一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥、制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，特別涉及一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥、制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明的專用肥的原料包括無(wú)機(jī)化學(xué)肥料、聚乙烯醇縮甲醛水溶液、軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料；所述無(wú)機(jī)化學(xué)肥料為尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀和中微量元素的一種或多種。本發(fā)明提供的設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥是一種養(yǎng)分平衡的、緩慢溶解的、水肥耦合的專用固體濃縮肥料，能提高化肥利用效率、設(shè)施菜田或栽培基質(zhì)可持續(xù)生產(chǎn)能力、蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥、制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥、 制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)耕地資源緊張，耕地已逼近18億畝紅線，糧食增產(chǎn)壓力日益增大。設(shè)施栽培 方式在確保"菜籃子"充足的同時(shí)，不與糧食生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)土地，從而得到了廣泛應(yīng)用和推廣。設(shè) 施栽培，尤其日光溫室蔬菜栽培已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高人民生活水平和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng) 民增收一個(gè)不可缺少的重要組成部分。
[0003] 全國(guó)日光溫室蔬菜栽培肥水利用情況及耕地質(zhì)量情況的調(diào)查結(jié)果顯示，在日光溫 室條件下，為了追求高效益，農(nóng)民在生產(chǎn)資料上盲目投入，較普通蔬菜田高出5-10倍，因而 造成肥、水、藥資源大量浪費(fèi)、污染環(huán)境。同時(shí)，耕地質(zhì)量退化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降的現(xiàn)象也日 趨嚴(yán)重。日光溫室蔬菜栽培主要存在的問(wèn)題如下 ：
[0004] (1)盲目增加灌水量，造成水資源的浪費(fèi)。
[0005] (2)盲目加大施肥量（化肥多為易溶性化肥和一些沖施肥），施肥比例失調(diào)，N、P 比例偏高和土壤養(yǎng)分失衡。由此造成土壤中鹽分明顯積累，鹽漬化程度明顯加重。而且，日 光溫室種植年限越長(zhǎng)，鹽分積累越嚴(yán)重，造成設(shè)施菜田土壤肥力的非均質(zhì)化，肥料利用率降 低（N的利用率僅25 %左右），土壤環(huán)境污染。
[0006] (3)經(jīng)驗(yàn)性、盲目性施肥尤其是無(wú)機(jī)氮肥，使土壤或栽培基質(zhì)理化性質(zhì)變劣、溶液 養(yǎng)分濃度增大，進(jìn)一步加劇了設(shè)施蔬菜連作障礙、土壤微生物區(qū)系失調(diào)和次生鹽漬化的程 度。由于生理障礙、連作障礙和次生鹽漬化，蔬菜體內(nèi)硝酸鹽大量積累，造成設(shè)施蔬菜產(chǎn)量 和品質(zhì)下降。
[0007] (4)農(nóng)藥用量增加，農(nóng)產(chǎn)品污染嚴(yán)重。由于灌水量過(guò)大，使日光溫室內(nèi)濕度增加，土 壤溫度難以調(diào)控，導(dǎo)致病蟲害頻發(fā)，如白粉虱、蚜蟲、霜霉病、病毒病等。為保證蔬菜不因病 蟲害的危害而減產(chǎn)，勢(shì)必盲目加大藥量，甚至使用國(guó)家禁用的高毒、高殘留的治病藥物及殺 蟲劑，不僅導(dǎo)致土壤和蔬菜農(nóng)藥殘留加重，而且危及人的身體健康。
[0008] (5)盲目增加投入，相對(duì)效益降低。用于灌溉、施肥、施藥的投入占到日光溫室生產(chǎn) 總投入的30%以上。
[0009] 由于在一般生產(chǎn)條件下，灌溉和施肥兩項(xiàng)操作是獨(dú)立進(jìn)行的，這不僅增加勞動(dòng)工 序和用工量，而且造成施肥和灌水的分離和錯(cuò)位，水肥的吸收無(wú)法同步進(jìn)行，養(yǎng)分和水分耦 合效應(yīng)不能得到及時(shí)有效發(fā)揮，導(dǎo)致水肥利用率下降。長(zhǎng)期的連作以及無(wú)機(jī)化肥和化學(xué)農(nóng) 藥過(guò)量施用，土壤肥力和微生物多樣性的降低、自毒素和土傳病害的積累、土壤酸化等又成 為蔬菜生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，嚴(yán)重制約著設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展。
[0010] 水肥一體化技術(shù)因地制宜制定灌溉、施肥方案，強(qiáng)調(diào)水肥兩大因素的協(xié)同互作效 應(yīng)。在灌水量、施肥量及其灌溉、施肥時(shí)間控制等方面都達(dá)到了很高的精度，可以大幅度 提高水、肥的利用效率，并可根據(jù)作物對(duì)水肥的需求規(guī)律，在不同生育時(shí)期實(shí)現(xiàn)定量精準(zhǔn)供 給。不僅協(xié)調(diào)和滿足供應(yīng)作物生長(zhǎng)對(duì)水肥的需求，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，而且較好地解決土壤 養(yǎng)分富集和鹽漬化問(wèn)題。同時(shí)，明顯控制由于盲目過(guò)量施肥造成的水分下滲和養(yǎng)分移動(dòng)淋 失、地下水及土壤環(huán)境污染，減少農(nóng)藥殘留污染，有效改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，改善水資源短缺 狀況，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
[0011] 水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，化學(xué)基礎(chǔ)肥料的選擇是關(guān)鍵，要求全水溶、無(wú)雜質(zhì)。以往 水肥一體化面臨最大問(wèn)題：一是基礎(chǔ)肥料屬于化學(xué)鹽類，存在結(jié)晶、沉淀的水不溶狀態(tài)，主 要原因是硝態(tài)氮肥少，以美國(guó)和歐洲為例，在肥料使用中硝態(tài)氮的比例大約占總氮比例的 30%以上，而我國(guó)則不足1 %。速效性、溶解度高是硝態(tài)氮肥的一大特點(diǎn)，如果離開(kāi)硝態(tài)氮 肥制備全水溶肥幾乎是不可能的。二是農(nóng)用化肥純度低、水不溶雜質(zhì)高，往往造成滴灌帶 (管）滴灌孔堵塞，破壞整個(gè)滴灌系統(tǒng)。
[0012] 隨著技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)正處于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，為加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，國(guó)家 目前在大力推廣規(guī)模化種植和水肥一體化，投入大量資金引導(dǎo)農(nóng)業(yè)安裝滴灌設(shè)施，尤其是 西北干旱少雨地區(qū)，設(shè)施栽培發(fā)展非?？?。滴灌設(shè)施的快速發(fā)展，客觀上要求水溶肥物美價(jià) 廉，農(nóng)戶要用得起。
[0013] 目前通行的生產(chǎn)大量元素水溶肥的鉀素原料主要來(lái)源于磷酸二氫鉀和硝酸鉀，其 他原料為尿素、磷酸一銨、硝酸銨、螯合態(tài)微量元素，各種原料摻混到一起進(jìn)行攪拌均勻即 得，遠(yuǎn)不能配套國(guó)家推廣水肥一體化對(duì)水溶肥的要求?，F(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)鉀肥主要來(lái)源磷酸 二氫鉀和硝酸鉀，由于價(jià)格昂貴，造成水溶肥價(jià)格居高不下。進(jìn)口水溶肥價(jià)格一般在每噸3 萬(wàn)元左右，國(guó)產(chǎn)的也在每噸2萬(wàn)元，目前只在經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的經(jīng)濟(jì)作物上使用，或用于葉面 月巴。受到大量元素水溶肥原料及生產(chǎn)方法的制約，固體粉狀水溶肥價(jià)格昂貴，無(wú)法大規(guī)模推 廣，不能適應(yīng)國(guó)家推廣水肥一體化的需要，而普通復(fù)合（混）肥鉀肥主要來(lái)源于農(nóng)用氯化鉀 或硫酸鉀，溶解度低、含有機(jī)械雜質(zhì)，無(wú)法滿足目前滴灌設(shè)施水肥一體化的技術(shù)要求。
[0014] 為此，需要一種可以應(yīng)用于設(shè)施栽培的、商品化的、養(yǎng)分均衡的、通過(guò)工廠化生產(chǎn) 的、廉價(jià)的、與當(dāng)今先進(jìn)的灌溉（滴灌）系統(tǒng)相適應(yīng)的、能夠?qū)崿F(xiàn)水肥一體化技術(shù)要求的生 態(tài)型設(shè)施栽培體系專用肥料，全面代替全水溶肥料或營(yíng)養(yǎng)液栽培，達(dá)到在蔬菜作物全生育 期中只滴清水，通過(guò)水肥耦合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)滿足茄/瓜果類蔬菜作物需肥特性的設(shè)施栽培生 產(chǎn)模式，均衡營(yíng)養(yǎng)，降低施肥量，提高化肥利用率，緩解目前設(shè)施栽培體系存在的一系列較 為嚴(yán)重的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥、制備方法及應(yīng)用。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，具體采用如下的技術(shù)方案：一種設(shè)施栽培體系水肥一體化 專用肥，原料組成為農(nóng)用無(wú)機(jī)化學(xué)肥料、聚乙烯醇縮甲醛水溶液、軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料。
[0017] 在本發(fā)明中，所述農(nóng)用無(wú)機(jī)化學(xué)肥料包括尿素、磷酸一銨、氯化鉀（硫酸鉀）和中 微量元素。所述的中微量元素為硝酸鈣、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸鋅、硼酸、鑰酸鈉、鑰酸銨或其 微量元素的氨基酸螯合物中的一種或多種。
[0018] 在本發(fā)明中，所述聚乙烯醇縮甲醛為水溶性高分子材料，在肥料體內(nèi)形成網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，主要起到粘結(jié)劑作用，同時(shí)阻限肥料溶解，發(fā)揮緩釋的作用。聚乙烯醇縮甲醛用量取決 于尿素的用量。
[0019] 在本發(fā)明中，所述開(kāi)孔泡沫塑料為軟質(zhì)、開(kāi)孔、低密度海綿體，密度為15-18kg/m3。 在設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料中起到支撐骨架的作用，使其產(chǎn)品易于成形和定量分 害IJ，便于貯藏、運(yùn)輸和使用。
[0020] 本發(fā)明所述的設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料是一種含有大量元素（氮、磷、 鉀）和中、微量元素的緩效肥料。在滴（微）灌清水的作用下，緩慢溶解、釋放養(yǎng)分供作物 吸收利用，肥料養(yǎng)分利用率可達(dá)到50-70 %。
[0021] 具體的，本發(fā)明所述設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料采用如下的技術(shù)方案：
[0022] 以農(nóng)用無(wú)機(jī)化學(xué)肥料尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀和中、微量元素為原料，以 聚乙烯醇縮甲醛為粘結(jié)劑，以開(kāi)孔泡沫塑料為支撐骨架制備設(shè)施栽培體系水肥一體化專用 肥料。
[0023] 更具體的，對(duì)于茄/瓜果類蔬菜作物，所述尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀按 N=P2O5:K2O= 1:0. 3-0. 6:1. 1-1. 5復(fù)配，中、微量元素按設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥氮 磷鉀總量的1_2%。復(fù)配，聚乙烯縮甲醒水溶液的固含量為10% -15%，用量為尿素質(zhì)量的 5% -10%。軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料的密度為15-18kg/m3。
[0024] 本發(fā)明提供了一種養(yǎng)分平衡的、緩慢溶解的水溶性固體濃縮肥料，采用水肥一體 化技術(shù)，能提1?設(shè)施菜田或栽培基質(zhì)的可持續(xù)生廣能力，節(jié)肥、節(jié)水，提1?蔬菜廣量和品質(zhì)。
[0025] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料的制備方法，包括以 下步驟：
[0026] 1、首先在反應(yīng)釜中制備聚乙烯醇縮甲醛水溶液，然后加熱升溫至90_95°C，再開(kāi)始 緩慢加入尿素，直至尿素完全溶解，得混合料漿1 ;
[0027] 2、持續(xù)加熱，將磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀和中、微量元素分別加入混合料漿1 中，得混合料漿2,維持料漿2溫度90-95 °C，使混合料漿2處于熔融狀態(tài)；
[0028] 3、將混合料漿2打入緩沖槽中，持續(xù)加熱，維持槽溫為90_95°C，將開(kāi)孔泡沫塑料 浸入緩沖槽中，待混合料漿2充滿開(kāi)孔泡沫塑料的孔隙后，取出迅速冷卻、定型固化，定量 切塊，即得設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料。
[0029] 具體的，本發(fā)明選用的聚乙烯醇縮甲醛的制備方法優(yōu)選采用如下的技術(shù)方案：
[0030] (1)在反應(yīng)釜中加水，升溫至70-80°C，緩慢加入聚乙烯醇，加入量為水質(zhì)量的 10% -15%，升溫至90-95°C，使聚乙烯醇在水中完全溶解；
[0031](2)使完全溶解的聚乙烯醇溶液從溫度90-95°C降至80-85°C，加入適量HCl水溶 液，調(diào)節(jié)pH值至1.0-3. 0 ;加入甲醛（36% -37% )，加入量為水質(zhì)量的4% -6%，進(jìn)行縮合 反應(yīng)45-60min，再加入適量NaOH水溶液，調(diào)節(jié)pH值至7. 0-7. 5,得固含量為10-15%的聚乙 烯醇縮甲醛水溶液。
[0032] 具體的，步驟3對(duì)于切塊的大小、形狀，可根據(jù)開(kāi)孔泡沫塑料的密度、無(wú)機(jī)肥料的 配比與用量、具體的施肥量等綜合因素來(lái)進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明對(duì)此不做具體的限定，優(yōu)選的， 對(duì)于爺/瓜果類蔬菜作物，切塊大小以（2-6)cmX(2-6)cmX2cm為宜。
[0033] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料的應(yīng)用方法為采用開(kāi) 放式穴施、滴灌清水、水肥耦合一體化的施肥方法。
[0034] 根據(jù)設(shè)施栽培茄/瓜果類蔬菜作物的需肥特性及設(shè)施菜田土壤或栽培基質(zhì)的肥 力狀況，采用水肥一體化技術(shù)，通過(guò)設(shè)施灌溉系統(tǒng)滴灌清水，即可滿足茄/瓜果類蔬菜作物 全生育期生長(zhǎng)的需要，達(dá)到減肥增效的作用。
[0035] 茄/瓜果類蔬菜作物的生育周期大致分為發(fā)芽期、幼苗期、初花期和結(jié)果期。在設(shè) 施栽培中，從幼苗移栽定植至第1花序坐果，一般為40天左右，從坐果至全部采收（又稱拉 秧）一般為120-150天左右。為了便于配肥設(shè)計(jì)，將茄/瓜果類蔬菜生育期劃分為兩個(gè)階 段：幼苗一開(kāi)花期（從現(xiàn)蕾至第1花序果實(shí)坐住稱為開(kāi)花期）和結(jié)果期（從第1花序果實(shí) 坐住至全部采收）。茄/瓜果類蔬菜作物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)，時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)量高，需 肥量大，喜肥但不耐肥。設(shè)施爺/瓜果類蔬菜產(chǎn)量一般為8000-12000kg/畝（或用666. 7m2 表示）。從幼苗移栽定植至全部收獲，茄/瓜果類蔬菜全生育期一般需施用氮肥（以N 計(jì)）50-701^/畝、磷肥（以？205 計(jì)）20-301^/畝，鉀肥（以1(20計(jì)）55-751^/畝，仏？205:1( 20 =1:0. 3-0. 6:1. 1-1. 5。幼苗至開(kāi)花期需肥量占整個(gè)生育期需肥量的20%-30%，結(jié)果期需 肥量占70% -80%。
[0036] 為達(dá)到上述目的，具體采用如下的技術(shù)方案：
[0037] (1)按行沿株距方向挖敞穴，鋪設(shè)滴灌帶；
[0038] (2)將肥料切塊施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上；
[0039] (3)選擇滴灌帶流量為1. 2-1. 4L/h，滴灌時(shí)間為3_6h/d，使土壤濕潤(rùn)深度 30-40cm〇
[0040] 本發(fā)明施肥方法中采用的滴灌帶為常規(guī)滴灌系統(tǒng)中的部件。常規(guī)的滴灌系統(tǒng)包括 水壓調(diào)節(jié)閥、水表、文丘里或壓差式施肥罐，篩網(wǎng)或疊片式過(guò)濾器和滴灌帶等。
[0041] 具體的，在步驟（1)中所述敞穴的穴口直徑09O-011Omm，穴深30-60mm。
[0042] 根據(jù)設(shè)施栽培茄/瓜果類蔬菜作物的需肥特性及設(shè)施菜田土壤或栽培基質(zhì)的肥 力狀況，步驟（2)將設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料切塊定量、分次施入敞穴內(nèi)，切塊頂 面與穴口在一個(gè)平面上。
[0043] 優(yōu)選地，設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料切塊分3-5次施入每敞穴內(nèi)。
[0044] 所述設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料切塊，根據(jù)設(shè)施栽培茄/瓜果類蔬菜作物 全生育期生長(zhǎng)的需肥規(guī)律，選用茄/瓜果類蔬菜作物專用肥料切塊2-3種產(chǎn)品。
[0045] 本發(fā)明的施肥方法中，步驟（1)在植株幼苗移栽定植緩苗后覆蓋地膜前挖敞穴、 鋪設(shè)滴灌帶。
[0046] 本發(fā)明的施肥方法中，步驟（1)在距離植株根部5-15cm的位置挖敞穴，優(yōu)選在距 離植株根部IOcm的位置挖敞穴。
[0047] 具體應(yīng)用方法為，按行沿株距方向、距植株根部IOcm的位置上挖穴、鋪設(shè)滴灌帶 (管），將肥料切塊施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上，每次施肥后將滴灌帶（管） 滴灌孔置于穴口或肥料切塊的中心位置上。根據(jù)設(shè)施栽培茄/瓜果類蔬菜作物全生育期生 長(zhǎng)的需肥規(guī)律，幼苗至開(kāi)花期追施量占施肥總量的20% -30%,追施1次,每次每穴施1-2 塊；結(jié)果期追施量占施肥總量的70% -80%，追施2-3次；每次每穴施1-3塊。
[0048] 水肥一體化技術(shù)的傳統(tǒng)定義是指利用現(xiàn)代設(shè)施灌溉技術(shù)，借助壓力灌溉系統(tǒng)，將 可溶性固體肥料或液體肥料配成肥液與灌溉水一起，定時(shí)、定量、定比例，將水肥同時(shí)供給 作物根系土壤的技術(shù)。其灌溉、施肥一次完成，并可按照作物生長(zhǎng)需求，進(jìn)行全生育期需求 設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)，按比例直接提供給作物。
[0049] 本發(fā)明在傳統(tǒng)水肥一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新。第一，利用科學(xué)配方和獨(dú)特 的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)了一種具有緩慢溶解功能的塊狀濃縮型固體肥料，代替可溶性固體肥料 或液體肥料配成的肥液，解決了當(dāng)前水溶肥成本高的價(jià)格瓶頸問(wèn)題和使用前繁雜的作業(yè)程 序問(wèn)題；第二，這種塊狀濃縮型固體肥料，利用現(xiàn)代設(shè)施灌溉技術(shù)（滴灌技術(shù)），使常規(guī)復(fù)合 (混）肥料成為不同保護(hù)地栽培土壤或栽培基質(zhì)的設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥，可以 滿足不同作物的營(yíng)養(yǎng)需要，供肥平穩(wěn)、持久。第三，對(duì)于茄/瓜果類蔬菜作物，采用該種水肥 一體化專用肥，通過(guò)設(shè)施灌溉系統(tǒng)只滴灌清水，可節(jié)肥20%以上，節(jié)水50 %以上，達(dá)到減肥 增效的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0051] 實(shí)施例1 :
[0052] 1、設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料的配方
[0053] 在本實(shí)施例中中微量元素選用硫酸鹽化合物一水硫酸鋅。
[0054] 所述的化學(xué)肥料由尿素、磷酸一銨、氯化鉀和中、微量元素組成。加入量按干基 質(zhì)量計(jì)算，其中：尿素為40. 22%、磷酸一銨為13. 63%、氯化鉀為36. 67%、一水硫酸鋅為 0· 10%。
[0055] 2、設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥的制備
[0056] (1)在反應(yīng)釜中加入工業(yè)凈水300kg，升溫至70°C，緩慢加入聚乙烯醇，加入量為 水質(zhì)量的12%，升溫至90°C-95°C，使聚乙烯醇完全溶解；
[0057](2)將聚乙烯醇溶液降溫至80-85°C，加入適量HCl水溶液，攪拌，調(diào)節(jié)pH值至 2. 0 ;加入甲醛（37% )，加入量為水質(zhì)量的5%，進(jìn)行縮合反應(yīng)60min;再加入適量NaOH水溶 液，攪拌，調(diào)節(jié)pH值至7. 0-7. 5,得固含量為11. 8%的聚乙烯醇縮甲醛水溶液430kg。
[0058](3)持續(xù)加溫，將上述反應(yīng)釜中的聚乙烯醇縮甲醛水溶液升溫至90-95°C，開(kāi)始緩 慢加入尿素，加入量為聚乙烯醇縮甲醛水溶液的90-95%，具體的加入量為402. 2kg(密度 I. 335g/cm3)，直至尿素完全溶解，得混合楽料1;
[0059](3)按配比將磷酸一銨136. 4kg(密度I. 803g/cm3)、氯化鉀366. 7kg(密度 1.987g/cm3)和一水硫酸鋅Ikg分別加入混合漿料1中，得混合漿料2,繼續(xù)攪拌、升溫，維 持90-95°C，使混合料漿2處于熔融狀態(tài)。
[0060] (4)將混合料漿2打入緩沖槽2中，維持槽溫溫度90-95°C，將密度為0· 015g/cm3 的軟質(zhì)、開(kāi)孔低密度海綿體浸入緩沖槽2中，待混合料漿充滿海綿體后，迅速取出冷卻至 40°C以下，固化，切塊，得到設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥料。
[0061] 本實(shí)施例中，固化后所得復(fù)混肥密度約為I. 612g/cm3,則設(shè)施栽培體系水肥一體 化專用肥料密度約為1. 612 - 0· 015 =L597g/cm3。按2. 5cmX2. 5cmX2cm切塊定量，月巴 料切塊質(zhì)量約為 2. 5cmX2. 5cmX2cmXI. 597g/cm3 ^ 20g。按 3cmX3cmX2cm定量切塊，月巴 料切塊質(zhì)量約為3cmX3cmX2cmXl. 597g/cm3 ^ 29g。其中固體肥料占99%左右，海綿體 的質(zhì)量可忽略不計(jì)。
[0062]3、應(yīng)用方法：采用敞穴施肥、滴灌清水的施肥方式。
[0063] (1)設(shè)施番爺栽培應(yīng)用方法
[0064] 從番茄幼苗移栽定植到緩苗后，覆蓋地膜前，按行沿株距方向、距植株根部IOcm 的位置上挖敞穴，鋪設(shè)滴灌帶；敞穴穴口直徑060mm，穴深30mm。將設(shè)施栽培體系水肥一 體化專用肥料切塊定量、分次施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上。滴灌帶滴灌孔按 敞穴位置分布，并置于穴口或切塊頂面的中心位置上，覆蓋地膜，并在穴口的位置上將地膜 掏孔以便施肥操作。
[0065] 設(shè)施番爺種植密度為2500株/畝。按番爺全生育期（從幼苗移栽定植至全部收 獲）需氮量（以N計(jì)）50kg/畝施用。幼苗-開(kāi)花期追施氮量占施氮總質(zhì)量的30%，使用 (20-6-22)茄果類蔬菜作物專用肥切塊，施肥次數(shù)1次，施肥量（50X30% )/20% = 75kg/ 畝，折合3cmX3cmX2cm肥料切塊約為75kg+ 0. 029 = 2586塊，每穴施用肥料切塊1塊。 開(kāi)花-結(jié)果期追施氮量占施氮總質(zhì)量的30%，施肥次數(shù)1次，施肥量（50X30% )/20% =75kg/畝，折合3cmX3cmX2cm肥料切塊約為75kg+0. 029 = 2586塊，每穴施用肥料切 塊1塊。收獲期追施氮量占施氮總質(zhì)量的40%，施肥次數(shù)2次，每次施肥量（50X40% )/ (2X20% ) = 50kg/畝，折合 2. 5cmX2. 5cmX2cm肥料切塊約為 50kg+ 0. 02 = 2500 塊，每 次每穴施用肥料切塊1塊。設(shè)施番茄全生育期施肥次數(shù)4次。
[0066] 使用滴灌帶流量為I. 3L/h，滴灌時(shí)間為3. 5h/d，土壤濕潤(rùn)深度約為40cm。
[0067] (2)設(shè)施黃瓜栽培應(yīng)用方法
[0068] 黃瓜的生育周期大致分為發(fā)芽期、幼苗期、初花期和結(jié)果期。在設(shè)施黃瓜栽培中， 從幼苗移栽定植至第1花序坐果，一般為40d左右，從坐果至全部采收（又稱拉秧）一般為 150d左右，具體的施肥方法如下。
[0069] 從黃瓜幼苗移栽定植到緩苗后，覆蓋地膜前，按行沿株距方向、距植株根部IOcm 的位置上挖敞穴，鋪設(shè)滴灌帶；敞穴穴口直徑060mm，穴深30mm。將設(shè)施栽培體系水肥一 體化專用肥料切塊定量、分次施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上。滴灌帶滴灌孔按 敞穴位置分布，并置于穴口或切塊頂面的中心位置上，覆蓋地膜，并在穴口的位置上將地膜 掏孔以便施肥操作。
[0070] 設(shè)施黃瓜種植密度為3000株/畝。按黃瓜全生育期（從幼苗移栽定植至全部收 獲）需氮量（以N計(jì)）60kg/畝施用。幼苗-開(kāi)花期追施氮量占施氮總質(zhì)量的20%，使用 (20-6-22)茄果類蔬菜作物專用肥切塊，施肥次數(shù)1次，施肥量（60X20% )/20% = 60kg/ 畝，折合2. 5cmX2. 5cmX2cm肥料切塊約為60kg+ 0. 02 = 3000塊，每穴施用肥料切塊1 塊。開(kāi)花-結(jié)果期追施氮量占施氮總質(zhì)量的20 %，施肥次數(shù)1次，施肥量（60X20 % )/20% =60kg/畝，折合2. 5cmX2. 5cmX2cm肥料切塊為60kg+0. 02 = 3000塊，每穴施用肥料切 塊1塊。收獲期追施氮量占施氮總質(zhì)量的60%，施肥次數(shù)3次，每次施肥量（60X60% )/ (3X20% )= 60kg/畝，折合 2. 5cmX2. 5cmX2cm肥料切塊約為 60kg+0· 02 = 3000 塊，每 次每穴施用肥料切塊1塊。設(shè)施黃瓜全生育期施肥次數(shù)5次。
[0071] 使用滴灌帶流量為I. 3L/h，滴灌時(shí)間為3. 5h/d，土壤濕潤(rùn)深度約為40cm。
[0072] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種設(shè)施栽培體系水肥一體化專用肥，其特征在于，原料包括無(wú)機(jī)化學(xué)肥料、聚乙烯 醇縮甲醛水溶液、軟質(zhì)開(kāi)孔泡沫塑料；所述無(wú)機(jī)化學(xué)肥料為尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸 鉀和中微量元素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用肥，其特征在于：所述聚乙烯醇縮甲醛水溶液的固含量 為 10% -15%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用肥，其特征在于：所述化學(xué)肥料中微量元素選自硝酸鈣、 硫酸鎂、硫酸錳、硫酸鋅、硼酸、鑰酸鈉、鑰酸銨或微量元素氨基酸螯合物中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用肥，其特征在于：所述軟質(zhì)、開(kāi)孔泡沫塑料的密度為 15_18kg/m3〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用肥，其特征在于：對(duì)于茄/瓜果類蔬菜作物，按質(zhì)量比， 所述尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀按N:P205:K20 = 1:0. 3-0. 6:1. 1-1. 5復(fù)配，按質(zhì)量比， 中微量元素為所述化學(xué)肥料總量的1-2%。。
6. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述專用肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)釜中加水，升溫至70-80 °C，加入聚乙烯醇，加入質(zhì)量為水質(zhì)量的 10% -15%，升溫至90-95°C，使聚乙烯醇在水中完全溶解； (2) 使聚乙烯醇溶液降溫至80-85°C，調(diào)節(jié)pH值至1. 0-3.0 ;加入甲醒，加入質(zhì)量為水 質(zhì)量的4% -6 %，進(jìn)行縮合反應(yīng)45-60min，調(diào)節(jié)pH值至7. 0-7. 5,得聚乙烯醇縮甲醛水溶 液； (3) 將聚乙烯醇縮甲醛水溶液升溫至90-95°C，加入尿素，質(zhì)量為聚乙烯醇縮甲醛水溶 液質(zhì)量的90% -95%，直至尿素完全溶解，得混合料漿1 ; (4) 再將磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀和中微量元素分別加入混合料漿1中，得混合料漿 2,維持溫度為90-95°C，使混合料漿2處于熔融狀態(tài)； (5) 將混合料漿2打入緩沖槽中，維持槽溫為90-95 °C，將軟質(zhì)、開(kāi)孔泡沫塑料浸入緩沖 槽中，待混合料漿2充滿泡沫體后，取出迅速冷卻、固化，定量切塊，即得設(shè)施栽培水肥一體 化專用肥。
7. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述設(shè)施栽培水肥一體化專用肥的應(yīng)用方法為采用開(kāi)放式穴 施、滴灌清水、水肥耦合一體化的施肥方法。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的施肥方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 按行沿株距方向，距離植株根部5-lOcm，挖敞穴，鋪設(shè)滴灌帶； (2) 將肥料切塊施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上； (3) 選擇滴灌帶流量為I. 2-1. 4L/h，滴灌時(shí)間為3-6h/d，使土壤濕潤(rùn)深度30-40cm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的施肥方法，其特征在于：步驟（1)中所述敞穴的穴口直徑 090-011 Omm，穴深 30-60mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的施肥方法，其特征在于：步驟（2)將設(shè)施栽培體系水肥一體 化專用肥料切塊定量、分次施入敞穴內(nèi)，切塊頂面與穴口在一個(gè)平面上。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104326820SQ201410578919
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王玉軍, 黃紹文, 唐繼偉, 劉培京 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所