[发明专利]氮磷钾硅四元肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学肥料技术领域，具体涉及一种氮磷钾硅四元肥料，并且还涉及该肥料的制备方法。

背景技术

化肥在我国虽然已有多年的施用历史，但始终以氮、磷和钾复合肥为主。近年来，含硅元素的化肥逐渐为人们所认识，这是因为硅对禾本科作物和蔓生科作物具有特殊的作用，例如：能促进植株光合作用，减轻铁、锰、铝、镉和铝等的金属离子对作物的毒害(污染)以及调节作物对氮和磷的吸收与利用，在植物体内形成不同的硅酸体或称硅化细胞，从而保护植物免遭病虫害的入侵。经对水稻、小麦和玉米等的粮食作物以及甘蔗等的经济作物试验表明，施用硅肥后，增产程度可达10％左右。

硅是地壳和土壤中含量第二丰富元素，水稻是含硅量最多的植物之一，其茎叶中二氧化硅(SiO₂)的含量达10-20％，被称为硅酸植物的代表。自1926年美国加州大学Sommer的研究率先提出硅是水稻生长的必要元素以来，硅素在水稻中的作用越来越受到人们的重视，在高产水稻的一个生长季内可每亩(667m²)从土壤中带走75-130Kg的二氧化硅(SiO₂)，加上水稻提供高产和土地复种指数(复种率)较高，作物每年从土壤中带走的硅素远远大于氮、磷和钾养分的总和，靠土壤的自然风化已难以维持平衡，加上硅的淋溶渗透损失，造成土壤严重缺硅(业界称贫硅)。

近年来，虽大力倡导秸秆还田，但由于秸秆中的硅素以蛋白石形式归返土壤，而蛋白石并非有机物，而是非水溶和非晶态的SiO₂，因而与土壤中本身存在的硅素一样需经过若干年自然风化后才能供水稻植株吸收。此外，经调查和报道，朝鲜半岛缺硅土壤约占耕地面积的30％，日本达70％以上，我国台湾省及东南亚地区在50％以上，我国的缺硅耕地面积也占50％左右。

增施硅肥逐渐成为水稻等禾本科植物生产中的一项增加产量、改善品质和增强抗性(抵抗力)的重要措施，尤其是在禾谷类植物如水稻和小麦等在分蘖至拔节期即进入吸收硅素的旺盛阶段施用硅肥，则上述效果十分明显。

我国有3亿亩水稻土壤缺硅，若施用硅素肥料，按每亩500Kg产量计算，每亩增产10％即为50Kg/亩，那么可增产粮食150亿公斤，也等同于增加10％的可耕地3000万亩，因此硅肥在农业上的应用不仅具有现实意义，而且有战略意义。

目前，我国施用的硅肥均为矿渣或炉渣硅肥，对比可由以下文献印证：如发明专利公开号CN86107166A公开了一种利用煤催化气化后的炉渣制取硅酸钾复合肥料的方法；又如授权公告号CN100500622C介绍了脱硫灰渣与钾矿石复合焙烧生产钾钙硅酸复合肥料；还如公开号CN101125772A推荐了用含钛高炉渣制备固态钙硫镁铁氮硅复合肥料的方法；再如公开号CN101508610A揭示了用磷矿粉、钾长石、煤矸石、菱镁矿粉、氮肥、膨润土、硅澡土和微量元素制成缓释长效复合肥料。

上述含硅肥料所存在的不足在于：一是有效硅含量低，施用量和运输成本大并且不足以体现本申请人在上面提到的诸如增进植物光合作用、减轻铁、锰和铝的离子的毒害、改善作物对氮和磷的吸收与作用和增强植物抵御病虫害侵袭的理想效果；二是由于他们所属于拘溶性硅肥，植物不能直接吸收，因而增效效果差；三是含有一定量的重金属成分，易对土壤产生污染并且影响粮食品质。

鉴上，在必要提供一种得以克服已有技术中的硅肥所存在的诸多不足的化学肥料，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种无需使用矿渣或炉渣而藉以体现节约能耗、保护环境和减少工艺环节以及运输成本、有助于植株直接吸收而藉以提高肥料利用率和功效以及节省肥料资源、有利于改善土质而藉以避免污染土壤和保障粮食品质的氮磷钾硅四元肥料。

本发明的还一任务在于提供一种氮磷钾硅四元肥料的制备方法，该方法工艺步骤简单并且能保障所述氮磷钾硅四元肥料的效果的全面体现。

一种氮磷钾硅四元肥料，其是由下列质量百分数的原料构成：硅钾肥9～10％、尿素11～25％、氯化钾10～20％、磷酸一铵23～35％、氯化铵12～26％、合成氨1.3～1.7％、硫酸2.5～3％和凹凸棒土≤0.05％。

一种氮磷钾硅四元肥料，其是由下列质量百分数的原料构成：硅钾肥9～10％、尿素11～25％、氯化钾10～20％、磷酸一铵23～35％、氯化铵12～26％、合成氨1.3～1.7％、硫酸2.5～3％、凹凸棒土≤0.05％和活性剂≤0.2％。

本发明所述的硅钾肥的有效硅的质量百分含量为50～55％。