CN104003780A - 一种氮硫磷肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氮硫磷肥及其制备方法，所述的氮硫磷肥含有如下重量百分比组分：硫磺1-15％，磷肥30-50％，硫酸铵20-40％，磷酸铵5-10％；或者硫磺15-40％，磷肥50-80％，磷酸铵5-10％，硫酸铵10-20％。本发明能达到提高肥料利用率，补充硫素，调节土壤pH，绿色避杀虫害，保证农产品优质，提高产量，降低污染，保护土壤生态环境，促进作物高产、优质、绿色、生态生产。该发明是一种多元素多效功能性肥料(药肥)及其制备方法。经过田间试验，施用本肥料比常规施肥增产粮食7.3％-12.8％，增产大蒜18.6％，并且对花生的等作物都有增产效果，适合在所有作物上施用；可以降低土壤pH0.01-2.0的范围，磷肥的当季利用率提高5-13％。

Description

一种氮硫磷肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业和化肥技术领域，特别地，涉及一种氮硫磷肥及其制备方法。

背景技术

磷素是作物在生长过程中必须的三大元素之一，而磷又是化学性质十分活跃的元素，可以和大多数元素起化学反应。磷酸离子在土壤中更容易被固定，形成闭蓄态磷而难以释放从而影响磷被植物吸收。经过国内外大量试验表明磷肥的当季利用率大体在10-25％之间，低于氮肥、钾肥的利用率，提高磷肥的当季利用率和叠加利用率是提高作物产量和品质的重要保障。对于施入土壤中的磷肥，按溶解性质分为水溶性、弱酸溶性和难溶性磷肥；水溶性磷肥包括普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硝酸磷肥等，水溶性磷肥能溶于水，易被作物吸收利用，其主要成分是磷酸二氢根，水溶性肥效快，但溶解态的磷在土壤中易受各种因素的影响退化成弱酸溶性或难溶性状态，特别是土壤中的金属离子或离子团对磷酸根具有吸附能力，它或借库仑力的作用或因化学力的作用引起配位基团的交换作用吸附于黏土矿物上。弱酸溶性磷肥，包括钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、沉淀磷肥等，这类磷肥不溶于水，但能被弱酸溶解、也能被作物根系溢泌的多种有机酸等化合物溶解，主要成分是磷酸氢根，以及钙镁磷肥中所含的磷酸根，弱酸溶性磷肥在土壤中移动性小。难溶性磷肥主要是指磷矿粉和骨粉，这类肥料既不溶于水也不溶于弱酸，肥料中的磷酸盐成分复杂，其中只有少数可对磷吸收能力强的作物吸收利用。施用的磷肥经过转化之后，在性质上已不同于原来的肥料。在土壤中磷的转化过程相当复杂，受多种内外界因素如土壤质地、PH、有机质等，尤其是受土壤酸碱度即PH影响最大，不同土壤PH状况常与土壤中含磷物质的形态及数量密切相关。石灰性土壤中因积累大量的碳酸钙(镁)盐，因而主要是存在以钙(镁)为主的磷酸盐转化过程；酸性土壤多含活性铁(铝)，土壤中以铁(铝)的磷酸盐转化过程为主。同时国内有许多试验表明，作物吸磷的重要条件之一，还必须有合适的氮磷比，当土壤水解氮含量充足而有效磷含量水平低于作物吸磷的要求时，唯有施磷才能提高作物产量。

对于硫，目前世界范围内缺硫十分普遍，据统计现在全世界已有72个国家和地区出现了缺硫现象，还有潜在蔓延的趋势。有关资料显示，我国也有30％左右的耕作土壤缺硫，面积达6亿亩，还有20％的土壤潜在缺硫，面积约为3.6亿亩，两者相加我国耕作的土壤已有9.6亿亩缺硫，占国家保障红线规定18亿亩耕地面积的50％以上。再者，随着肥料用量的增加、农业生产集约化和高产品种的推广，作物产量显著提高，导致作物从土壤中带走越来越多的硫养分；二是大量使用尿素、磷铵等高浓度无硫肥料，而过磷酸钙、重钙、有机肥等含硫肥料和农药用量逐年减少，补充给土壤中的硫养分越来越少；三是环境在逐年改善，大气中的二氧化硫得到逐步控制，致使空气中的二氧化硫沉淀越来越少。四是氮磷钾复合(混)肥用量增加，造成养分比例失调，影响硫的吸收和利用；五是作为肥料用硫的品种单一，且肥料硫的消费和施用有很大的盲目性，单位面积硫的投入结构极不合理。许多含硫肥料都可用于缓解硫素的缺乏问题，其中硫磺是一种高浓度、价格低廉的硫肥品种，在缺硫土壤上施用是比较经济的。研究表明。施用磷肥情况下硫磺的氧化速率比不施磷肥高2倍，磷的这种促进作用是因为磷促进了氧化硫硫杆菌的增加，磷和硫磺同时施用是互利的；在磷促进硫氧化的同时，硫磺氧化产生的酸也可提高磷的有效性，同时可以降低土壤的PH值，改变土壤的酸碱度，做到在碱性土壤上降低土壤PH值、补硫增产的作用，又能起到在酸性土壤上施用调节肥料配方比而不降低土壤PH值，达到补硫增产的效果。

发明内容

本发明目的就是为了最大限度的减少磷在土壤中的固定，增加磷的有效性，提高磷肥的当季利用率，调节土壤PH，补充硫素。为实现上述发明目的，本发明拟采用如下技术方案：

本发明涉及一种氮硫磷肥，其特征在于含有如下重量百分比组分：硫磺1-15％，磷肥30-50％，硫酸铵20-40％，磷酸铵5-10％；或者硫磺15-40％，磷肥50-80％，磷酸铵5-10％，硫酸铵10-20％。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的磷肥是水溶性磷肥/弱酸溶性磷肥/难溶性磷肥。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的水溶性磷肥选自普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硝酸磷肥中的一种或者多种的组合。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的弱酸溶性磷肥选自钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、沉淀磷肥的一种或者多种的组合。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的难溶性磷肥选自磷矿粉、骨粉的一种或者多种的组合。

在本发明的另一方面，还涉及上述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状即100％通过16目筛并且50％通过100目筛，然后按如下步骤进行：

(1)配料：按重量配比将普通过磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺等基础原料投入到转滚混合器中进行(或搅拌机内)；

(2)搅拌混合：将转滚混合器(搅拌机)内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机粉碎，破碎至6目筛后输送密闭处存放；

(3)熟化：将混合物料密闭存放一定时间后，使物理及化学反应充分完成后，然后破碎过6目筛后装袋；

(4)包装入库：经破碎过6目筛分后，合格产品分级后进行计量、包装、入库。

在本发明的另一方面，还涉及上述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状，然后按如下步骤进行：

(1)配料：按重量配比将原料磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺投入到搅拌机内；

(2)搅拌混合：将搅拌机内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机粉碎后输送至造粒机；

(3)干燥：将造粒机出来的混合物进行干燥，并视造粒情况对温度进行调整；

(4)冷却：干燥的混合物经输送机输送至冷却机进行冷却；

(5)筛分：冷却筒出来的颗粒化肥输送至滚筒筛进行筛分；

(6)包装入库：经滚筒筛筛分后，粉末返回搅拌机进行再加工，合格产品分级后进行计量、包装、入库。

在本发明的另一方面，还涉及上述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状，然后按如下步骤进行：

(1)粉碎：将原料硫磺先进行粉碎备用；

(2)配料：按重量配比将事先粉碎好的磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺投入到搅拌机内；

(3)搅拌混合：将搅拌机内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机再次粉碎后输送至挤压机进行挤压；

(4)筛分：冷挤压出来的颗粒化肥输送至滚筒筛进行筛分。

(5)包装入库：经滚筒筛筛分后，粉末返回搅拌机进行再加工，合格产品进行计量、包装、入库。

本发明通过将含氮的硫酸铵和磷酸铵和硫磺混合，达到以氮促磷，以磷促硫，反过来又以硫促磷，氮磷硫互助，高效利用磷素，提高磷的当季利用率；同时补充土壤硫素的缺乏，改善土壤的酸碱度，起到土壤调酸剂的作用降低土壤PH值在0.01-2.0的范围；利用农药(如萘，在配比肥料中原料里含有3-5％的萘)所具备的特殊气味可以趋避地下害虫，保护植物根系和地下块茎健壮生长，实现绿色驱虫剂的作用，这种农药驱避地下害虫在土壤中没有残留，并且不污染农产品，是解决农药污染土壤、生产绿色农产品的最佳选择。

本发明主要是选取磷肥(包括水溶性磷肥/枸溶性磷肥/难溶性磷肥)的一种或多种、磷酸铵、硫酸铵、硫磺并含有适量的农药(萘)一起均匀混合加工生产出一种多元素多效功能性肥料。在原料组合中，主要使用磷肥，当使用枸溶性或难溶性作为原料配比的时候应考虑优先施用在酸性土壤上，做到灵和调整配方。一般过磷酸钙(普钙)主要成分是水溶性磷酸一钙和难溶性的硫酸钙，还含有少量的游离的磷酸和硫酸，水溶性为酸性反应，当施入土壤后先在施肥点周围形成小环境酸性，磷一部分被作物根系吸收，另一部分有可能被固定，单独施用普钙或其他弱酸性及难溶性磷肥被当季作物利用率低；当和硫磺、硫酸铵、磷酸铵混合后，硫磺在过磷酸钙或其他弱酸性及难溶性磷肥首先形成的酸性小环境中在硫磺菌的作用下也分解继续形成酸性土壤环境，就有利于磷的释放；同时硫酸铵、磷酸一铵都是生理酸性肥料可以在土壤中呈酸性反应，通过多重叠加效应以此形成土壤环境的变化，减少磷的固定，同时改变土壤酸碱度，降低土壤PH值。硫磺作为单元素，难溶于水，后效长，作为调酸剂施入土壤后经微生物氧化才会被利用，其在土壤的氧化速率与其本身的总表面积呈直线相关，粒径越细则在土壤中氧化速率越高，因为硫磺粒径的降低会增加硫磺与土壤的接触面积，扩大微生物的活动面积，从而产生更多的硫酸盐，提高硫磺的氧化利用率，加快土壤PH值降低的速率。所以硫磺以粉状作为原料，颗粒直径宜为0.050mm-0.150mm之间。本发明的氮硫磷肥施用在土壤中经过综合反应可以有效降低土壤PH值，提高磷肥当季利用率，增加作物产量和改善品质。本发明肥料在酸性土壤中施用可以适当调整硫磺、硫酸铵、磷酸铵的重量比，增加枸溶性或难溶性磷肥的比例，确保磷肥利用率提高，又使土壤PH值下降速率较小，达到保证土壤质量和环境的可持续利用又节本增效；本肥料增加硫磺、硫酸铵、磷酸一铵等原料的重量比的时候把成品加工成粉状可以做土壤调理剂(调酸剂)施用；当加工成颗粒状可以作为缓释肥料促进氮素和磷素被作物吸收。

本发明能达到提高肥料利用率，调节土壤PH，补充硫素，绿色避杀虫害，保证农产品优质，提高产量，降低污染，保护土壤生态环境，促进作物高产、优质、绿色、生态生产。该发明是一种多元素多效功能性肥料(药肥)及其制备方法。经过田间试验，施用本肥料和常规施肥对比增产粮食达7.3％-12.8％，花生增产12.5％，大蒜增产18.6％以上，同时使大蒜品质得到提高；本肥料适合所有作物施用并且对作物都有增产作用，特别是缺硫土壤和喜硫作物增产效果更加明显；可以降低土壤PH0.01-2.0的范围，同时提高磷肥的当季利用率5-13％。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步描述。将通过下列实施例进一步详细说明本发明，但本发明不限于这些实施例，下列生产实施例中就是施用不同配方本肥料产生的效果，

实施例1(粉状肥料的制备)

将28重量份作为肥料调节作用的硫磺制成颗粒直径为0.050mm-0.150mm粉状和50重量份含P₂O₅12％的普通过磷酸钙与10重量份的硫酸铵以及12重量份的磷酸一铵均匀的混合，并且通过粉碎机将混合物全部粉碎，得到平均粒径为1-5mm的粉状肥料1。经三年田间试验，亩用本肥料50千克和施用相同养分的N和P₂O₅组成的过磷酸钙和尿素(以下简称普通肥料)对比，在土壤PH值为8.4的碱性土壤上，大蒜施用本肥料较施用普通肥料亩平均增产18.6％，施肥后55天取土测定耕层土壤PH平均下降1.45，施用普通肥料小区耕层土壤PH值没有下降。三年定位试验经过测定在碱性土壤上施用本肥料耕层土壤PH值下降1.95，施用普通肥料土壤PH值下降0.01。

实施例2(粉状肥料的制备)

将10重量份作为肥料调节作用的硫磺制成颗粒直径为0.050mm-0.150mm粉状和60重量份含P₂O₅12％的钙镁磷肥与20重量份的硫酸铵以及10重量份的磷酸一铵均匀的混合，并且通过粉碎机将混合物全部粉碎，得到平均粒径为1-5mm的粉状肥料2。经过三年田间试验，亩用本肥料50千克和施用相同养分的N和P₂O₅组成的钙镁磷肥和尿素(以下简称普通肥料)对比，在PH值为6.8的酸性土壤上，花生施用本肥料较施用普通肥料亩平均增产12.5％，施肥后55天取土测定耕层土壤土壤PH平均下降0.01，施用普通肥料小区耕层土壤PH值没有下降。三年定位试验经过测定在酸性土上施用本肥料耕层土壤PH值下降0.01，施用普通肥料没有下降。

实施例3(粉状肥料的制备)

将20重量份硫磺作为肥料调节作用的硫磺制成颗粒直径为0.050mm-0.150mm粉状和60重量份高品位磷矿粉与10重量份的硫酸铵以及10重量份的磷酸一铵均匀的混合，并且通过粉碎机将混合物全部粉碎，得到平均粒径为1-5mm的粉状肥料3。经过三年田间试验，亩用本肥料50千克和施用相同养分的N和P₂O₅组成的磷矿粉和尿素(以下简称普通肥料)对比，在PH值为6.8的酸性土壤上，玉米施用本肥料较施用普通肥料亩平均增产9.3％，施肥后55天取土测定耕层土壤土壤PH没有下降，施用普通肥料小区耕层土壤PH值也没有变化。三年定位试验经过测定在酸性土壤施用本肥料和施用普通肥料耕层土壤PH值都没有变化。

经过多年对试验田土样和对作物植株、籽粒化验分析，计算得出施用本肥料磷肥当季利用率可以提高5-13％。在PH值为7.8的轻盐碱土壤，玉米上试验，设置施用本肥料(即氮硫磷肥中的P₂O₅主要来自普钙)、普通过磷酸钙(普钙)、不施任何磷肥(只施用氮肥和钾肥)三个处理，其中在小区施用氮硫磷肥中P₂O₅量与施用普钙中P₂O₅量及各小区中N、K₂O施用量相同、试验中各项田间管理措施一致；试验处理采用三次重复、小区随机排列。利用试验结果数据，依据肥料利用率公式：

通过公式计算磷肥当季利用率，按照三年试验结果资料综合计算分析，施用普通过磷酸钙小区平均磷肥当季利用率为17.5％；施用氮硫磷肥(P₂O₅主要来自普钙)小区平均磷肥当季利用率为29.6％；两者比较，施用氮硫磷肥比单一施用普通过磷酸钙当季磷肥利用率相差12.1％，经过方差分析表明，差异表现极为显著。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种氮硫磷肥，其特征在于含有如下重量百分比组分：硫磺1-15％，磷肥30-50％，硫酸铵20-40％，磷酸铵5-10％；或者硫磺15-40％，磷肥50-80％，磷酸铵5-10％，硫酸铵10-20％；任选的，所述的组分中含有或者不含有其它组分。

2.根据权利要求1所述的氮硫磷肥，所述的磷肥是水溶性磷肥/弱酸溶性磷肥/难溶性磷肥。

3.根据权利要求2所述的氮硫磷肥，所述的水溶性磷肥选自普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、硝酸磷肥中的一种或者多种的组合。

4.根据权利要求2所述的氮硫磷肥，所述的弱酸溶性磷肥选自钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、沉淀磷肥的一种或者多种的组合。

5.根据权利要求2所述的氮硫磷肥，所述的难溶性磷肥选自磷矿粉、骨粉的一种或者多种的组合。

6.权利要求1-5任意一项所述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状，然后按如下步骤进行：

(1)配料：按重量配比将普通过磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺等基础原料投入到转滚混合器中进行(或搅拌机内)；

(2)搅拌混合：将转滚混合器(搅拌机)内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机粉碎，破碎至6目筛后输送密闭处存放；

(3)熟化：将混合物料密闭存放一定时间后，使物理及化学反应充分完成后，然后破碎过6目筛后装袋；

(4)包装入库：经破碎过6目筛分后，合格产品分级后进行计量、包装、入库。

7.权利要求1-4任意一项所述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状，然后按如下步骤进行：

(1)配料：按重量配比将原料磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺投入到搅拌机内；

(2)搅拌混合：将搅拌机内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机粉碎后输送至造粒机；

(3)干燥：将造粒机出来的混合物进行干燥，并视造粒情况对温度进行调整；

(4)冷却：干燥的混合物经输送机输送至冷却机进行冷却；

(5)筛分：冷却筒出来的颗粒化肥输送至滚筒筛进行筛分；

(6)包装入库：经滚筒筛筛分后，粉末返回搅拌机进行再加工，合格产品分级后进行计量、包装、入库。

8.权利要求1-4任意一项所述氮硫磷肥的制备方法，所述的制备方法的一个实施例是：将硫磺粉碎过筛达到颗粒直径为0.050mm-0.150mm之间的粉状即100％的硫磺通过16目筛并且有50％通过100目筛，然后按如下步骤进行：

(1)粉碎：将原料硫磺先进行粉碎备用；

(2)配料：按重量配比将事先粉碎好的磷肥、硫酸铵、磷酸铵、硫磺投入到搅拌机内；

(3)搅拌混合：将搅拌机内的原料进行充分搅拌均匀，经粉碎机再次粉碎后输送至挤压机进行挤压；

(4)筛分：冷挤压出来的颗粒化肥输送至滚筒筛进行筛分；

(5)包装入库：经滚筒筛筛分后，粉末返回搅拌机进行再加工，合格产品进行计量、包装、入库。