果,一般为40天左右,从坐果至全部采收(又称拉秧)一般为90天左右。为了便于配肥设计,将设施黄瓜生育期划分为两个阶段:幼苗-开花期(从现蕾至第1花序果实坐住称为开花期)和结果期(从第1花序果实坐住至全部采收)。黄瓜的营养生长与生殖生长并进,时间长,产量高,需肥量大,喜肥但不耐肥,是典型的果蔬性瓜类作物。设施黄瓜的产\n2\n量一般为8000-12000kg/亩(或用666.7m 表示)。从幼苗移栽定植至全部收获,黄瓜全生育期一般需施用氮肥(以N计)50-70kg/亩、磷肥(以P2O5计)20-30kg/亩,钾肥(以K2O计)55-75kg/亩,N∶P2O5∶K2O=1∶0.3-0.6∶1.1-1.5。幼苗-开花期需肥量占整个生育期需肥量的20%-25%,结果期需肥量占75%-80%。\n[0030] 鉴于此,本发明采用可控缓释“BB肥”的技术方案,将两种养分释放时段不同的缓释肥料进行掺混组合得到与黄瓜需肥规律基本吻合的专用肥料,其中,胶结型缓释肥料占施肥总量的20%-25%,满足黄瓜幼苗-开花期的养分需求,胶结包膜型缓释肥料占施肥总量的75%-80%,满足黄瓜结果期的养分需求。\n[0031] 本发明所述的可控缓释BB肥具有以下有益效果:\n[0032] 1、经过无害化和稳定化处理的有机物料是一种具有特殊功效的缓释材料,作为肥料养分的载体,可调控肥料供肥强度和持久性。\n[0033] 2、通过选用不同的水溶性高分子缓释材料(胶结剂和胶结包膜剂)物理调控肥料养分释放时间,采用团粒法造粒工艺与包膜工艺相结合,制备不同时间段释放养分的缓释肥料,采用BB肥技术,根据设施黄瓜各生育阶段对养分的需求比例以及设施菜田的土壤肥力状况,以化肥氮(N)素为基准,将养分释放时间段不同的胶结肥与胶结包膜肥按比例掺混组合,形成养分释放速率或释放时段与设施黄瓜各生育阶段需肥规律基本吻合的“可控缓释”BB肥,实现一次施肥即可满足设施黄瓜全生育期的养分需求。\n[0034] 3、有机养分与无机养分相结合,养分全面,肥效缓急相济,肥料利用率高,既可满足作物对养分的需求,又可保证作物的品质,维持土壤肥力不衰退。\n[0035] 4、黄瓜、番茄、茄子、甜椒等瓜果类蔬菜需肥规律有其共性,根据黄瓜各生育期的需肥特点,将胶结肥与胶结包膜肥按需求比例掺混组合,即成为黄瓜、番茄、茄子、甜椒等瓜果类蔬菜专用可控缓释BB肥料。\n[0036] 名词解释:\n[0037] 1、缓释肥:指肥料养分特别是氮素在土壤中具有缓慢释放的效果。目前国内外所采用的缓释肥标准是以氮在24小时内水初期溶出率和48小时内土柱淋出率或微分溶出率为指标。国内外公认的意见是指氮素在土壤中20天以上开始释放的肥料。\n[0038] 2、有机肥:是指达到无害化和稳定化标准而形成的,符合国家相关标准(NY525-2002)及法规的一类肥料。无害化和稳定化专指各种有机废弃物采用物理、化学、生物或三者兼有的处理过程,是消除有害物质、形成稳定组织结构的过程。\n[0039] 3、有机复混缓释肥:以经过无害化和稳定化处理的有机物料作为肥料养分载体,复配化肥,并通过有机高分子缓释材料调控肥料养分释放速率所形成的具有缓释性能的有机复混肥料,其产品可延长肥料中氮素的释放时间,提高肥料的利用率。养分释放时间取决于缓释材料(胶结剂和包膜剂)的性质与用量。\n[0040] 4、胶结型缓释肥:采用具有缓释性能的胶结(粘结)剂制备的颗粒肥料。\n[0041] 5、胶结-包膜型缓释肥:在胶结型缓释肥颗粒表面包裹一层成膜材料(包膜剂)而形成的颗粒肥料。包膜剂的作用在于延长肥料养分的释放时间,推迟养分释放高峰期,同时满足贮存、运输和施用要求。\n[0042] 6、氮素释放时段:指肥料氮在某一时间段内基本上从肥料中释放至土壤中。\n[0043] 7、可控缓释“BB肥”技术:BB肥,英文是Bulk blendingfertilizer,全称是散装掺混肥料。它是将几种颗粒状有单一肥料或复合肥料按一定的比例掺混而成的一种复混肥料。可控缓释“BB肥”技术,是使用不同的缓释材料或采用不同的工艺制备的缓释肥料,即肥料养分释放时间不同的颗粒肥料按一定的比例进行掺混组合的技术。\n附图说明\n[0044] 图1是本发明所述可控缓释BB肥制备工艺流程图;\n[0045] 图2是本发明所述包膜设备的结构示意图;\n[0046] 图3是本发明所述包膜设备的截面示意图;\n[0047] 图中:1.筒体;2.进料口;3.出料口;4.抄料板;5.集流床;6.喷嘴;7.轴向支架;8.扑粉装置;9.转筛;10.粉体卸料口。\n具体实施方式\n[0048] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。\n[0049] 实施例1设施黄瓜专用可控缓释BB肥的制备方法\n[0050] 1、原料:\n[0051] 1.1无机化肥\n[0052] (1)尿素:含N46%;\n[0053] (2)磷酸一铵:含P2O545%,含N11%;\n[0054] (3)硫酸钾:含K2O 50%;\n[0055] (4)氯化钾:含K2O 60%。\n[0056] 1.2有机原料\n[0057] 本实施例采用发酵腐熟鸡粪。据31个点发酵试验结果,按干基计算,有机质含量\n37.0%-43.8%,pH值5.5-6.8,经过烘干、粉碎、过50-60目筛(筛孔直径0.30-0.25mm)。\n[0058] 1.3辅料\n[0059] 胶结剂、包膜剂、滑石粉。\n[0060] 一般来说,胶结剂用量为肥料干基质量的1-2%;包膜剂为肥料干基质量的2-3%;\n滑石粉用量为肥料干基质量的2-3%。\n[0061] 2、原料参配\n[0062] 按质量比,有机原料占肥料总量的50%,无机化肥和辅料占50%。\n[0063] 无机化肥中,钾肥使用硫酸钾和氯化钾,其中K2O各占50%,按N∶P2O5∶K2O=\n1∶0.3∶1.1参配。\n[0064] 成品肥料中化肥N的含量为10%,化肥P2O5的含量为3%,化肥K2O的含量为11%。\n[0065] 表1缓释BB肥料原料质量(干基)\n[0066] \n[0067] 3、胶结型缓释肥料制备\n[0068] 采用团粒法造粒工艺,胶结剂加入系统由带搅拌器的夹层罐、加压泵和胶结剂雾化喷洒装置组成。\n[0069] 造粒由自动配料和造粒、烘干、冷却、筛分、计量包装等工段组成。\n[0070] (1)首先将胶结剂用压力泵打入夹层罐内,通入循环热水加热至50-60℃备用。\n[0071] (2)造粒:将有机肥料、化肥、辅料等分别输送至自动配料工段中的储料仓中,按照设施黄瓜对养分的需求比例(表1)分别给料于计量皮带秤,由收集皮带给料于粉碎机对物料进行破碎混合,再经连续式双轴搅拌机进行二次搅拌混合后,通过皮带机送入转鼓(或圆盘)造粒机造粒。根据配料体系,适合的物料温度为50-80℃,通过蒸汽量调节;适合的物料含水量为2.5%-6%,通过胶结剂加入系统辅以给水系统调节。胶结剂加入量为肥料干基质量的1%。\n[0072] (3)造粒后的成品经过烘干、冷却、筛分工段,粒径在标准允许范围内的成品即为胶结型缓释肥料。粒径优选2-5mm,大、小返料返回收集皮带机经破碎后重新造粒。\n[0073] 4、胶结包膜型缓释肥料制备\n[0074] 将上述胶结型缓释肥料成品经皮带输送机进入包膜工段,用包膜剂包裹,即为胶结-包膜型缓释肥料。其工艺流程如下:\n[0075] 4.1包膜设备(见图2)\n[0076] (1)设备主体:为可旋转的圆筒状筒体1,筒体1两端分别设有进料口2和出料口\n3,从进料口2开始筒体依次设有预热区、涂布干燥区、扑粉冷却区和筛分区。\n[0077] 其中,预热区用于所述胶结肥料的预加热,涂布干燥区对预热后的肥料进行涂布包膜与干燥,扑粉冷却区用于包膜后肥料的扑粉与冷却,筛分区用于扑粉后肥料的过筛,筛下细粉回用。\n[0078] 目前,现有预热、干燥行业内均采用与热气接触加热方式,如燃煤、油、天然气等的热炉气。\n[0079] 预热区和涂布干燥区筒体内壁沿轴向均匀分布有多个“Γ”形抄料板4,筒体旋转时,抄料板随筒体旋转可将肥料扬起。涂布干燥区还设置有用于集流被扬起的肥料形成料幕的集流床5和用于喷洒雾化包膜剂的喷嘴6,所述集流床5为倾斜的平板,肥料被抄料板在筒体内扬起,经过集流床后,在下落过程中会形成均匀的料幕;所述喷嘴6与储存有包膜剂的装置连接,用以向肥料料幕上喷洒雾化后的包膜剂。集流床和喷嘴设置在筒体沿轴向的中心处,例如,可以固定在一个轴向支架7之上。涂布干燥区的筒体截面图如图3所示。\n[0080] 涂布和干燥是同步进行的,本实施例采用燃煤热炉气加热干燥方式,蒸发包膜剂带入的水分。\n[0081] 扑粉冷却区设有扑粉装置8,扑粉装置为本领域常见的装置。扑粉后的冷却也可以采用多种形式,如空气冷却、油冷却等,本实施例采用空气冷却方式。\n[0082] 筛分区设有转筛9,所述转筛的筛孔孔径为8-10目。筛分区还设有粉体卸料口。\n[0083] (2)附属设备:涂布干燥区的喷嘴6与包膜筒筒体外的包膜剂贮槽相连,包膜剂贮槽为带搅拌器的夹层罐。包膜剂贮槽和喷嘴之间设有加压雾化装置,由压力泵(压强≥0.4Mpa)、阀门、流量计等组成,都为本领域的常见装置。\n[0084] 4.2胶结-包膜型缓释肥料制备过程\n[0085] (1)包膜剂前处理:将包膜剂用压力泵打入夹层罐内,通入循环热水加热至\n50-60℃。\n[0086] (2)涂布包膜:粒径2-5mm胶结型缓释肥料成品经皮带输送机通过进料口进入包膜设备中,所述肥料先进入预热区预热,使肥料颗粒表面加热至50-60℃;经过预热的肥料进入涂布干燥区,由位于该区的抄料板扬起并导入集流床形成料幕,包膜剂经加压雾化后由喷嘴喷出均匀涂布在所述料幕上,并在颗粒表面上均匀成膜,同时与顺流的热炉气接触蒸发包膜剂带入的水分;包膜后的肥料进入扑粉冷却区,采用200目以上的滑石粉通过扑粉装置进行扑粉,同时与通入的冷空气流接触冷却至室温;将扑粉冷却后的肥料进入筛分区的转筛,过8~10目筛,筛下物料通过粉体卸料口排出返回重新利用,筛上物料即为所述胶结-包膜型缓释肥料,并由出料口排出。\n[0087] 5、设施黄瓜专用可控缓释BB肥料的制备\n[0088] 按照设施黄瓜幼苗-开花期需肥量占整个生育期需肥量的20%,结果期占80%进行计算。施肥量以化肥N计,按50-70kgN/亩计算,胶结型有机复混缓释肥料占20%、胶结包膜型有机复混缓释肥料占80%的比例进行掺混组合,即成为设施黄瓜专用可控缓释BB肥料。\n[0089] 实施例2\n[0090] 1、胶结型与胶结-包膜型缓释肥料\n[0091] 采用实施例1生产方法,以等量NPK化肥+等量腐熟鸡粪为原料,得到以下6种缓释肥料,分别为:\n[0092] (1)纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结型缓释肥料;\n[0093] (2)纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结型缓释肥料;\n[0094] (3)纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结型缓释肥料;\n[0095] (4)、纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结、泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料;\n[0096] (5)纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料;\n[0097] (6)纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料。\n[0098] 2、可控缓释“BB肥”\n[0099] 采用可控缓释“BB肥”技术,得到以下3种缓释肥料,分别为:\n[0100] (1)20%纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结肥+80%纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结、泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料;\n[0101] (2)20%纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结肥+80%纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料;\n[0102] (3)20%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结肥+80%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料。\n[0103] 3、胶结型与胶结-包膜型缓释肥料在土壤中氮素释放时段\n[0104] 选择北京昌平褐潮土和江西省进贤红壤(土壤水分含量为田间最大持水量的\n70%-80%;温度:15℃-25℃)。以尿素为对照,氮素在土壤中2周内释放98%以上并转化为硝态氮。不同胶结型和胶结包膜型缓释肥料氮素释放时段如下:\n[0105] (1)纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结型缓释肥:施入土壤后30-80d氮素释放\n98%以上;\n[0106] (2)纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结型缓释肥:施入土壤后50-80d氮素释放\n98%以上;\n[0107] (3)纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结型缓释肥:施入土壤后40-90d氮素释放\n98%以上;\n[0108] (4)纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥:施入土壤后100-150d氮素释放98%以上;\n[0109] (5)纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥:施入土壤后100-150d氮素释放98%以上;\n[0110] (6)纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥:施入土壤后100-150d氮素释放98%以上;\n[0111] 由于设施大棚内温度高、湿度大,肥料养分释放速度与上述试验结果有一定差距,应用时需根据肥效试验校正。\n[0112] 4、肥效试验\n[0113] (1)试验地点与土壤概况\n[0114] 试验于2009年在天津市西青区冬暖式大棚内进行,土壤为潮土,质地为中壤土。土壤有机质含量2.5%,硝态氮(N)186.2mg/kg,速效磷(P2O5)285.0mg/kg,速效钾\n2\n(K2O)404.0mg/kg。小区面积20m(4m×5m),重复3次。2月25日移栽定植黄瓜幼苗。\n[0115] (2)肥料\n[0116] 有机肥原料:发酵腐熟鸡粪,有机物总量(按风干基计算)为40.4%。\n[0117] 化肥原料:尿素,含N 46%;磷酸一铵,含P2O5 45%、N 11%;硫酸钾,含K2O 50%;\nN∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶1.1。按化肥N量计,每亩施用量为60kgN,对照除不施肥空白对照外,还设置了等量NPK化肥+等量腐熟鸡粪对照处理。\n[0118] (3)试验结果\n[0119] 与等量NPK化肥+等量腐熟鸡粪对照处理比较:\n[0120] (1)纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结型缓释肥料增产7.5%-8.2%;\n[0121] (2)纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结型缓释肥料增产8.6%-10.2%;\n[0122] (3)纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结型缓释肥料增产9.1%-10.3%;\n[0123] (4)20%纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结肥+80%纳米-亚微米级聚乙烯醇混聚物胶结、泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料增产18.5%-20.4%;\n[0124] (5)20%纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结肥+80%纳米级甲基丙烯酸羟乙酯混合物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓释肥料增产20.2%-22.4%;\n[0125] (6)20%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结肥+80%纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物胶结、纳米-亚微米级泡沫塑料混聚物包膜型缓/控释肥料增产23.8%-24.5%;\n[0126] 试验结果,处理(1)(2)(3)为单独施用胶结肥或胶结包膜肥对黄瓜的增产效果,增幅在7.5%-10.3%范围之内。处理(4)(5)(6)为胶结肥与胶结包膜肥按比例\n20%∶80%的掺混组合肥,增产幅度较大,增幅在18.5%-24.5%范围内。\n[0127] 设施黄瓜全生育期施肥量还要考虑设施菜田的土壤肥力状况。针对菜田不同肥力状况制定不同的施肥策略:高肥力土壤,减少施肥;中等肥力土壤,维持性施肥;低肥力土壤,适当增施肥料。\n[0128] 虽然上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。\n因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
法律信息
- 2014-10-29
- 2013-07-10
实质审查的生效
IPC(主分类): C05G 3/00
专利申请号: 201110397076.9
申请日: 2011.12.02
- 2013-06-05
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |