專利名稱：南方水稻專用富硅鈣控釋肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中新型肥料的制備技術(shù)， 一種南方水稻專用富硅 鈣控釋肥及其制備方法，包括硅酸鈣包膜方法、南方水稻專用富硅鈣控釋肥配 方技術(shù)，應(yīng)用于南方水稻的大田生產(chǎn)，屬于農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水稻是最重要的糧食作物之一，全世界一半以上的人口，也就是有30億 人以大米為生。我國(guó)是水稻種植大國(guó)，大米在居民口糧消費(fèi)中的比例約占60%， 且比重還在逐年提高。水稻不僅解決了 13億中國(guó)人的吃飯問題，對(duì)世界糧食 生產(chǎn)也是一個(gè)巨大的貢獻(xiàn)。
根據(jù)水稻種植區(qū)域自然生態(tài)因素和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件，中國(guó)稻區(qū)可以 劃分為6個(gè)稻作區(qū)，南方、北方各3個(gè)，分別是華南雙季稻稻作區(qū)、華中雙單 季稻稻作區(qū)、西南高原單雙季稻稻作區(qū)、華北單季稻稻作區(qū)、東北早熟單季稻 稻作區(qū)、西北干燥區(qū)單季稻稻作區(qū)。其中，南方3個(gè)稻作區(qū)的水稻播種面積占 全國(guó)總播種面積的93. 6%，而北方3個(gè)稻作區(qū)的種植面積不到全國(guó)播種面積的 7%。
我國(guó)南方3個(gè)稻作區(qū)大多位于熱帶和亞熱帶地區(qū)，年降雨量大，其稻田中 土壤氧分極易流失、淋失；該區(qū)土壤包括紅壤、黃壤、磚紅壤和赤紅壤等類型， 土壤貧瘠，普遍缺鈣，缺鉀；在每季水稻種植過程中，需要施肥3次(基肥l 次，追肥2次)，才能滿足水稻整個(gè)生育周期對(duì)養(yǎng)分的需求。為了減少稻田養(yǎng) 分損失，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，水稻專用緩控釋肥的研制成為亟需解決的問題。水稻 專用緩控釋肥要求肥料養(yǎng)分的釋放規(guī)律與水稻整個(gè)生育周期的養(yǎng)分吸收規(guī)律 相吻合，確保水稻生長(zhǎng)過程中對(duì)養(yǎng)分需求量大時(shí)有足夠養(yǎng)分供給。水稻專用控 釋肥在養(yǎng)分上可以按照作物所需養(yǎng)分進(jìn)行配方設(shè)計(jì)；在施肥上可以一次基施， 不用追施；在耕作上可以進(jìn)行接觸施肥和簡(jiǎn)化農(nóng)業(yè)耕作；在效益上，可以提高 養(yǎng)分利用率，省工節(jié)肥，減少過多養(yǎng)分對(duì)環(huán)境的污染。
目前，我國(guó)水稻專用控釋肥的研究剛剛起步，也有少量報(bào)道。山東金正大 生態(tài)工程股份有限公司研制的水稻專用控釋肥適用范圍僅限于北方的土壤，其 原料組成是氮、磷、鉀肥摻混，并且氮肥(尿素)的包膜材料為熱塑性樹脂， 不利于土壤自然降解；廣東省農(nóng)科院制備的控釋型水稻專用摻混肥，亦是把氮、 磷、鉀物理?yè)交煸谝黄?，添加腐植酸和雙氰胺作為控釋材料，其肥料內(nèi)不含硅和鈣；寧夏天瑞農(nóng)業(yè)研制的水稻專用肥，沒有控釋效果，水稻整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi) 施肥次數(shù)沒有減少。對(duì)于南方水稻專用富硅鈣控釋肥的研制，目前沒有報(bào)道和 記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)先有技術(shù)的不足，根據(jù)南方土壤缺鈣少鉀的養(yǎng)分 狀況，結(jié)合水稻整個(gè)生長(zhǎng)周期的需肥規(guī)律，提供一種南方水稻專用富硅鈣控釋 肥的制備方法。從而，達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少肥料損失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目 的。
本發(fā)明富硅鈣控釋肥由以下原料按重量份制得
5%硅酸韓包膜水稻專用復(fù)合肥 50 — 70份
8%硅酸轉(zhuǎn)包膜水稻專用復(fù)合肥 10—30份
水稻專用復(fù)合肥 20—40份
硫酸鋅 1_3份
所述的5%硅酸轉(zhuǎn)包膜水稻專用復(fù)合肥是指硅酸鈣包膜層質(zhì)量為總質(zhì)量的5 %， 8%硅酸銬包膜水稻專用復(fù)合肥是指硅酸鈣包膜層質(zhì)量為總質(zhì)量的8%，所 述水稻專用復(fù)合肥為氮、磷、鉀含量分別為18%、 8%、 20%的復(fù)合肥。
本發(fā)明所述的硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥是以水稻專用復(fù)合肥為核心，采 用表面反應(yīng)成膜技術(shù)包被硅酸鈣。
本發(fā)明所述的5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥由以下方法制得:將95重量 份水稻專用復(fù)合肥放入轉(zhuǎn)盤，噴灑濃度為8_15%硅酸鈉或5 — 10%硅酸鉀的 水溶液，同時(shí)加入氧化鈣粉末5重量份，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，20—30分鐘后，肥料表面 形成一層致密堅(jiān)硬的外殼，即得；8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥由以下方法 制得:將92重量份水稻專用復(fù)合肥放入轉(zhuǎn)盤，噴灑濃度為8—15%硅酸鈉或5 —10%硅酸鉀水溶液，同時(shí)加入氧化鈣粉末2重量份，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，20—30分鐘 后，肥料表面形成一層致密堅(jiān)硬的外殼，即得。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為35-60轉(zhuǎn)/分鐘。
本發(fā)明所述富硅鈣控釋肥由以下方法制得將各原料摻混一起，放入攪拌 機(jī)中攪拌，充分混勻即可。
本發(fā)明的南方水稻專用富硅鈣控釋肥，主要針對(duì)我國(guó)南方特別是江西、湖 南、浙江、福建地區(qū)的土壤養(yǎng)分特性和水稻養(yǎng)分需求規(guī)律。本發(fā)明控釋肥在水 稻移栽前一次施肥，以后不再進(jìn)行追肥，使用量比普通肥料降低20%，降低了 農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度和肥料資金投入。與其它水稻專用控釋肥相比較，本發(fā)明的優(yōu) 點(diǎn)如下
1、膜材價(jià)廉，環(huán)境友好:本發(fā)明的南方水稻專用富硅鈣控釋肥以無機(jī)硅酸 鹽礦物為膜材，價(jià)廉易得，亦不存在難降解問題，對(duì)環(huán)境零污染，環(huán)境友好。 另外，2、 補(bǔ)充南方土壤短缺元素，提高肥力:本發(fā)明中的肥料產(chǎn)品根據(jù)南方土壤 缺鈣、少鉀、少硫的養(yǎng)分特性，補(bǔ)充了上述元素，提高了土壤肥力。
3、 養(yǎng)分配比合理，適合南方的水稻:氮、磷、鉀統(tǒng)稱肥料三要素，水稻對(duì) 三要素的吸收受品種、土壤、氣候及耕作等條件影響很大，南方多為秈稻品種， 每生產(chǎn)500公斤燦稻，需要吸收氮(N)、磷(P205)、鉀(K20)分別是10. 5 — 13.5公斤、4.8—5.2公斤、14—16公斤，氮、磷、鉀的比例大體是18: 8: 20，此比例等同本發(fā)明中的肥料核心一水稻專用復(fù)合肥的比例。硅也是水稻最 敏感的元素，本發(fā)明中的肥料產(chǎn)品以硅酸鈣作膜材，不僅作為控制養(yǎng)分釋放的 有效成份，而且補(bǔ)充了硅元素。
4、 釋放規(guī)律與水稻需求相吻合:水稻專用復(fù)合肥為速效肥，為移栽至分蘗 期吸收；5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥，為穗分化至抽穗期吸收利用；8%硅酸 鈣包膜水稻專用復(fù)合肥，為水稻生長(zhǎng)后期利用，以防脫肥。本發(fā)明中的肥料產(chǎn) 品其養(yǎng)分釋放規(guī)律與水稻的營(yíng)養(yǎng)吸收規(guī)律相吻合，滿足水稻整個(gè)生長(zhǎng)周期對(duì)各 種養(yǎng)分的需求。
5、增產(chǎn)效果顯著，肥料利用率高:與普通水稻專用復(fù)合肥相比較，使用 本發(fā)明產(chǎn)品能有效提高水稻的籽粒產(chǎn)量和肥料利用率。3年的大田試驗(yàn)結(jié)果表 明，本發(fā)明產(chǎn)品比普通水稻專用復(fù)合肥增產(chǎn)8—15%，其肥料施用量比普通水 稻專用復(fù)合肥減少20%以上。本發(fā)明產(chǎn)品的氮、鉀利用率顯著提高，分別比普 通水稻專用復(fù)合肥提高8. 9—15. 7%、 9. 3_20. 6%。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 實(shí)施例1:
硅酸鈣包膜
以水稻專用復(fù)合肥為核心，采用表面反應(yīng)成膜技術(shù)包被硅酸鈣。稱取95 公斤水稻專用復(fù)合肥，放入帶有熱風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)盤，噴灑濃度為10%的硅酸鈉水溶 液，同時(shí)加入100目的氧化鈣粉末5公斤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，20分鐘 后，噴灑的硅酸鈉和氧化鈣反應(yīng)完全，肥料表面形成一層致密堅(jiān)硬的硅酸鈣外 殼，即得5%硅酸轉(zhuǎn)包膜水稻專用復(fù)合肥。同理，稱取92公斤水稻專用復(fù)合肥， 加入100目的氧化鈣粉末8公斤，即得8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥。2種 濃度的硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥備用。
本發(fā)明實(shí)施例原料組分如下
5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥 600公斤
8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥 180公斤
水稻專用復(fù)合肥 200公斤
硫酸鋅 20公斤
本實(shí)施例中所用水稻專用復(fù)合肥為江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生產(chǎn)的贛豐牌水稻
5專用復(fù)合肥(贛農(nóng)肥準(zhǔn)字2007-733)。 本實(shí)施例的制備方法如下
將上述各原料摻混一起，放入攪拌機(jī)中攪拌6分鐘，充分混勻即可。然后 將混合好的肥料計(jì)量包裝，即得南方水稻專用富硅鈣控釋肥。其總養(yǎng)分:氮(N)、 磷(PA)、鉀(K20)、硅(Si02)、鈣(CaO)、鋅(Zn0)、硫(S04)質(zhì)量百分比分 別為16.9%、 7.4%、 18.3%、 2.4%、 2.2%、 1.0%、 1.4%。 實(shí)施例2:
硅酸鈣包膜
以水稻專用復(fù)合肥為核心，采用表面反應(yīng)成膜技術(shù)包被硅酸鈣。稱取95 公斤水稻專用復(fù)合肥，放入帶有熱風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)盤，噴灑濃度為8%的硅酸鉀水溶 液，同時(shí)加入100—200目的氧化鈣粉末5公斤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘，25 分鐘后，噴灑的硅酸鉀和氧化鈣反應(yīng)完全，肥料表面形成一層致密堅(jiān)硬的硅酸 鈣外殼，即得5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥。同理，稱取92公斤水稻專用復(fù) 合肥，加入IOO目的氧化鈣粉末8公斤，即得8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥。 2種濃度的硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥備用。
原料組分如下
5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥 500公斤
8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥 130公斤
水稻專用復(fù)合肥 350公斤
硫酸鋅 20公斤
本實(shí)施例中所用水稻專用復(fù)合肥為江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生產(chǎn)的贛豐牌水稻 專用復(fù)合肥(贛農(nóng)肥準(zhǔn)字2007-733)。
本發(fā)明實(shí)施例的制備方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例所制得的南方水稻專用富 硅鈣控釋肥，總養(yǎng)分氮(N)、磷(P205)、鉀(K20)、硅(SiO》、鈣(CaO)、鋅 (Zn0)、硫(S04)質(zhì)量百分比分別為17. 3%、 7.7%、 19.1%、 2.4%、 2.2%、 1.0%、 1.4%。
本發(fā)明的產(chǎn)品使用方法是在水稻移栽前作為基肥一次施入，整個(gè)生長(zhǎng)周 期不再追肥，施用量為30—40公斤/畝。
施用效果
大田水稻試驗(yàn)處理如下普通水稻專用復(fù)合肥、南方水稻專用富硅鈣控釋 肥實(shí)施例1、南方水稻專用富硅鈣控釋肥實(shí)施例2，試驗(yàn)采用3次重復(fù)。供試
水稻品種早稻為金優(yōu)458， 土壤屬于紅壤性水稻土。試驗(yàn)小區(qū)間用田埂分隔開， 單獨(dú)設(shè)立排灌水溝，各小區(qū)管理措施一致。
施肥量和方法是普通水稻專用復(fù)合肥的施用量是50公斤/畝，南方水 稻專用富硅鈣控釋肥實(shí)施例1、實(shí)施例2的用量均為40公斤/畝，其施用量比 水稻專用復(fù)合肥的施用量減少20%。 3種肥料均是在水稻移栽前作為基肥一次施入。
3年的試驗(yàn)結(jié)果(平均值)如下表。
處理結(jié)實(shí)率稻谷產(chǎn)量 (公斤/畝)增產(chǎn)效率 (%)
普通水稻專用復(fù)合肥87.6431.5—
南方水稻專用富硅鈣控釋肥實(shí)施例195.6479.311. 1
南方水稻專用富硅鈣控釋肥實(shí)施例296. 1494.614.6
注南方水稻專用富硅鈣控釋肥的施用量比水稻專用復(fù)合肥的施用量減^ 20%，本試驗(yàn)結(jié)果僅對(duì)于早稻。
權(quán)利要求
1、一種南方水稻專用富硅鈣控釋肥，其特征在于由以下原料按重量份制得5％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥50-708％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥10-30水稻專用復(fù)合肥 20-40硫酸鋅 1-3所述的5％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥是指硅酸鈣包膜層質(zhì)量為總質(zhì)量的5％，8％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥是指硅酸鈣包膜層質(zhì)量為總質(zhì)量的8％，所述水稻專用復(fù)合肥為氮、磷、鉀含量分別為18％、8％、20％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方水稻專用富硅鈣控釋肥，其特征在于硅酸鈣 包膜水稻專用復(fù)合肥是以水稻專用復(fù)合肥為核心，采用表面反應(yīng)成膜技術(shù)包被 硅酸鈣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的南方水稻專用富硅鈣控釋肥，其特征在于將95重 量份水稻專用復(fù)合肥放入轉(zhuǎn)盤，噴灑濃度為8—15%硅酸鈉或5 — 10%硅酸鉀 的水溶液，同時(shí)加入氧化鈣粉末5重量份，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，20—30分鐘后，肥料表 面形成一層致密堅(jiān)硬的外殼，即得5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥；將92重量 份水稻專用復(fù)合肥放入轉(zhuǎn)盤，噴灑硅酸鈉或硅酸鉀的水溶液，同時(shí)加入氧化鈣 粉末2重量份，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，20—30分鐘后，肥料表面形成一層致密堅(jiān)硬的外殼， 即得8%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3所述的南方水稻專用富硅鈣控釋肥，其特征在于 由以下方法制得將各原料摻混一起，放入攪拌機(jī)中攪拌，充分混勻即可。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的南方水稻專用富硅鈣控釋肥，其特征在于轉(zhuǎn)盤的 轉(zhuǎn)速為35-60轉(zhuǎn)/分。5%硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥 8 %硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥水稻專用復(fù)合肥硫酸鋅50—70 10—30 20—40 l一全文摘要
本發(fā)明公開了一種南方水稻專用富硅鈣控釋肥及其制備方法，本發(fā)明富硅鈣控釋肥由以下原料按重量份制得5％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥50-70份、8％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥10-30份、水稻專用復(fù)合肥20-40份、硫酸鋅1-3份。所述的5％、8％硅酸鈣包膜水稻專用復(fù)合肥分別指硅酸鈣包膜層質(zhì)量為總質(zhì)量的5％、8％。所述水稻專用復(fù)合肥為氮、磷、鉀含量分別為18％、8％、20％的復(fù)合肥。本發(fā)明控釋肥不僅養(yǎng)分釋放規(guī)律與南方水稻的營(yíng)養(yǎng)吸收規(guī)律相吻合，而且膜材價(jià)廉易得，不存在降解難問題，環(huán)境友好。該控釋肥在水稻移栽前一次施肥，以后不再進(jìn)行追肥，使用量比普通肥料降低20％，降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度和肥料資金投入。
文檔編號(hào)C05G3/00GK101525260SQ20091011517
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者侯紅乾, 馮兆濱, 劉光榮, 劉益仁, 劉秀梅, 周志成, 李祖章, 王福全, 鄒紹文, 陳衡波 申請(qǐng)人:江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所