速溶硼肥及其制备方法技术领域
本发明涉及农业科学技术中的硼肥生产，特别涉及一种速溶硼肥及其制备方法。
背景技术
硼作为植物生长发育所必需的营养元素之一，在农业生产中十分重要。在植物所需的微量元素中，硼的缺乏最为普遍，作物对硼的需求也十分迫切。调查表明，我国耕地严重缺硼的达7亿多亩，占我国耕地面积的近40%。在这些耕地上如果不施用硼肥，大多数作物会出现严重的缺硼症状、如甜菜的“腐心病”，棉花的“花而不实”症，油菜的“蕾而不花”症等，另外还有近5亿亩耕地土壤轻度缺硼。在这些耕地上种植作物虽不会产生明显的缺硼症状，但会影响作物的产量与品质?？杉夜?0%以上都缺硼。更何况我国的果树都种植在更为贫瘠的山地上，硼的缺乏更为严重。因此我国农业生产中在很多地区和作物上施用硼肥已是一种常规性措施。
目前，我国生产的硼肥主要有以下几种：
1、硼砂：用硼镁矿石采用碳碱法生产。
2、硼酸生产有二种方法：硼镁矿石直接与硫酸反应，也称一步法。另一种是以硼砂为原料与硫酸反应，也称二步法。
3、晶体硼镁肥：是硼镁矿石一步法生产工业硼酸的副产品。
4、颗粒硼镁肥：以硼砂硼泥为原料，经过粉碎、酸解、造粒、干燥等工序生产。
目前的硼肥生产多用硼砂和硼酸在高温条件下长时间搅拌混合进行反应，需要大量的热能，生产成本很高，不利于企业的节能减排工作；而且生产时间普遍过长，缩和反应需要2～8个小时，生产效率较低，产品竞争力低，不利于市场竞争。目前市场上普遍使用的硼肥品种，由于其溶解性差、吸收率低、酸碱度不适宜等问题，给农业生产带来不便。
采用微波加热具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品质量。与传统加热方式相比，微波加热有以下特点：加热均匀、速度快。一般的加热方法凭借加热周围的环境，以热量的辐射或通过热空气对流的方式使物体的表面先得到加热，然后通过热传导传导物体的内部。这种方法效率低，加热时间长。微波加热的最大特点是，微波是在被加热物内部产生的，热源来自物体内部，加热均匀，不会造成“外焦里不熟”的夹生现象，有利于提高产品质量，同时由于“里外同时加热”大大缩短了加热时间，加热效率高，有利于提高产品产量。微波加热的惯性很小，可以实现温度升降的快速控制，有利于连续生产地额自动控制。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种生产节能、生产效率高，其硼含量高、速效、速溶的速溶硼肥及其制备方法。本发明生产的速溶硼肥纯硼含量达18%，在使用浓度前提下，能在60秒内完全溶解于室温下的冷水中。
为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼5～7份、硼砂5～7份、引发剂1～3份、硼酸4～6份；
所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：
①将原料硼酸4～9份，甘油5～11份按重量组分装入容器内混合均匀；
②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；
③设置超声波发生器的频率在20～40KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。
本发明的速溶硼肥的制作工艺，包括以下步骤：
（1）将原料按重量组分混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；
（2）把半成品进行微波加热干燥，在110～130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥；
（3）自然冷却到室温后粉碎，经筛选过80～150目的筛网后得到成品。
所述的混合工序在锥形双螺旋混合机或螺带式混合机中进行。
所述的粉碎工序在齿爪式粉碎机、刀式粉碎机或涡轮式粉碎机其中一种或多种中进行。
所述的筛选工序在振动筛、摇摆筛或旋振筛其中一种或多种中进行。
本发明具有以下有益效果：
1、在速溶硼肥的生产中加入引发剂，使各种原料在一般的条件下就可反应，不需要高温的条件，节省了大量的热能，降低了生产成本，有利于企业的节能减排工作，产品竞争力强。
2、在速溶硼肥的生产中加入引发剂，有效的缩短了缩合反应需要的时间，提高生产效率。
3、速溶硼肥因其颗粒含有无数个小孔，使得在溶解过程中，水分能沿着小孔迅速的渗入到颗粒中心，从而使溶解在内外两方面同时进行，因此颗粒能达到快速溶解，养份迅速释放。
4、在速溶硼肥的生产中采用微波加热具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品质量。
5、速溶硼肥成品为硼酸盐，水溶液接近中性，适合与任何化学农药混合使用，不存在对土壤用环境造成污染，对生态环境不造成危害，具有良好的生态效益，降低农民的劳动强度。
6、速溶硼肥用作叶面肥，具有补充根部施肥的不足，迅速补充营养，充分发挥肥效，经济合算的作用。达到吸收快，作用强，用量省，效率高的效果。
7、速溶硼肥可以提高植物体内束缚水含量，增强其抗逆性，有利于提高植物抗旱、抗寒、抗热性、抗病能力。
8、速溶硼肥参与植物体内生长素合成和利用，促进根系生长。
9、速溶硼肥能调节植物平衡吸收其他营养元素，提高产量。
10、速溶硼肥参与植物体内碳水化合物、蛋白质运输和代谢，提高作物品质。
具体实施例
实施例1
速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼5份、硼砂5份、引发剂1份、硼酸4份；
所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：
①将原料硼酸4份，甘油5份按重量组分装入容器内混合均匀；
②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；
③设置超声波发生器的频率在20KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。
制作工艺，包括以下步骤：
1、将原料按重量组分装入锥形双螺旋混合机内混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；
2、把半成品放在料盘上铺成不超过5cm厚的料饼，放入烤房后进行微波加热干燥，在110℃干燥至水分含量≤5%时，停止干燥；
3、出烤房在空气中自然冷却到室温后在齿爪式粉碎机中粉碎，经振动筛筛选过80目的筛网后得到成品。
实施例2
速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼6份、硼砂6份、引发剂2份、硼酸5份；所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：
①将原料硼酸9份，甘油11份按重量组分装入容器内混合均匀；
②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；
③设置超声波发生器的频率在40KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。
制作工艺，包括以下步骤：
1、将原料按重量组分装入双螺旋锥形搅拌机内混合均匀；进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；
2、把半成品放在料盘上铺成不超过5cm厚的料饼，放入烤房后进行微波加热干燥，在120℃干燥至水分含量≤5%时，停止干燥；
3、出烤房在空气中自然冷却到室温后在刀式粉碎机中粉碎，经摇摆筛筛选过120目的筛网后得到成品。
实施例3
速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼7份、硼砂7份、引发剂3份、硼酸6份；所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：
①将原料硼酸6份，甘油7份按重量组分装入容器内混合均匀；
②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；
③设置超声波发生器的频率在30KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。
制作工艺，包括以下步骤：
1、将原料按重量组分装入螺带式混合机内混合均匀；进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；
2、把半成品放在料盘上铺成不超过5cm厚的料饼，放入厢式干燥器后进行微波加热干燥：在130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥；
3、出厢式干燥器在空气中自然冷却到室温后在涡轮式粉碎机中粉碎，经旋振筛筛选过150目的筛网后得到成品。
本发明产品的适用范围：
油菜、棉花、甜菜、向日葵、烟草、亚麻、花生、大豆、油棕、茶、小麦、水稻、玉米、高梁、绿菜花、大白菜、黄瓜、番茄、花椰菜、萝卜、芹菜、马铃薯、苹果、梨、桃、葡萄、板栗、柑桔、樱桃等。
实验实施例：
一、方法
1、田块选择：田块选择在双江镇大白邑村委会田里。海拔1600米，前作水稻，土壤属壤土，肥力中等，排灌方便。
2、试验设计：示范面积12.5亩。同田对比1.2亩，同田对比设四个处理，不设重复，小区面积0.3亩。
试验设计：
（1）5叶期、初花期喷施本发明速溶硼肥两次，每次亩喷100克；
（2）5叶期、初花期喷施新硼肥两次，每次亩喷150克；
（3）种肥亩施硼砂0.5千克；
（4）初花期喷清水（CK）。
3、种植规格：品种选用H030，种植规格为32×30cm，亩密度0.69万株。底肥亩施普钙5公斤，尿素1公斤；追肥、提苗肥碳铵每亩20公斤，普钙15公斤兑水浇施，蕾苔肥每亩尿素20公斤，结合灌水施用。
二、结果
1、经济性状表：不同硼肥第一次有效分枝数相差不大、单株有效角果数以对照为最低，单株产量也以对照为最低，说明施用硼肥比不施用硼肥能增加单株角果数和单株产量。如表1所述。
2、产量：示范田平均单产256.3千克，比不施硼肥亩增33.2千克，增14.88%，同田对比喷清水的产量最低，本发明速溶硼肥的处理产量最高，达278.7千克，比喷施新硼肥处理增产5.6%，比施硼砂处理增8.7%，比对照增产10.3%，增产效果明显。如表2所述。
三、结论分析
根据以上结果，可以看到，喷施本发明速溶硼肥、新硼肥和底肥施硼砂能比不施增产，增产幅度从1.7%-10.3%。施肥用本发明速溶硼肥增产效果最明显，本发明速溶硼肥易溶解，而硼砂不易溶解。