一种含有全态氮的大豆专用肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合肥料，具体涉及一种含有全态氮的大豆专用肥料及其制备方法。
背景技术
目前，复合肥料主要是将含氮、磷、钾的基础肥料，如尿素、氯化铵、磷酸一铵、氯化钾等物料混合后，在造粒机内，在一定的温度和液相量下，通过加入粘性填充料，如棒土、粘土等，团聚成粒，再经干燥、冷却、筛分制成复合肥产品。上述复合肥料生产技术是我国广泛使用的生产方法，该方法生产过程简单，操作易于掌握，但产品存在着氮元素来源单一，在施用初期氮养分开始大量、集中、快速释放，会因淋溶、分解、挥发而损失，造成严重的土壤、空气及水体污染，即造成肥料的浪费又增加了农民的种田成本。
针对上述问题，开发应用于不同作物的含有全态氮素，并且根据不同作物的需要合理提供氮元素、中微量元素和有机质是实现肥料高效利用，减少投入，保护环境，改良土壤的有效途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有全态氮的大豆专用肥料，产品中含有有机氮、硝态氮、铵态氮、酰胺态氮全态氮素，全态氮素中即有速效氮也有缓释氮，利用不同氮素的释放时间不同，减少同期由于氮养分释放过多，作物不能吸收造成的养分损失和环境污染，养分利用率更高。
本发明的另一目的是通过加入氨水，在熔融过程中完成硝铵磷的氨化，防止造粒过程产生过多的硝酸脲，使生产不能正常进行，解决了尿素与硝态氮物料不能混配的工艺难题。
本发明的进一步目的是通过有机质和中微量元素实现改良土壤环境。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种含有全态氮的大豆专用肥料，硝铵磷占总投入原料量的质量百分比12％-20％、氨水占总投入原料量的质量百分比2.4％-4％、尿素占总投入原料量的质量百分比5％-15％、磷酸一铵占总投入原料量的质量百分比35％-45％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比16％-28％、豆饼肥占总投入原料量的质量百分比6％-10％、中微量元素占总投入原料量的质量百分比4％-8％。
所述含有有机氮的原料是豆饼肥，含有硝态氮的原料是硝铵磷，含有铵态氮的原料是硝铵磷(含有硝态氮和铵态氮)、磷酸一铵和氨水，含有酰胺态氮的原料是尿素。
所述硝铵磷/氨水的质量比为5∶1，造粒过程中硝铵磷与尿素反应产生的硝酸脲具有很大的粘性，可以实现无填充料造粒，但是如果反应生成过多的硝酸脲，物料成泥状，生产不能正常进行，因此需要对硝铵磷氨化处理，以控制生成硝酸脲的质量，我们做过大量的试验，硝铵磷/氨水的质量比5∶1使用效果最佳。
所述中微量元素是钼酸铵和硼砂的两种组合。
所述的一种含有全态氮的大豆专用肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)豆饼肥的制备(备用)
1.1将豆饼粉碎至1mm以下，加入占豆饼质量百分比3-5％的米糠和占豆饼质量百分比0.4-0.5％的发酵菌剂，掺混均匀后用薄膜覆盖10-12小时；
1.2调整水分含量，使得用于发酵的混合物料含水率达到50-60％；
1.3将调整水分含量的混合物料堆成宽2m，高1.5m，长度适当的楔形堆体；
1.4当堆体温度达到70℃、并持续维持48小时后进行翻堆；
1.5堆放发酵时间为12-15天，制成豆饼肥；
(2)将经计量的硝铵磷和氨水加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在155℃-165℃，混合时间30-35min，完成硝铵磷的氨化和硝铵磷溶液的制备；
(3)利用团粒法复合肥生产设备，通过微机配料系统将经计量的尿素、磷酸一铵、氯化钾、中微量元素和步骤(1)制备的豆饼肥加入转鼓造粒机，同时将步骤(2)制备的硝铵磷溶液雾化后喷洒到转鼓造粒机内的物料中，利用硝铵磷溶液作为液相量，利用硝铵磷与尿素反应生成硝酸脲的粘性完成物料造粒过程，转鼓造粒机内物料温度控制在60-65℃，造粒时间6-8min；
(4)造粒后，物料进入一级干燥机，一级干燥机进口温度控制在105-115℃，烘干30-35min后进入二级干燥机；
(5)二级干燥机进口温度控制在85-95℃，烘干时间30-35min；
(6)烘干后分别进行粗筛筛分和细料筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，粗筛后的4.5mm以上颗粒经破碎机破碎后和细筛后的2.0mm以下粉状物料返回转鼓造粒机，合格品进入冷却机；
(7)冷却30-35min后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述发酵菌剂为Em菌。
所述干燥工序采用二级干燥处理，可以降低烘干温度，延长烘干时间，防止由于烘干温度高，硝铵磷与尿素在干燥机内二次反应，使生产不能正常进行。
本发明的一种含有全态氮的大豆专用肥料及其制备方法与现有技术相比有如下优点：
1、产品中含有全态氮素：有机氮、硝态氮、铵态氮和酰胺态氮，其中硝态氮、铵态氮为速效氮、有机氮、酰胺态氮为缓释氮。肥料施入土壤后，硝态氮5-7天开始释放，铵态氮10-15天开始释放，酰胺态氮15天后开始释放，有机氮25天后开始释放，减少了养分损失，提高了养分利用率。
2、利用硝酸脲的粘性作为成粒所需液相，实现无土造粒，降低原料成本。
3、利用氨水氨化硝铵磷，控制生成的硝酸脲质量，解决了尿素与硝态氮物料不能混配的工艺难题。
4、产品配比合理，并含有大豆生长需要的钼和硼元素。
附图说明
图1是本发明的一种含有全态氮的大豆专用肥料制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的一种含有全态氮的大豆专用肥料，硝铵磷占总投入原料量的质量百分比12％-20％、氨水占总投入原料量的质量百分比2.4％-4％、尿素占总投入原料量的质量百分比5％-15％、磷酸一铵占总投入原料量的质量百分比35％-45％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比16％-28％、豆饼肥占总投入原料量的质量百分比6％-10％、中微量元素占总投入原料量的质量百分比4％-8％。
所述含有有机氮的原料是豆饼肥，含有硝态氮的原料是硝铵磷，含有铵态氮的原料是硝铵磷、磷酸一铵和氨水，含有酰胺态氮的原料是尿素。
所述硝铵磷/氨水的质量比为5∶1。
所述中微量元素是钼酸铵和硼砂的两种组合。
所述的一种含有全态氮的大豆专用肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)豆饼肥的制备(备用)
1.1将豆饼粉碎至1mm以下，加入占豆饼质量百分比3-5％的米糠和占豆饼质量百分比0.4-0.5％的发酵菌剂，掺混均匀后用薄膜覆盖10-12小时；
1.2调整水分含量，使得用于发酵的混合物料含水率达到50-60％；
1.3将调整水分含量的混合物料堆成宽2m，高1.5m，长度适当的楔形堆体；
1.4当堆体温度达到70℃、并持续维持48小时后进行翻堆；
1.5堆放发酵时间为12-15天，制成豆饼肥；
(2)将经计量的硝铵磷和氨水加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在155℃-165℃，混合时间30-35min，完成硝铵磷的氨化和硝铵磷溶液的制备；
(3)利用团粒法复合肥生产设备，通过微机配料系统将经计量的尿素、磷酸一铵、氯化钾、中微量元素和步骤(1)制备的豆饼肥加入转鼓造粒机，同时将步骤(2)制备的硝铵磷溶液雾化后喷洒到转鼓造粒机内的物料中，利用硝铵磷溶液作为液相量，利用硝铵磷与尿素反应生成硝酸脲的粘性完成物料造粒过程，转鼓造粒机内物料温度控制在60-65℃，造粒时间6-8min；
(4)造粒后，物料进入一级干燥机，一级干燥机进口温度控制在105-115℃，烘干30-35min后进入二级干燥机；
(5)二级干燥机进口温度控制在85-95℃，烘干时间30-35min；
(6)烘干后分别进行粗筛筛分和细料筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，粗筛后的4.5mm以上颗粒经破碎机破碎后和细筛后的2.0mm以下粉状物料返回转鼓造粒机，合格品进入冷却机；
(7)冷却30-35min后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述发酵菌剂为Em菌。
所述干燥工序采用二级干燥处理。
下面通过实例对本发明作进一步的阐述：
实施例1：产品配比15-22-11，以1吨产品原料消耗定额为例：
具体生产流程：
(1)豆饼肥的制备
将豆饼(质量百分比，下同)10吨粉碎至1mm以下，加入米糠400公斤和Em菌40公斤，掺混均匀后用薄膜覆盖10小时；调整水分含量，使得用于发酵的混合物料含水率达到55％，堆成宽2m，高1.5m，长度适当的楔形堆体；当堆体温度达到70℃、并持续维持48小时后进行翻堆；堆放发酵时间为13天，制得有机氮含量7％，有机质含量60％的豆饼肥；
(2)将经计量的硝铵磷(含硝态氮15％，铵态氮17％，P2O5 4％)150公斤和氨水(含铵态氮25％)30公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在160℃，混合时间32min；
(3)利用团粒法复合肥生产设备，通过微机配料系统将经计量的尿素(含酰胺态氮46.2％)100公斤、磷酸一铵(含铵态氮11％，P2O5 54％)398公斤、氯化钾(含K2O 62％)178公斤、钼酸铵(含Mo)40公斤、硼砂(含B)24公斤和步骤(1)制备的豆饼肥(含有机氮7％，有机质60％)80公斤加入转鼓造粒机，同时将步骤(2)制备的硝铵磷溶液雾化后喷洒到转鼓造粒机内的物料中，完成物料造粒，转鼓造粒机内物料温度控制在60℃，造粒时间7min；
(4)造粒后的物料进入一级干燥机，一级干燥机进口温度控制在110℃，烘干30min进入二级干燥机；
(5)二级干燥机进口温度控制在85℃，烘干时间32min；
(6)烘干后分别进行筛分，粗筛后的4.5mm以上颗粒经破碎机破碎后和细筛后的2.0mm以下粉状物料返回转鼓造粒机，合格品进入冷却机；
(7)冷却32min后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种含有全态氮的大豆专用肥料。产品含N-P2O5-K2O为15.11％-22.09％-11.04％，其中有机氮含量0.56％，硝态氮含量2.25％，铵态氮含量7.68％，酰胺态氮含量4.62％，有机质含量4.80％，含中微量元素Mo和B，含水1.5％，强度17N，颗粒光滑、圆整。
实施例2：产品配比14-20-14，以1吨产品原料消耗定额为例：
具体生产流程：
(1)豆饼肥的制备
将豆饼(质量百分比，下同)10吨粉碎至1mm以下，加入米糠400公斤和Em菌50公斤，掺混均匀后用薄膜覆盖11小时；调整水分含量，使得用于发酵的混合物料含水率达到55％，堆成宽2m，高1.5m，长度适当的楔形堆体；当堆体温度达到70℃、并持续维持48小时后进行翻堆；堆放发酵时间为15天，制得有机氮含量7％，有机质含量60％的豆饼肥；
(2)将经计量的硝铵磷(含硝态氮15％，铵态氮17％，P2O5 4％)180公斤和氨水(含铵态氮25％)36公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在155℃，混合时间32min；
(3)利用团粒法复合肥生产设备，通过微机配料系统将经计量的尿素(含酰胺态氮46.2％)66公斤、磷酸一铵(含铵态氮11％，P2O5 54％)363公斤、氯化钾(含K2O 62％)227公斤、钼酸铵(含Mo)35公斤、硼砂(含B)23公斤和步骤(1)制备的豆饼肥(含有机氮7％，有机质60％)70公斤加入转鼓造粒机，同时将步骤(2)制备的硝铵磷溶液雾化后喷洒到转鼓造粒机内的物料中，完成物料造粒，转鼓造粒机内物料温度控制在60℃，造粒时间7.5min；
(4)造粒后的物料进入一级干燥机，一级干燥机进口温度控制在105℃，烘干35min进入二级干燥机；
(5)二级干燥机进口温度控制在85℃，烘干时间32min；
(6)烘干后分别进行筛分，粗筛后的4.5mm以上颗粒经破碎机破碎后和细筛后的2.0mm以下粉状物料返回转鼓造粒机，合格品进入冷却机；
(7)冷却35min后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种含有全态氮的大豆专用肥料。产品含N-P2O5-K2O为14.19％-20.32％-14.07％，其中有机氮含量0.49％，硝态氮含量2.70％，铵态氮含量7.95％，酰胺态氮含量3.05％，有机质含量4.20％，含中微量元素Mo和B，含水1.7％，强度15N，颗粒光滑、圆整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
