甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺

文档序号:2325 发布日期:2021-09-17 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺 (Special fertilizer for sugarcane primary root zone and preparation process thereof ) 是由 蔡秋亮 谭宏伟 周柳强 于 2021-07-08 设计创作,主要内容包括:本发明公开了甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺。工艺包括:利用肥料原料制备肥料颗粒;肥料原料包含氮肥、五氧化二磷、氯化钾和脲酶抑制剂,根据一株甘蔗一年生长期所需肥料量,所制备的一粒肥料颗粒中各组分的组成为:氮肥7-8g,五氧化二磷2-3g氯化钾8-9g和脲酶抑制剂0.2-0.5g;利用聚乙烯树脂制备包膜溶液;将包膜溶液喷涂至肥料颗粒表面,以在肥料颗粒表面形成聚乙烯膜层,聚乙烯膜层为将肥料颗粒完全包裹于其中的壳体。本发明所制备的肥料根据甘蔗生长需要向作物释放肥料养分,一粒肥料可满足每株甘蔗一个生长周期,即一年的作物需肥量,因此可以提高肥料利用率,降低肥料使用的频次,提高甘蔗种植的效率。(The invention discloses a special fertilizer for a sugarcane primary root zone and a preparation process thereof. The process comprises the following steps: preparing fertilizer particles by using fertilizer raw materials; the fertilizer raw materials comprise a nitrogen fertilizer, phosphorus pentoxide, potassium chloride and a urease inhibitor, and according to the fertilizer amount required by a sugarcane in a long-term growth period, the prepared fertilizer granule comprises the following components: 7-8g of nitrogenous fertilizer, 2-3g of phosphorus pentoxide, 8-9g of potassium chloride and 0.2-0.5g of urease inhibitor; preparing a coating solution by using polyethylene resin; and spraying the coating solution on the surface of the fertilizer granules to form a polyethylene film layer on the surface of the fertilizer granules, wherein the polyethylene film layer is a shell for completely coating the fertilizer granules. The fertilizer prepared by the invention releases fertilizer nutrients to crops according to the growth requirements of the sugarcane, and one fertilizer can meet one growth cycle of each sugarcane, namely the fertilizer requirement of the crops in one year, so that the fertilizer utilization rate can be improved, the fertilizer use frequency is reduced, and the sugarcane planting efficiency is improved.)

甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺

技术领域

本发明涉及肥料生产

技术领域

,尤其涉及甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺。

背景技术

化学肥料在甘蔗的栽培种植环节是必不可少的,关系到甘蔗的生长状态和最终产量。然而,化学肥料施用量的增加,导致对化学肥料使用频率的增加,增加了甘蔗种植的工作量。另一方面,尽管化学肥料的施用量增加,但是对化学肥料的利用率却未得到有效提升,因此也导致生产成本增加,投入产出比不甚理想。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本发明的一个目的是提供一种甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺,其可以实现对肥料养分的缓释目的,根据甘蔗生长需要向作物释放肥料养分,每粒肥料可供每株甘蔗一个生长周期,即一年的作物需肥量,提高肥料利用率,降低肥料使用的频次,提高甘蔗种植的效率。

本发明提供了一种甘蔗一次根区专用肥制备工艺,包括:

利用肥料原料制备肥料颗粒;所述利用肥料原料制备肥料颗粒时,所述肥料原料包含氮肥、五氧化二磷、氯化钾和脲酶抑制剂,其中,所制备的一粒肥料颗粒中各组分的组成为:氮肥7-8g,五氧化二磷2-3g氯化钾8-9g和脲酶抑制剂0.2-0.5g;

利用聚乙烯树脂制备包膜溶液;

将所述包膜溶液喷涂至所述肥料颗粒表面,以在所述肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且所述聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层为厚度分布均匀的球形壳体。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层的直径为1-1000mm,厚度为10-80μm。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层具有平均孔径为45nm的孔隙。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述将所述包膜溶液喷涂至所述肥料颗粒表面,以在所述肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且所述聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体,包括以下过程:

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为2-3%,再加入0.05-0.2%的矿物粉和1-2%的生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液;采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,促使二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,促使二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层,包括以下过程:

将所述肥料颗粒置于流化床上,采用所述喷涂设备从上向下向所述肥料颗粒喷出所述包膜溶液,从所述流化床的下方向上送入温度为110℃的热风,并且所述热风的风速循环变化,在每个循环中,所述热风的风速先保持在低风速10s,再上升至高风速10s,其中,所述低风速为2m/s,所述高风速为5m/s。

优选的是,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述利用肥料原料制备肥料颗粒,包括以下过程:

取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

本发明还提供了一种甘蔗一次根区专用肥,其由所述的工艺制备得到。

本发明至少包括以下有益效果:

本发明实施例提供了甘蔗一次根区专用肥及其制备工艺,该制备工艺包括:利用肥料原料制备肥料颗粒;所述利用肥料原料制备肥料颗粒时,所述肥料原料包含氮肥、五氧化二磷、氯化钾和脲酶抑制剂,其中,所制备的一个肥料颗粒中各组分的组成为:氮肥7-8g,五氧化二磷2-3g氯化钾8-9g和脲酶抑制剂0.2-0.5g;利用聚乙烯树脂制备包膜溶液;将所述包膜溶液喷涂至所述肥料颗粒表面,以在所述肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且所述聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体。本发明利用聚乙烯树脂制备包膜溶液,将包膜溶液喷涂在肥料颗粒表面,从而在肥料颗粒表面形成将肥料颗粒完全包裹在其中的聚乙烯膜层,聚乙烯膜层可以达到控制肥料缓慢释放的目的。而且,本发明精确控制了每粒肥料中所含的氮磷钾组分的配比,一粒肥料可满足每株甘蔗一个生长周期,即一年的作物需肥量。因此,基于本发明制备工艺所制备的甘蔗肥料,可以提高肥料利用率,降低肥料使用的频次,提高甘蔗种植的效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明实施例所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示,本发明提供了一种甘蔗一次根区专用肥制备工艺,包括:利用肥料原料制备肥料颗粒;所述利用肥料原料制备肥料颗粒时,所述肥料原料包含氮肥、五氧化二磷、氯化钾和脲酶抑制剂,其中,所制备的一粒肥料颗粒中各组分的组成为:氮肥7-8g,五氧化二磷2-3g氯化钾8-9g和脲酶抑制剂0.2-0.5g;利用聚乙烯树脂制备包膜溶液;将所述包膜溶液喷涂至所述肥料颗粒表面,以在所述肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且所述聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体。

其中,本发明利用聚乙烯树脂制备包膜溶液,将包膜溶液喷涂在肥料颗粒表面,从而在肥料颗粒表面形成将肥料颗粒完全包裹在其中的聚乙烯膜层,聚乙烯膜层可以达到控制肥料缓慢释放的目的。而且,本发明精确控制了每粒肥料中所含的氮磷钾组分的配比,一粒肥料可满足每株甘蔗一个生长周期,即一年的作物需肥量。因此,基于本发明制备工艺所制备的甘蔗肥料,可以提高肥料利用率,降低肥料使用的频次,提高甘蔗种植的效率。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层为厚度分布均匀的球形壳体。厚度分布均匀的球形壳体有助于肥料养分通过膜层均匀地向外释放,从而为甘蔗生长提供养分。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层的直径为1-1000mm,厚度为10-80μm。

其中,聚乙烯膜层可以达到控制肥料缓慢释放的目的。聚乙烯膜层的直径和厚度会影响到肥料向外释放的速度,通过选择合适的聚乙烯膜层的直径和厚度,可以达到控制施用肥料频次的效果。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述聚乙烯膜层具有平均孔径为45nm的孔隙。

其中,聚乙烯膜层的孔隙的孔径与肥料向外释放的速度有关。通过选择合适的聚乙烯膜层的孔隙孔径,可以达到控制施用肥料频次的效果。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述将所述包膜溶液喷涂至所述肥料颗粒表面,以在所述肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且所述聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体,包括以下过程:

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为2-3%,再加入0.05-0.2%的矿物粉和1-2%生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液;采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,促使二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层。基于上述过程,可以在肥料颗粒的表面形成聚乙烯膜层,并且使聚乙烯膜层为将所述肥料颗粒完全包裹于其中的壳体。其中,矿物粉和生物炭可以促进聚乙烯膜层的快速老化和降解,聚乙烯膜层能够在土壤中快速老化和降解,保证肥料养分释放到土壤中,为甘蔗生长提供养分。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,促使二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层,包括以下过程:

将所述肥料颗粒置于流化床上,采用所述喷涂设备从上向下向所述肥料颗粒喷出所述包膜溶液,从所述流化床的下方向上送入温度为110℃的热风,并且所述热风的风速循环变化,在每个循环中,所述热风的风速先保持在低风速10s,再上升至高风速10s,其中,所述低风速为2m/s,所述高风速为5m/s。

包膜溶液从上向下喷涂在肥料颗粒上,而热风从流化床的下方向上送,热气流可以推动肥料颗粒向上呈沸腾状,致使肥料颗粒被涂覆上包膜溶液。而且热气流向上流动,更容易将涂覆在肥料颗粒表面的包膜溶液中的有机溶剂带走,加快有机溶剂的挥发过程。进一步地,热风的风速以循环方式变化,在每个循环中热风风速先以低风速持续10s,再以高风速持续10s,当热风处于低风速,肥料颗粒的沸腾状态减弱,当热风转换至高风速,肥料颗粒的沸腾状态增强,通过不断改变肥料颗粒的沸腾状态,可以促使全部的肥料颗粒均可以均匀涂覆上包膜溶液,进而有助于形成均匀致密,孔隙适宜的聚乙烯膜层。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述利用肥料原料制备肥料颗粒,包括以下过程:

取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

在一个优选的实施例中,所述的甘蔗一次根区专用肥制备工艺中,所述利用肥料原料制备肥料颗粒时,所制备的一粒肥料颗粒可以包含氮8g、五氧化二磷2.86g、氯化钾8.57g以及脲酶抑制剂0.4-0.9g。

以下提供实施例,以进一步说明本发明实施例所提供的甘蔗一次根区专用肥制备工艺。

实施例一

每棵甘蔗所需要的肥料情况如下:氮8g每棵,五氧化二磷2.86g每棵,氯化钾8.57g每棵,脲酶抑制剂0.2-0.5g每棵。每亩地种植3500棵甘蔗,每亩施肥情况为:氮28kg每亩,五氧化二磷10kg每亩,氯化钾30kg每亩。

根据每棵甘蔗所需要的肥料情况,确定一粒肥料颗粒中所包含的各成分的配比为:氮7-8g,五氧化二磷2-3g,氯化钾8-9g,脲酶抑制剂0.2-0.5g。将肥料原料制备成粉末,然后利用制粒机成粒。具体地,取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为2%,再加入0.1%的矿物粉和1%生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液。采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层。聚乙烯膜层是一个球形壳体,其直径2-5mm,膜层厚度约为10-50μm,孔隙的平均孔径为45nm。

使用情况:

每亩地种植3500棵甘蔗。施肥时,每棵甘蔗施用一粒肥料,采用根区施肥。一年仅需施肥一次,就能够满足甘蔗一年生长所需要的养分。每亩甘蔗的产量在8吨以上。

实施例二

每棵甘蔗所需要的肥料情况如下:氮8g每棵,五氧化二磷2.86g每棵,氯化钾8.57g每棵,脲酶抑制剂0.2-0.5g每棵。每亩地种植3500棵甘蔗,每亩施肥情况为:氮28kg每亩,五氧化二磷10kg每亩,氯化钾30kg每亩。

根据每棵甘蔗所需要的肥料情况,确定一粒肥料颗粒中所包含的各成分的配比为:氮7-8g,五氧化二磷2-3g,氯化钾8-9g,脲酶抑制剂0.2-0.5g。将肥料原料制备成粉末,然后利用制粒机成粒。具体地,取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为3%,再加入0.2%的矿物粉和2%生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液。采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层。聚乙烯膜层是一个球形壳体,其直径3-4mm,膜层厚度约为40-80μm,孔隙的平均孔径为45nm。

使用情况:

每亩地种植3500棵甘蔗。施肥时,每棵甘蔗施用一粒肥料,采用根区施肥。一年仅需施肥一次,就能够满足甘蔗一年生长所需要的养分。每亩甘蔗的产量在8吨以上。

实施例三

每棵甘蔗所需要的肥料情况如下:氮8g每棵,五氧化二磷2.86g每棵,氯化钾8.57g每棵,脲酶抑制剂0.2-0.5g每棵。每亩地种植3500棵甘蔗,每亩施肥情况为:氮28kg每亩,五氧化二磷10kg每亩,氯化钾30kg每亩。

根据每棵甘蔗所需要的肥料情况,确定一粒肥料颗粒中所包含的各成分的配比为:氮7-8g,五氧化二磷2-3g,氯化钾8-9g,脲酶抑制剂0.2-0.5g。将肥料原料制备成粉末,然后利用制粒机成粒。具体地,取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为2.3%,再加入0.05%的矿物粉和2%生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液。采用喷涂设备将包膜溶液喷涂至肥料颗粒,控制温度在110℃,二甲苯在加热条件下挥发,从而在肥料颗粒表面形成均匀致密且局部有孔隙的聚乙烯膜层。聚乙烯膜层是一个球形壳体,其直径2-4mm,膜层厚度约为10-60μm,孔隙的平均孔径为45nm。

实施例四

每棵甘蔗所需要的肥料情况如下:氮8g每棵,五氧化二磷2.86g每棵,氯化钾8.57g每棵,脲酶抑制剂0.2-0.5g每棵。每亩地种植3500棵甘蔗,每亩施肥情况为:氮28kg每亩,五氧化二磷10kg每亩,氯化钾30kg每亩。

根据每棵甘蔗所需要的肥料情况,确定一粒肥料颗粒中所包含的各成分的配比为:氮7-8g,五氧化二磷2-3g,氯化钾8-9g,脲酶抑制剂0.2-0.5g。将肥料原料制备成粉末,然后利用制粒机成粒。具体地,取肥料原料的各组分,将肥料原料的各组分混合,加入清水和卡拉胶混合搅拌,得到混合制剂;将混合制剂置入制粒机中进行高温干燥,干燥温度为90℃,调节混合制剂的含水量达到15wt%,之后继续进行制粒,制粒压力为5bar,制粒结束后进行粉碎,制备得到粒径为2-5mm的肥料颗粒。

将聚乙烯树脂溶解在二甲苯有机溶剂中,聚乙烯树脂在二甲苯中的质量百分比为3%,再加入0.1%的矿物粉和2%生物炭,加热至110℃,制成包膜溶液。将肥料颗粒置于流化床上,采用喷涂设备从上向下向所述肥料颗粒喷出包膜溶液,从流化床的下方向上送入温度为110℃的热风,并且热风的风速循环变化,在每个循环中,所述热风的风速先保持在低风速10s,再上升至高风速10s,其中,低风速为2m/s,高风速为5m/s。聚乙烯膜层是一个球形壳体,其直径2-5mm,膜层厚度约为30-50μm,孔隙的平均孔径为45nm。

使用情况:

每亩地种植3500棵甘蔗。施肥时,每棵甘蔗施用一粒肥料,采用根区施肥。一年仅需施肥一次,就能够满足甘蔗一年生长所需要的养分。每亩甘蔗的产量在8吨以上。

综上所述,基于本发明实施例所提供的肥料,一次施肥所提供的养分就能够满足甘蔗一年生长所需,而且一次只需要在甘蔗根区施用一粒肥料,因IC极大地降低肥料施用的频次,提高甘蔗种植的效率,提高肥料利用率。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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