专利名称：一种棉花缓释肥及其施用方法
技术领域：
本发明涉及精细化工领域，特别涉及一种棉花缓释肥及其施用方法。
背景技术：
棉花是我国重要的经济作物，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。在实际生产中如何科学施用氮肥，是棉花高产、优质、低耗栽培中的关键。目前，我国北方棉花施用氮肥多采用硝态氮的形式，但硝态氮在土壤中容易流失， 不仅使肥料利用率降低，而且极易污染水域，破坏生态平衡，影响人类的健康。氮素营养的另一种重要形态是铵态氮，NH4+离子的一个重要特性是在土壤中移动性小，可以被土壤胶体颗粒所吸附，起着暂时保存养分的作用，但是铵态氮会在硝化细菌的存在下发生硝化作用，转化为硝态氮。就目前我国大面积棉花生产而言，多分布于干旱和半干旱生态区，旱地中施入的NH4+-N很快会转化为N03—-N，造成氮素营养的流失。生产上，常采用控释的方式延长氮肥的作用时效。控释尿素或控释复合肥则是在尿素或复合肥的表面均勻的包覆树脂，并形成一定厚度包膜层的尿素或复合肥，其造价比较高，不宜单独施用于大田作物。因此，提供一种氮肥，能够在较低成本下延长氮肥作用时效，增加农民收入，具有现实意义。硝化抑制剂(nitrificationinhibitor)，又称氮肥增效剂(nitrogen fertilizer synergist)，是一类对硝化细菌有毒的有机化合物，加入铵态氮肥中可以抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化，从而减少铵态氮转化为硝态氮流失。合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应的速度，能够减少氮素流失，提高氮肥的利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种棉花缓释肥及其施用方法。该棉花缓释肥包括氮肥和双氰胺。该棉花缓释肥能够在较低成本下实现大田作物施用长效氮，提高了氮素利用率，满足了棉花的营养需求，缓解氮素污染，减轻了棉农劳动强度。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案本发明提供了一种棉花缓释肥，其包括氮肥和双氰胺。作为优选，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为100 1.5 100 2.5。硝化抑制剂主要有2-氯-6-(三氯甲苯)吡啶(又称西吡)，脒基硫脲(ASU)，双氰胺(D⑶)，2_甲基-4，6-双(三氯甲苯)均三嗪(MDCT)，2-磺胺噻唑(ST)等。其中，双氰胺的化学式为C2H4N4，相对分子质量为84. 08，为白色结晶性粉末。它能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动，从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度。铵态氮可被土壤胶体吸着而不易流失，但是在土壤透气条件下，铵态氮在硝化细菌的作用下发生硝化反应转化为硝态氮，反应的速度取决于土壤湿度和温度。低于10°C时，硝化反应速度很慢；20°C 以上时，反应速度很快。但硝态氮在土壤中容易流失，合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应速度，能够减少氮素的损失，提高氮肥的利用率。硝化抑制剂要与氮肥混勻后再施用效果更好，因此，本发明提供的棉花缓释肥中，将氮肥与双氰胺混合，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为100 1.5 100 2.5。
作为优选，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为50 1。
本发明提供的棉花缓释肥中，氮素由氮肥提供。氮肥含有作物营养元素氮的化肥， 元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物叶绿素的组成部分。施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。
作为优选，所述氮肥包括尿素、氨水、铵盐、硝酸盐中的一种或两种以上的混合物。
优选地，所述氮肥中铵盐魏磷酸铵。
优选地，所述氮肥中硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠。
本发明提供的棉花缓释肥中，还包括磷肥。
作为优选，所述氮肥中氮素、所述双氰胺与所述磷肥中磷素的质量比为18 6 18 10。
优选地，所述氮肥中氮素、所述双氰胺与所述磷肥中磷素的质量比为18 7 18 8。
磷素由磷肥提供。磷肥，可分为天然磷肥和化学磷肥。天然磷肥包括海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；化学磷肥包括过磷酸钙、钙镁磷肥等。本发明提供的施肥方法中，磷肥可以为海鸟粪、兽骨粉、鱼骨粉、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种以上的混合物。
优选地，所述磷肥包括海鸟粪、兽骨粉、鱼骨粉、磷酸铵、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种以上的混合物。
本发明提供的棉花缓释肥中，还包括钾肥。
作为优选，所述氮肥中氮素与所述钾肥中钾素的质量比为18 16 18 20。
优选地，所述氮肥中氮素与所述钾肥中钾素的质量比为18 17 18 18。
钾素由钾肥提供。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。
优选地，所述钾肥包括氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥中的一种或两种以上的混合物。
作为优选，本发明还提供了上述棉花缓释肥的施用方法，播种前一次性施入所述棉花缓释肥350 37^g/ha。
按照本发明提供的施用方法，还包括日常田间栽培管理，与大田生产实际情况一致。
本发明提供了一种棉花缓释肥及其施用方法，该棉花缓释肥包括氮肥和双氰胺。 该棉花缓释肥能够在较低成本下实现大田作物施用长效氮，提高了氮素利用率，满足了棉花的营养需求，缓解氮素污染，减轻了棉农劳动强度。
具体实施方式
本发明公开了一种棉花缓释肥及其施用方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。本发明提供了一种棉花缓释肥，其包括氮肥和双氰胺。作为优选，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为100 1.5 100 2.5。硝化抑制剂主要有2-氯-6-(三氯甲苯)吡啶(又称西吡)，脒基硫脲(ASU)，双氰胺(D⑶)，2_甲基-4，6-双(三氯甲苯)均三嗪(MDCT)，2-磺胺噻唑(ST)等。其中，双氰胺的化学式为C2H4N4，相对分子质量为84. 08，为白色结晶性粉末。它能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动，从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度。铵态氮可被土壤胶体吸着而不易流失，但是在土壤透气条件下，铵态氮在硝化细菌的作用下发生硝化反应转化为硝态氮，反应的速度取决于土壤湿度和温度。低于10°C时，硝化反应速度很慢；20°C 以上时，反应速度很快。但硝态氮在土壤中容易流失，合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应速度，能够减少氮素的损失，提高氮肥的利用率。硝化抑制剂要与氮肥混勻后再施用效果更好，因此，本发明提供的棉花缓释肥中，将氮肥与双氰胺混合，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为100 1.5 100 2.5。作为优选，所述氮素与所述双氰胺的质量比为50 1。本发明提供的棉花缓释肥中，氮素由氮肥提供。氮肥含有作物营养元素氮的化肥， 元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物叶绿素的组成部分。施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。作为优选，所述氮肥包括尿素、氨水、铵盐、硝酸盐中的一种或两种以上的混合物。优选地，所述氮肥中铵盐魏磷酸铵。优选地，所述氮肥中硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠。本发明提供的棉花缓释肥中，还包括磷肥。作为优选，所述氮肥中氮素、所述双氰胺与所述磷肥中磷素的质量比为18 6 18 10。优选地，所述氮肥中氮素、所述双氰胺与所述磷肥中磷素的质量比为18 7 18 8。磷素由磷肥提供。磷肥，可分为天然磷肥和化学磷肥。天然磷肥包括海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；化学磷肥包括过磷酸钙、钙镁磷肥等。本发明提供的施肥方法中，磷肥可以为海鸟粪、兽骨粉、鱼骨粉、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种以上的混合物。优选地，所述磷肥包括海鸟粪、兽骨粉、鱼骨粉、磷酸铵、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种以上的混合物。本发明提供的棉花缓释肥中，还包括钾肥。作为优选，所述氮肥中氮素与所述钾肥中钾素的质量比为18 16 18 20。优选地，所述氮肥中氮素与所述钾肥中钾素的质量比为18 17 18 18。钾素由钾肥提供。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。优选地，所述钾肥包括氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥中的一种或两种以上的混合物。
作为优选，本发明还提供了上述棉花缓释肥的施用方法，播种前一次性施入所述棉花缓释肥350 37^g/ha。
按照本发明提供的施用方法，还包括日常田间栽培管理，与大田生产实际情况一致。
在室内进行营养液培养试验中，适当的双氰胺加入，可改善植株长势，提高了棉株叶面积、主根根长、一级侧根条数、总干重和叶柄中的干物质分配量等，明确了棉花增铵营养的形态效应；棉花增铵营养能够提高功能叶片叶绿素、可溶性糖和蛋白质含量，抑制其淀粉和硝态氮积累，增强根系活力和叶片光合速率。
尿素化肥中增加硝化抑制剂双氰胺对棉田土壤中残留全氮含量以及土壤中氮素形态有显著的影响(PS0. 05)。田间条件下，随着氮肥水平的提高，施加和不施加硝化抑制剂的处理间土壤残留氮素的数量与形态差异增大。同一氮肥水平下，施加硝化抑制剂的处理土壤残留全氮低于不施加硝化抑制剂的处理，而铵态氮含量却表现为施加硝化抑制剂的处理增高。显示棉花田间施用一定数量的硝化抑制剂具有明显的生态效应(P <0.05)，增铵营养可通过调控氮素形态减少棉田氮素流失和水源污染。
加入双氰胺的不同氮素水平处理棉田，与高氮、低氮相比，田间适量(中氮)氮肥供应，可以改善棉花“铃——叶系统”的生理状态，使棉花群体源库关系协调，光合生产以及光合产物向棉铃的输送效率较高，从而促使棉铃数量增多、库容扩大。就产量结果而言，无论高、中、低氮处理，增铵营养均表现了显著的增产效应(PS0. 05)，但以低氮条件下的增产效应最强(18% )，中氮条件下次之(10% )，高氮条件下最小(5% )，表明在氮素营养相对不足时增铵(或称混合氮形态)条件下的氮素营养效率显著增强。但无论何种形态的氮素营养，均表现为在一定范围内，随着氮肥水平的提高籽棉产量增加，但是超过一定限度后，产量下降，氮肥的利用效率和施肥报酬递减。
本发明提供的棉花缓释肥施入到50亩棉田中，和对照组1(50亩常规施肥，基施-追肥2次)、对照组2 (市场上的普通复合肥，按要求施用量投入高出15元/亩)，棉花生长后期长势稳健，结铃率高。产量相对与对照1提高12. 5%，较对照2提高5%。
本发明提供了一种棉花缓释肥及其施用方法，该棉花缓释肥包括氮肥和双氰胺。 该棉花缓释肥能够在较低成本下实现大田作物施用长效氮，提高了氮素利用率，满足了棉花的营养需求，缓解氮素污染，减轻了棉农劳动强度。
本发明提供的棉花缓释肥中原料均可由市场购得。其中，氮素购自河北农业大学科技市场，双氰胺购自山西玉新双氰胺有限公司。
下面结合实施例，进一步阐述本发明
实施例1
准确称取氨水312. ^g，双氰胺1. ^g，混合后，常规方法制得棉花缓释肥。
实施例2
准确称取磷酸铵460. 6kg,双氰胺2. 5kg,混合后，常规方法制得棉花缓释肥。
实施例3
准确称取硝酸钾740. 7kg,双氰胺2. Okg,混合后，常规方法制得棉花缓释肥。
实施例4
准确称取尿素86. 55kg，双氰胺1. 5kg,，磷酸二铵61. 95kg，混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例5准确称取尿素77. 58kg，双氰胺1. 5kg,磷酸二铵103. 26kg,混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例6准确称取尿素100kg，双氰胺1. ^g，过磷酸钙277. ^g，混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例7准确称取氨水322. 58kg，双氰胺2. 5kg,重过磷酸钙111. Ikg,混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例8准确称取氨水322. 58kg，双氰胺2. 5kg,钙镁磷肥沈0. 2kg,混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例9准确称取磷酸铵100kg，尿素139. 54kg,双氰胺2. 5kg,氯化钾l^kg，混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例10准确称取磷酸铵100kg，尿素75. 04kg，双氰胺1. ^g，硫酸钾213. 65kg，混合后，常规方法制得棉花缓释肥。实施例11准确称取尿素82. 07kg，双氰胺2. 0kg，磷酸二铵82. 60kg，氯化钾150kg，混合后， 常规方法制得棉花缓释肥。实施例12田间试验加入双氰胺的不同氮素水平处理棉田，结果见表1。表1加入双氰胺的不同氮素水平处理棉田结果
权利要求
1.一种棉花缓释肥，其特征在于，其包括氮肥和双氰胺。
2.如权利要求1所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述氮肥中氮素与所述双氰胺的质量比为 100 1. 5 100 2. 5。
3.如权利要求1所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述氮肥包括尿素、氨水、铵盐、硝酸盐中的一种或两种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的棉花缓释肥，其特征在于，还包括磷肥。
5.如权利要求4所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述氮肥中氮素与所述磷肥中磷素的质量比为18 6 18 10。
6.如权利要求4所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述磷肥包括海鸟粪、兽骨粉、鱼骨粉、磷酸铵、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种以上的混合物。
7.如权利要求1所述的棉花缓释肥，其特征在于，还包括钾肥。
8.如权利要求7所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述氮肥中氮素与所述钾肥中钾素的质量比为18 16 18 20。
9.如权利要求7所述的棉花缓释肥，其特征在于，所述钾肥包括氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥中的一种或两种以上的混合物。
10.如权利要求1所述的棉花缓释肥的施用方法，其特征在于，播种前一次性施入所述棉花缓释肥350 37^g/ha。
全文摘要
本发明涉及精细化工领域，特别涉及一种棉花缓释肥及其施用方法。该棉花缓释肥包括氮肥和双氰胺。该棉花缓释肥能够在较低成本下实现大田作物施用长效氮，提高了氮素利用率，满足了棉花的营养需求，缓解氮素污染，减轻了棉农劳动强度。
文档编号C05C13/00GK102515878SQ20111043105
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者刘连涛, 孙红春, 张永江, 李存东 申请人:河北农业大学