CN101747102B - 一种绿色玉米生产专用肥料及制备与施用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于春玉米栽培，具体地说是一种绿色玉米生产专用肥料及制备与施用方法。肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，首先选择粒径为1.5-4.5mm的固体原料，其次将中量元素加入到占中量元素质量60-100％的腐植酸或腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合用粘结剂进行造粒，制成粒径为1.5-4.5mm的固体原料；最后将上述造粒后的中量和微量元素与尿基氮肥、磷肥、钾肥混合即可。将玉米肥在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥。本发明肥料中所述尿基氮肥用量与不同释放期尿基氮肥所占比例完全按照玉米不同生长期对氮素的需肥特点而设定不同释放期尿基氮肥的比例，形成肥料氮素的四级供给速度，显著控制了氮肥的流失。
Description
技术领域
本发明涉及用于春玉米栽培生产，具体地说是一种绿色玉米生产专用肥料及制备与施用方法。
背景技术
普通肥料肥效期短、养分配比不合理，养分供给不科学，更不均衡，特别是氮肥矛盾更加突出。目前氮素的总体利用率只有30～35％，氮素的淋失、挥发、地表径流等损失较多，肥料施入的经济效益较低，造成资源的巨大浪费和农业生产成本的增加，同时产生地下水和土壤面源的污染，引起温室气体效应和水体的富营养化，使生态环境恶化。肥料的大量施用和低的利用率使农产品品质下降。对春玉米生产栽培来说，普通肥料肥效期短，肥料中养分、特别是氮素养分释放与玉米不同生育时期对养分的需求不一致，由于养分的集中释放或养分的释放比例不协调，导致肥料利用率低，对玉米生长环境产生养分胁迫作用，在玉米不需要大量养分情况下释放大量养分到土壤中，而在玉米大量需要养分时又没有足够的养分供给，因此对玉米生长产生养分胁迫作用，从而严重影响玉米籽粒品质和污染农业生态环境。随着人们对食品安全的重视程度增加，对绿色农产品的需求量不断增加，因此符合绿色食品要求的绿色玉米生产专用肥料研制的重要性尤为突出，本发明正是在这种背景下研制发明的。显著提高肥料利用率特别是氮肥利用率。此种专用肥料的发明填补了长期以来春玉米产区特别是黄金玉米带没有生产绿色玉米的专用肥料，必将极大地推动春玉米区绿色玉米生产，生产出符合绿色食品要求的玉米产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以有效提高玉米产量和品质的玉米生产专用肥料及制备与施用方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
绿色玉米生产专用肥料，主要由N、P、K组成，肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计，由占尿素纯氮量2-5％的普通大颗粒尿素、占尿素纯氮量8-15％的缓释尿素或多肽尿素、占尿素纯氮量30-50％的45-75天释放期的高分子聚合物(树脂)或硫包衣(膜)的尿素和占尿素纯氮量40-50％的75-110天释放期的聚合物或硫包衣(膜)的尿素组成；磷肥为尿基氮肥中纯氮量的40-75％；钾肥为尿基氮肥中纯氮量的45-100％；中量元素为占尿基氮肥中纯氮量15-35％的钙和10-30％的镁；微量元素为占尿基氮肥中纯氮量2-6％的铁、1-4％的铜、1-4％的锰、1-3％的锌、0.5-1％的硼、0.05-1％的钼。
所述磷肥用量以P2O5计，可为磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙、过磷酸钙和钙镁磷肥中的一种或多种。所述钾肥用量以K2O计，可为硫酸钾、氯化钾中的一种或两种。所述中量元素中钙选自硫酸钙、镁选自硫酸镁；微量元素中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。所述当磷肥为重过磷酸钙、过磷酸钙或钙镁磷肥时，中量元素中不再加入钙，即硫酸钙；当磷肥为钙镁磷肥时，中量元素中不再加入镁，即硫酸镁。
制备方法：首先选用粒径为1.5-4.5mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量60-100％的腐植酸或腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂制成粒径为1.5-4.5mm的颗粒，待用；最后将上述混合造粒后的中量和微量元素与尿基氮肥、磷肥、钾肥混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为腐植酸钾，腐植酸钠，腐植酸钙，腐植酸锌，腐植酸铁，腐植酸钼，黄腐植酸，黄腐植酸钾，黄腐植酸钠，黄腐植酸锌，腐植酸铵，硝基腐植酸，硝基腐植酸铵中的一种或多种。
施用方法：将上述尿基氮肥的尿素纯氮量为150kg-300kg，其它原料按此基准配制的玉米生产专用肥在玉米春播时做基肥一次性施入1公顷玉米田内，在玉米生长过程中不再追肥；施肥时施在种子下部、侧部，与玉米种子有5-8cm的隔离土层或采用将专用肥与种分离的播种机械进行播种。
本发明所具有的优点：
1.本发明肥料中所述氮肥用量与比例完全按照玉米不同生长期对氮素的需肥特点而设定不同释放期尿基氮肥的比例，形成肥料氮素的四级供给速度，并且所用缓释尿素或多肽尿素氮素的释放特点可以对不同释放期的包膜尿素部分成分的养分释放提前或滞后有明显的补充作用，显著控制了氮肥的流失，以整数公顷为面积单位统计值氮素利用率可提高35-45个百分点，显著提高玉米产量和改善玉米籽粒品质，与普通肥料相比，玉米产量可增加10-30％。
2.本发明肥料中磷肥原料中的磷酸一铵、磷酸二铵，在提供磷素营养的同时，可为玉米苗期到拔节期生长补充一部分必需的氮素营养，使得玉米在前期发育过程中氮素得到充分满足；钾肥原料中的硫酸钾在满足玉米生长所必需的钾素的同时，为玉米提供生长所必需的硫元素；氯化钾同时提供了玉米生长所必需的氯元素；硫包膜尿素肥料为玉米生长提供了必需的硫元素，同时促进植物对氮、磷、钾及微量元素营养元素的吸收，促进根系的生长，健壮植株，增强抗逆性，提高肥料利用率，特别是氮肥的利用率，减轻施肥对生态环境的污染，使生产的玉米产品达到绿色食品质量要求，实现一次基施可满足作物整个生长期需肥。
3.本发明配方营养全面，比例科学，完全实现了玉米所需养分平衡供给，为玉米品质的显著提高提供了营养保证，同时显著降低了因使用肥料而引起的环境污染。
4.本发明肥料生产设备简单、制备方法易操作，将玉米生长过程中所需的不同释放期的氮素肥料与磷肥、钾肥以及其他必需的营养元素肥料混合通过机械加工制成玉米专用肥料，使其养分释放曲线与玉米需肥曲线相吻合，从而达到肥料养分释放与玉米吸收同步，使肥料养分的释放不会对玉米生长产生胁迫作用，达到玉米高产优质的效果；并且施用方法与普通肥料相同。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量2％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)(山西兰花牌大颗粒尿素)、占尿素纯氮量8％的缓释尿素、占尿素纯氮量40％的45-75天释放期的聚合物包膜尿素(山东金正大公司生产)、占尿素纯氮量50％的75-110天释放期的聚合物包膜尿素(山东金正大公司生产)；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的40％，重过磷酸钙；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的45％，钾肥选用硫酸钾。中量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量10％的Mg，其中镁选自硫酸镁；微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，2％的Fe、1％的Cu、1％的Mn、1％的Zn、0.5％的B、0.05％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为1.5mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量百分比60％的腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为2mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为腐植酸钾，腐植酸钠。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计150g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为500-600kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部或侧部，与玉米种子至少有5-8cm的隔离土层。
实施例2：
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量5％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)、占尿素纯氮量15％的缓释尿素、占尿素纯氮量30％的45-75天释放期的聚合物包膜尿素、占尿素纯氮量50％的75-110天释放期的聚合物尿素；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的50％，过磷酸钙；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的60％，钾肥选用硫酸钾。中量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量10％的Mg，其中镁选自硫酸镁；微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，2％的Fe、1％的Cu、1％的Mn、1％的Zn、0.6％的B、0.1％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为2mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量70％的腐植酸中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为2mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计200g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为600-700kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部或侧部，与玉米种子至少有5-8cm的隔离土层。
实施例3：
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量3％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)、占尿素纯氮量10％的多肽尿素、占尿素纯氮量40％的45-75天释放期的聚合物包膜尿素、占尿素纯氮量40％的75-110天释放期的聚合物尿素；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的55％，磷酸一铵；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的50％，钾肥选用氯化钾。中量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量10％的Mg，其中镁选自硫酸镁，15％的Ca，钙选自硫酸钙；微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，6％的Fe、4％的Cu、4％的Mn、3％的Zn、1％的B、1％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为3mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量80％的腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为3mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为腐植酸铁，腐植酸钼，黄腐植酸，黄腐植酸钾。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计250g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为650-750kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部或侧部，与玉米种子至少有5-8cm的隔离土层。
实施例4：
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量3％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)、占尿素纯氮量9％的缓释尿素、占尿素纯氮量35％的45-75天释放期硫包衣(膜)尿素、占尿素纯氮量45％的75-110天释放期的聚合物尿素；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的65％，磷酸二铵；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的80％，钾肥选用氯化钾。中量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量20％的Mg，其中镁选自硫酸镁，20％Ca，选自硫酸钙；微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，3％的Fe、2％的Cu、2％的Mn、2％的Zn、0.8％的B、0.5％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为4mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量90％的腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为4mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为黄腐植酸钾，黄腐植酸钠，黄腐植酸锌，腐植酸铵，硝基腐植酸。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计280g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为700-800kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部、侧部的，与玉米种子有5-8cm的隔离土层或采用将专用肥与种分离的播种机械进行播种
实施例5：
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量5％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)、占尿素纯氮量10％的缓释尿素、占尿素纯氮量40％的45-75天释放期的聚合物包膜尿素、占尿素纯氮量50％的75-110天释放期硫包衣(膜)尿素(购自于上海汉枫)；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的75％，钙镁磷；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的90％，钾肥选用氯化钾。微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，5％的Fe、3％的Cu、3％的Mn、2％的Zn、0.9％的B、0.2％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为4.5mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量100％的腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为4.5mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为腐植酸锌，腐植酸铁，腐植酸钼，黄腐植酸，黄腐植酸钾，腐植酸铵，硝基腐植酸。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计300g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为750-850kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部或侧部，与玉米种子至少有5-8cm的隔离土层。
实施例6：
肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥以尿素纯氮量计：占尿素纯氮量2％的普通大颗尿素(粒径2.5-3.5mm)、占尿素纯氮量15％的缓释尿素、占尿素纯氮量43％的45-75天释放期的聚合物包膜尿素、占尿素纯氮量50％的75-110天释放期的硫包衣(膜)尿素；
磷肥用量以P2O5计，为尿基氮肥中纯氮量的75％，磷酸二铵；钾肥用量以K2O计，为尿基氮肥中纯氮量的100％，钾肥选用硫酸钾。微量元素，以单质计，以占尿基氮肥中纯氮量，6％的Fe、3％的Cu、4％的Mn、3％的Zn、0.4％的B、0.6％的Mo，其中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
制备方法：首先选用粒径为2.5mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量100％的腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂进行造粒，造成粒径为2.5mm的肥料，待用；最后将上述混合即得玉米生产专用肥料。所述腐植酸盐可为硝基腐植酸。
以在专用肥料中尿基氮肥的纯氮计300g为基础，其中尿素纯氮量计(以施用1公顷玉米田，大面积施用依此类推计算制备与施用数量)计算上述专用肥中磷、钾及各种中量和微量元素的配比数量，按照上述制备过程，制得可施用于1公顷玉米田的肥料。
施用方法：以产量目标为850-1000kg/hm2为例，将上述肥料在玉米春播时做基肥一次性施入，在玉米生长过程中不再追肥，施肥时施在种子下部或侧部，与玉米种子至少有5-8cm的隔离土层。
Claims (8)
1.一种绿色玉米生产专用肥料，主要由N、P、K组成，其特征在于：肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成，其中尿基氮肥，以尿基氮肥纯氮量计，由占尿基氮肥纯氮量2-5％的普通大颗粒尿素、占尿基氮肥纯氮量8-15％的缓释尿素或多肽尿素、占尿基氮肥纯氮量30-50％的45-75天释放期的高分子聚合物或硫包衣(膜)的尿素和占尿基氮肥纯氮量40-50％的75-110天释放期的聚合物或硫包衣(膜)的尿素组成；磷肥有效成分为尿基氮肥纯氮量的40-75％；钾肥有效成分为尿基氮肥中纯氮量的45-100％；中量元素有效成分为占尿基氮肥中纯氮量15-35％的钙和10-30％的镁；微量元素有效成分为占尿基氮肥中纯氮量2-6％的铁、1-4％的铜、1-4％的锰、1-3％的锌、0.5-1％的硼、0.05-1％的钼。
2.按权利要求1所述的绿色玉米生产专用肥料，其特征在于：所述磷肥用量以P2O5计，为磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙、过磷酸钙和钙镁磷肥中的一种或多种。
3.按权利要求1所述的绿色玉米生产专用肥料，其特征在于：所述钾肥用量以K2O计，为硫酸钾、氯化钾中的一种或两种。
4.按权利要求1所述的绿色玉米生产专用肥料，其特征在于：所述中量元素中钙选自硫酸钙、镁选自硫酸镁；微量元素中铁选自硫酸铁、铜选自硫酸铜、锰选自硫酸锰、锌选自硫酸锌、硼选自硼砂、钼选自钼酸铵。
5.按权利要求2或4所述的绿色玉米生产专用肥料，其特征在于：所述当磷肥为重过磷酸钙、过磷酸钙或钙镁磷肥时，中量元素中不再加入钙，即硫酸钙；当磷肥为钙镁磷肥时，中量元素中不再加入镁，即硫酸镁。
6.一种按权利要求1所述的绿色玉米生产专用肥料的制备方法，其特征在于：首先选用粒径为1.5-4.5mm的尿基氮肥、磷肥、钾肥，备用；其次将中量元素加入到占中量元素质量60-100％的腐植酸或腐植酸盐中混合，再加入微量元素混合，用粘结剂制成粒径为1.5-4.5mm的颗粒，待用；最后将上述混合造粒后的中量和微量元素与尿基氮肥、磷肥、钾肥混合即得玉米生产专用肥料。
7.按权利要求6所述的绿色玉米生产专用肥料的制备方法，其特征在于：所述腐植酸盐为腐植酸钾，腐植酸钠，腐植酸钙，腐植酸锌，腐植酸铁，腐植酸钼，黄腐植酸，黄腐植酸钾，黄腐植酸钠，黄腐植酸锌，腐植酸铵，硝基腐植酸，硝基腐植酸铵中的一种或多种。
8.一种按权利要求1所述的绿色玉米生产专用肥料的施用方法，其特征在于：以尿基氮肥中纯氮量计，尿基氮肥中纯氮量150kg-300kg时，其它原料按此基准配制的玉米生产专用肥在玉米春播时做基肥一次性施入1公顷玉米田内，在玉米生长过程中不再追肥；施肥时施在种子下部、侧部，与玉米种子有5-8cm的隔离土层或采用将专用肥与种分离的播种机械进行播种。
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