一种小麦抗倒伏专用复合肥料及其制备方法与流程

本发明涉及复合肥料制备，尤其是涉及一种小麦抗倒伏专用复合肥料及其制备方法。

背景技术：

1、据农业生产统计，小麦拔节期至灌浆期发生倒伏，通常可造成 10%～30% 的产量损失；同时倒伏会导致籽粒灌浆不充分、千粒重下降、容重降低，劣麦比例上升，直接影响商品粮品质；此外，倒伏植株穗部贴地易发芽霉变，也会大幅增加机械收割的作业难度与籽粒损耗率。当前生产上防控小麦倒伏主要通过优化肥料养分结构与释放特性，从养分供给端调控小麦茎秆发育，是兼顾产量提升与抗倒能力培育的重要技术路径。

2、目前大田广泛应用的普通小麦专用复合肥料，多以满足基础产量的氮磷钾养分配比为主，氮素多为速效形态，释放高峰集中在返青拔节阶段，易造成基部节间过度伸长、茎秆壁变薄、机械组织发育不充分，为后期倒伏埋下隐患。现有针对抗倒伏功能的改良肥料，普遍存在以下不足：一是养分调控维度单一，多以单纯提高钾肥用量为核心手段，忽略硅、钙等细胞壁结构元素的协同作用，茎秆机械强度提升幅度有限；二是缓释体系设计与小麦生育期匹配度不足，单一包膜或单一缓释氮的控释模式，难以同时满足前期稳长、中期壮秆、后期防早衰的养分需求；三是部分产品依赖螯合态微量元素、特种树脂包膜剂等小众高价原料，原料采购成本高、供应链稳定性差，难以适配大田作物的用肥成本承受能力；四是部分制备工艺需要新增专用反应、成型设备，无法直接对接现有复合肥企业的转鼓造粒主流生产线，规模化推广的技改成本较高。

3、因此，开发一种原料通用、养分配比均衡协同、缓释特性适配小麦生育期，且可兼容现有复合肥生产工艺的抗倒伏专用复合肥料，对小麦稳产提质、降低种植风险具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种小麦抗倒伏专用复合肥料及其制备方法，采用肥料行业常规大宗原料，通过养分结构与缓释体系的优化，提升小麦茎秆强度与抗倒伏能力，同时制备工艺与现有复合肥生产线适配性强，便于规模化推广应用。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明提供了一种小麦抗倒伏专用复合肥料，按干基重量份数计，包括以下组分：大量元素基础肥料 35～65 份、硅钙基中量元素肥料 10～30 份、微量元素预混料 1～6份、腐植酸有机载体 10～25 份、缓释包膜剂 3～10 份。 所述大量元素基础肥料由氮源、磷源和钾源组成，其中氮源由速效氮源与缓释氮源按质量比 4:6～6:4 复配构成；所述缓释包膜剂包覆于肥料颗粒外层。所述硅钙基中量元素肥料中，有效硅以 sio2计质量分数≥20%，活性钙以 cao 计质量分数≥15%。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述大量元素基础肥料中，以纯养分计，氮、五氧化二磷、氧化钾的质量比为 (12～18):(8～15):(15～22)，其中氧化钾占氮磷钾总纯养分的质量比例不低于 35%。所述速效氮源为尿素、硫酸铵、氯化铵中的一种或任意比例的组合；所述缓释氮源为脲甲醛、硫包膜尿素中的一种或任意比例的组合；所述磷源为磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或任意比例的组合；所述钾源为硫酸钾、氯化钾中的一种或任意比例的组合，其中硫酸钾占钾源总质量的比例不低于 60%。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述硅钙基中量元素肥料由硅钙镁磷肥、轻质碳酸钙按质量比 (3～5):1 复配而成；其中有效硅以 sio2计质量分数为 20%～35%，活性钙以 cao 计质量分数为 15%～25%，有效硅与活性钙的质量比为(1.2～1.8):1。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述中微量元素预混料按重量份数计，由锌肥0.5～2 份、硼肥 0.3～1.5 份、镁肥 0.2～2.5 份组成。所述锌肥为七水硫酸锌，所述硼肥为硼砂或硼酸，所述镁肥为七水硫酸镁；以纯元素计，硼与锌的质量比为 1:(1.5～3)，镁元素占预混料总元素质量的 10%～30%。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述腐植酸有机载体由风化煤腐植酸、黄腐酸钾按质量比 (2～3):1 复配而成，其中腐植酸干基质量分数≥50%，游离腐植酸质量分数≥30%。所述缓释包膜剂为硫磺 - 聚合物复合包膜材料、环氧树脂包膜剂中的一种；肥料颗粒的包膜完整率≥95%。成品肥料在 25℃静水条件下，氮素初期释放率≤10%，28 天累积释放率≤30%，80%氮素养分累积释放时间为90～120 天。

8、本发明还提供上述小麦抗倒伏专用复合肥料的制备方法，包括以下步骤：

9、（1）原料预处理：将大量元素基础肥料、硅钙基中量元素肥料、中微量元素预混料、腐植酸有机载体分别粉碎、过筛，调控原料水分至 2%～5%，得到基础粉料。（2）混合配料：按配比称取各基础粉料、微量元素预混料及腐植酸有机载体，投入混合机中混合，得到均匀度变异系数≤5% 的混合粉料。（3）转鼓造粒：将混合粉料送入转鼓造粒机，通入饱和蒸汽，在物料含水率 10%～15%、料温 55～70℃的条件下团聚成粒，得到湿基肥料颗粒。（4）干燥冷却筛分：将湿基肥料颗粒经分段干燥、逆流冷却后分级筛分，得到粒径 2.0～4.0mm 的基础肥颗粒。（5）包膜整粒：将基础肥颗粒送入滚筒包膜机，在 60～75℃环境下喷涂熔融状态的缓释包膜剂，喷涂后经保温熟化、冷却、筛分，得到成品复合肥料。

10、作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，粉碎后过 80～100 目标准筛，筛下物占比≥95%；采用 40～60℃低温热风调控原料水分。步骤（2）中，混合时间为 12～20min，混合后物料单养分含量偏差率≤3%。

11、作为本发明的一种优选技术方案，步骤（3）中，造粒成球率≥85%；造粒过程中同步喷淋质量分数 0.5%～1% 的腐植酸钠溶液，喷淋量为混合粉料总质量的 2%～5%。步骤（4）筛分产生的不合格颗粒经破碎后作为返料返回造粒工序，返料占总进料质量的比例控制在15%～25%。

12、作为本发明的一种优选技术方案，步骤（4）中，所述分段干燥分为低温预干段和高温定型段：低温预干段进口风温为 60～80℃，高温定型段进口风温为 90～110℃；干燥后颗粒水分质量分数≤2.0%。分级筛分采用双层振动筛，上层筛孔径 4.0mm，下层筛孔径2.0mm。

13、作为本发明的一种优选技术方案，步骤（5）中，缓释包膜剂预先经 80～90℃恒温熔融，缓释包膜剂总喷涂质量为基础肥颗粒质量的 3%～10%。喷涂完成后颗粒保温滚动熟化 5～10min，再冷却至室温；成品颗粒抗压强度≥15n，粒度合格率≥90%，水分质量分数≤2.0%。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、1、氮素采用速效与缓释组分复配，结合外层包膜结构，养分释放速率匹配小麦全生育期需肥规律，可平缓前期氮素供应强度，减少小麦基部节间过度伸长；经田间小区试验验证，以等养分普通复合肥为对照，小麦基部第二节间长度缩短 8%～12%，有效降低倒伏风险；

16、2、优化硅钙中量元素的配比与有效含量，可为小麦茎秆发育提供硅、钙养分，提升茎秆细胞壁厚度与机械支撑强度；试验测定显示，成熟期小麦基部茎秆壁厚较对照提升10%～16%，茎秆抗折力提升 12%～18%；

17、3、搭配腐植酸与锌、硼、镁微量元素，可促进小麦根系生长与维管束发育，增强植株根系固持能力，与养分调控、茎秆强化作用协同提升抗倒伏性能；田间试验结果表明，小麦成熟期倒伏指数较对照降低 12%～19%；

18、4、全部原料均为肥料行业常规大宗原料，制备工艺可直接适配现有复合肥转鼓造粒生产线，无需新增专用设备，便于规模化生产与大田推广应用。