一种水稻机插秧用长效缓释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业种植技术领域，具体是一种水稻机插秧用长效缓释肥及其制备方法。
背景技术
水稻已经成为世界上最重要的粮食作物，全世界近1/2的人口以稻米为主食，水稻更是我国最主要的粮食作物。我国不仅是世界水稻生产大国而且也是消费大国，2/3的人口以稻米为主粮，且以食用消费为主，因此水稻在保障我国粮食安全的重大战略需求中具有举足轻重的地位。
而施肥是水稻栽培体系中重要的组成部分，对水稻产量的提高和稻米品质的改善起着重要的作用。传统施肥采用多次追施方式，不仅浪费劳动力，而且会因肥料流失造成环境污染和资源浪费等问题。尤其是水稻机插秧后，通常采用一次施肥的操作，以节省劳动力，降低生产成本；而现有的肥料要想满足水稻整个生长过程的需求就要长期施肥或大量施肥，不但造成化肥利用率偏低，还会引起土壤团粒结构遭到破坏，易引起土壤板结、土质变硬，从而影响水稻生长。肥料利用率低不仅造成资源的巨大浪费，还给人类赖以生存的环境造成了严重污染。
因此，需要提高一种水稻机插秧用长效缓释肥及其制备方法，来根据作物的需求进行养分的释放，使肥料养分的释放速度与作物的吸收速度相吻合，减少肥料损失，减少施肥引起的环境污染，提高经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水稻机插秧用长效缓释肥，该水稻机插秧用长效缓释肥能满足水稻插秧后各个生产时期对肥料的需求；为此，本发明还提供该水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核占长效缓释肥质量百分比为65％-75％，包覆层占长效缓释肥质量百分比为25％-35％；
所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：
尿素80-120份、硫酸钾18-32份、磷酸二氢钾15-27份、磷酸氢钙11-26份、聚磷酸钠14-26份、聚偏磷酸钾7-15份、凹凸棒石5-12份、亚硒酸钠6-13份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：
贝壳粉13-21份、稻壳粉11-18份、玉米粉7-15份、竹炭粉7-11份、草木灰11-25份、腐植酸7-11份、石灰粉2-7份、蛭石粉4-8份、枯草芽胞杆菌0.5-0.9份。
作为本发明进一步的方案：
所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：
尿素100份、硫酸钾25份、磷酸二氢钾23份、磷酸氢钙18份、聚磷酸钠19份、聚偏磷酸钾11份、凹凸棒石9份、亚硒酸钠10份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：
贝壳粉18份、稻壳粉15份、玉米粉11份、竹炭粉8份、草木灰18份、腐植酸9份、石灰粉4份、蛭石粉6份、枯草芽胞杆菌0.7份。
作为本发明再进一步的方案：所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆、油菜杆和向日癸杆中的一种或多种为原料，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度至少达到250℃，但不超过1200℃，将草木灰细粉过80-250目筛网筛除得到。
作为本发明再进一步的方案：所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1200℃～1500℃中锻烧，再经研磨制成。
基于所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在200-400rpm下搅拌混合10-15min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在200-400rpm下搅拌混合10-15min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在30-38℃下发酵3-5小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至20-30℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明的方法所制备的水稻机插秧用长效缓释肥，合理配比氮磷钾以及作物生长必不可少的微量元素，包覆层作为外层包膜材料对根部吸收肥力有促进作用，包覆层中包含稻壳粉、玉米粉、竹炭粉所组成的有机物成分，并经发酵后可以被植物充分吸收，且肥效长；而且，还含有贝壳粉、草木灰、蛭石粉在内的无机成分，同样有利于植物充分吸收，延长肥效，混合所得的包覆层具有良好的成膜性，包覆层可以在土壤中可自行降解，对环境无污染，安全环保；对与现有技术中的长效缓释肥，成本低，有效的提高了长效缓释肥在市场上的占有率；
其次，其内部的缓释肥内核以凹凸棒石为载体，利用凹凸棒石表面的多孔颗粒结构，利于肥料承载，且植入土壤中还可以增加土壤的氧含量，显著增加土壤的透气性；凹凸棒石上的开孔有利于肥料的根据植物需要逐渐释放，有效的延长肥效，满足水稻整个生长周期所需肥力，实现可持续绿色种植，具有明显的经济效益和环保效益。
具体实施方式
本发明提供了一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核占长效缓释肥质量百分比为65％-75％，包覆层占长效缓释肥质量百分比为25％-35％；
在缓释肥内核中，包括以下按照重量份的原料：尿素80-120份、硫酸钾18-32份、磷酸二氢钾15-27份、磷酸氢钙11-26份、聚磷酸钠14-26份、聚偏磷酸钾7-15份、凹凸棒石5-12份、亚硒酸钠6-13份。
在包覆层中，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉13-21份、稻壳粉11-18份、玉米粉7-15份、竹炭粉7-11份、草木灰11-25份、腐植酸7-11份、石灰粉2-7份、蛭石粉4-8份、枯草芽胞杆菌0.5-0.9份。
进一步的，所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆、油菜杆和向日癸杆中的一种或多种为原料，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度至少达到250℃，但不超过1200℃，将草木灰细粉过80-250目筛网筛除得到。
进一步的，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1200℃～1500℃中锻烧，再经研磨制成。
本发明的水稻机插秧用长效缓释肥的的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在200-400rpm下搅拌混合10-15min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在200-400rpm下搅拌混合10-15min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在30-38℃下发酵3-5小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至20-30℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的缓释肥及其制备方法进行详细描述。
实施例1
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：尿素80份、硫酸钾18份、磷酸二氢钾15份、磷酸氢钙11份、聚磷酸钠14份、聚偏磷酸钾7份、凹凸棒石5份、亚硒酸钠6份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉13份、稻壳粉11份、玉米粉7份、竹炭粉7份、草木灰11份、腐植酸7份、石灰粉2份、蛭石粉4份、枯草芽胞杆菌0.5份。
其中，所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆、油菜杆和向日癸杆按重量百分比2:1:2:1:1的混合，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度为850℃，将草木灰细粉过80目筛网筛除得到。
其中，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1200℃中锻烧，再经研磨制成。
所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在200rpm下搅拌混合15min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在200rpm下搅拌混合15min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在30℃下发酵5小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至20℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
实施例2
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：尿素90份、硫酸钾22份、磷酸二氢钾18份、磷酸氢钙16份、聚磷酸钠17份、聚偏磷酸钾9份、凹凸棒石7份、亚硒酸钠7份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉15份、稻壳粉13份、玉米粉9份、竹炭粉7份、草木灰15份、腐植酸8份、石灰粉3份、蛭石粉5份、枯草芽胞杆菌0.6份。
其中，所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆按重量百分比2:1:3的混合，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度为600℃，将草木灰细粉过150目筛网筛除得到。
其中，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1300℃中锻烧，再经研磨制成。
所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在250rpm下搅拌混合13min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在250rpm下搅拌混合10min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在35℃下发酵4.5小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至25℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
实施例3
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：尿素100份、硫酸钾25份、磷酸二氢钾23份、磷酸氢钙18份、聚磷酸钠19份、聚偏磷酸钾11份、凹凸棒石9份、亚硒酸钠10份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉18份、稻壳粉15份、玉米粉11份、竹炭粉8份、草木灰18份、腐植酸9份、石灰粉4份、蛭石粉6份、枯草芽胞杆菌0.7份。
其中，所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆、油菜杆按重量百分比2:1:2:1的混合，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度为850℃，将草木灰细粉过130目筛网筛除得到。
其中，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1400℃中锻烧，再经研磨制成。
所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在300rpm下搅拌混合13min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在300rpm下搅拌混合13min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在34℃下发酵4小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至25℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
实施例4
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：尿素110份、硫酸钾28份、磷酸二氢钾25份、磷酸氢钙20份、聚磷酸钠23份、聚偏磷酸钾13份、凹凸棒石10份、亚硒酸钠11份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉20份、稻壳粉16份、玉米粉13份、竹炭粉9份、草木灰21份、腐植酸10份、石灰粉6份、蛭石粉7份、枯草芽胞杆菌0.8份。
其中，所述草木灰是以稻草、玉米杆、油菜杆按重量百分比3:3:2的混合，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度为850℃，将草木灰细粉过200目筛网筛除得到。
其中，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1400℃中锻烧，再经研磨制成。
所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在350rpm下搅拌混合12min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在350rpm下搅拌混合12min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在33℃下发酵3.5小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至27℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
实施例5
一种水稻机插秧用长效缓释肥，包括缓释肥内核和包覆层；所述包覆层包覆在所述缓释肥内核表面；所述缓释肥内核，包括以下按照重量份的原料：尿素120份、硫酸钾32份、磷酸二氢钾27份、磷酸氢钙26份、聚磷酸钠26份、聚偏磷酸钾15份、凹凸棒石12份、亚硒酸钠13份。
所述包覆层，包括以下按照重量份的原料：贝壳粉21份、稻壳粉18份、玉米粉15份、竹炭粉11份、草木灰25份、腐植酸11份、石灰粉7份、蛭石粉8份、枯草芽胞杆菌0.9份。
其中，所述草木灰是以稻草、麦杆、玉米杆、油菜杆和向日癸杆按重量百分比3:2:3:2:1的混合，通过控制焚烧制得黑灰，煅烧温度为1200℃，将草木灰细粉过250目筛网筛除得到。
其中，所述贝壳粉是采取海洋无脊椎动物外壳，将其置于高温1500℃中锻烧，再经研磨制成。
所述水稻机插秧用长效缓释肥的制备方法，步骤如下：
1)缓释肥内核的制备：按配方重量份称取尿素、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、聚磷酸钠、聚偏磷酸钾和亚硒酸钠在80℃水浴中加热溶解得到混合溶液，并将凹凸棒石添加到混合溶液中，在400rpm下搅拌混合10min，将得到的混合物干燥，制粒，得到缓释肥内核；
2)包覆层的制备：按配方重量份称取贝壳粉、稻壳粉、玉米粉、竹炭粉、草木灰和腐植酸，加入去离子水于80℃的水浴中，在400rpm下搅拌混合10min，搅拌得到糊状混合液，并加入石灰粉、蛭石粉、枯草芽胞杆菌，搅拌5min，在38℃下发酵3小时，发酵结束后的混合溶液即为得到的包覆层；
3)用喷枪在将步骤1)中制备的缓释肥内核颗粒表面均匀喷涂步骤2)中得到的缓释肥包覆层的混合溶液，经干燥，制粒后并冷却至30℃，得到水稻机插秧用长效缓释肥。
对比例1
按照与实施例3相同的方法制备水稻机插秧用长效缓释肥，与实施例3相比，区别仅在于不含包覆层，其他与实施例3相同。即该对比例中，所述水稻机插秧用长效缓释肥，包括以下按照重量份的原料：缓释肥内核：尿素100份、硫酸钾25份、磷酸二氢钾23份、磷酸氢钙18份、聚磷酸钠19份、聚偏磷酸钾11份、凹凸棒石9份、亚硒酸钠10份。
对比例2
按照与实施例3相同的方法制备普通肥料，与实施例3相比，区别仅在于仅包含以下按照重量份的原料：缓释肥内核：尿素100份、硫酸钾25份、磷酸二氢钾23份、磷酸氢钙18份、聚磷酸钠19份、聚偏磷酸钾11份、亚硒酸钠10份。
性能测试：
将实施例3制备的水稻机插秧用长效缓释肥进行田间试验，并以对比例1至对比例2制备得到的肥料进行对照，对水稻的施用效果进行如下测试：
试验方法：设置4组，每组10个试验田。试验设以下处理：其中2组作为对照组，分别施加对比例1、对比例2制备的肥料，其中1组作为空白对照组，不施加肥料，剩余1组在耕种前试验田施加实施例3的肥料，每亩施肥30kg，每间隔30天测试水稻机插秧用长效缓释肥的养分释放期，选取取样测定土壤中氮、磷、钾的总含量，直至水稻收获，期间，每组试验田的种植环境均相同，最后每组的10个试验田的采集数据取平均值。
分别采用实施例3及对比例对水稻机插秧用长效缓释肥进行田间试验性能测试，对测试结果进行检测，检测结果如下。
表1检测结果表
从以上结果中可以看出，表1的数据表明本发明实施例3采用缓释肥内核和包覆层的水稻机插秧用长效缓释肥，具有良好的逐渐释放，有效的延长肥效，满足水稻整个生长周期所需肥力的性能。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
