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。