專利名稱：高濃度多元素液體肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔬菜、果樹等經(jīng)濟作物用的高濃度多元素液肥及其制備方法，屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域。
近幾十年來，我國無論在化肥工業(yè)的生產(chǎn)水平，還是在施肥技術(shù)理論的研究上都取得了較大的進步。但目前常用的肥料對提高化肥利用率、降低農(nóng)業(yè)成本、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減輕勞動強度以及和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整都是不適宜的。目前市場上肥料品種比較單一，濃度低，配比不合理，水溶性差，肥料利用率低。由于我國農(nóng)民的現(xiàn)有素質(zhì)差等狀況決定，要想達到平衡施肥的目的，僅靠農(nóng)民利用市場上現(xiàn)有的肥料攙混后施用，作物所需要的營養(yǎng)元素種類和比例是不能得到保證的，只有提高肥料的科技含量，加強成本低、易于施用的肥料的研制和開發(fā)，方可保證平衡施肥。為促進節(jié)水、加強環(huán)境保護，并配合噴滴灌一體化技術(shù)在蔬菜等經(jīng)濟作物上的應(yīng)用，加強高濃度、全營養(yǎng)、低成本、無污染的液體肥料的研究勢在必行。當前液體肥料主要存在以下幾個方面的問題(1)養(yǎng)分含量低(2)養(yǎng)分不全，配比不合理。(3)水溶性差，磷與中微量元素產(chǎn)生沉淀。目前液體肥料主要有以下幾種1．有機液體肥料，以氨基酸、腐殖酸等有機成分為原料形成的肥料。2．無機液體肥料，以氮磷鉀無機成分為主的肥料。3．生物液體肥料，以活性微生物、固氮、解磷和解鉀菌為主的肥料。有機肥料存在有效養(yǎng)分含量低，有機無機配比不合理，不能滿足作物生育期的養(yǎng)分需求的弊端。生物液體肥料存在生物增效作用不明顯，養(yǎng)分含量低等弊端。無機液體肥料普遍存在養(yǎng)分不全，大量元素和中微量元素不能有效復(fù)合，溶解不完全或元素之間產(chǎn)生沉淀等問題，有些國外液肥引入螯合劑來實現(xiàn)其易溶性，導(dǎo)致成本過高。提高肥料利用率、降低肥料的生產(chǎn)成本是促進肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，高質(zhì)量、低成本肥料的研究試制即是農(nóng)民的實際需要，也是我國市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種高濃度多元素液體肥料及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明的高濃度多元素液體肥料是由如下組分組成，均為重量份水25～30份、尿素20～30份、硝酸銨20～25份、硝酸鉀5～10份、氯化鉀10～15份、磷酸銨1～4份、磷酸5～8份、硝酸鈣4～8份、硼酸0.1～0.3份、硫酸鎂5～10份、硫酸亞鐵0.5～1.5份、硫酸鋅0.5～1份、復(fù)合螯合劑1～3份和亞硒酸鈉0.2～0.5份。
上述復(fù)合螯合劑是蘋果酸、檸檬酸、多聚磷酸鹽按重量比1∶(2～4)∶(0.2～0.6)的復(fù)合物。
上述復(fù)合螯合劑中的多聚磷酸鹽是三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、五聚磷酸鈉或五聚磷酸鉀。
本發(fā)明的高濃度多元素液體肥料制備方法包括如下步驟(1)在1號反應(yīng)釜中按比例加入水和磷酸銨，加熱90～100℃，待溶解后按比例依次加入尿素和氯化鉀，液體溫度控制在70～80℃，全部溶解后，加磷酸5～8份，再按比例依次加入硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鉀、亞硒酸鈉和硼酸，即為1號反應(yīng)液。
(2)在2號反應(yīng)釜中按比例加入水和復(fù)合螯合劑，加熱至70～80℃，然后依次加入硫酸鎂、硫酸鋅和硫酸亞鐵，反應(yīng)20分鐘，即得2號反應(yīng)液。
(3)將1號反應(yīng)液和2號反應(yīng)液泵到3號反應(yīng)釜中，溫度保持在50～60℃下，反應(yīng)15分鐘，然后冷卻至室溫，即得產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品包裝。
與已有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)良效果如下1．濃度高，配比合理其肥料氮+磷+鉀≥30％；中、微量元素(鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼)≥10％；各元素配比是按不同作物養(yǎng)分需求特性而調(diào)整。
2．營養(yǎng)全即含大量元素，又含有中、微量元素，形成了多元素復(fù)合液體肥料。
3．不沉淀解決了磷酸鹽、硫酸鹽與金屬陽離子的復(fù)合沉淀問題，可以長久放置不產(chǎn)生沉淀。
4．抗鹽堿本肥料通過調(diào)節(jié)鉀、鈣和硒三元素的配比，達到抗鹽的顯著效果。
5．成本低本肥料生產(chǎn)工藝簡單，成本低。
6．無污染本肥料溶解性好，配合噴滴灌設(shè)備，實現(xiàn)水肥耦合，肥料用量與作物的需肥量時時吻合，肥料利用率高，殘留少，不會引起水體的富營養(yǎng)化，有效抑制土壤的次生鹽漬化，是無污染的環(huán)保型綠色肥料。
7．適應(yīng)性廣該產(chǎn)品適應(yīng)于各種蔬菜、果樹和大田作物，可作噴滴灌肥和液面及沖施肥。
8．田間試驗效果鹽土中多元素液肥在葉菜類上的施用效果一、材料與方法(一)．供試材料1．供試作物油菜(品種四月曼)；芹菜(品種SF西芹)。2．供試土壤褐土，土壤含鹽量0.3～0.5％。3．試驗時間2000年10月15日至11月底。4．供試土壤肥力狀況(見表1)表1供試土壤肥力狀況試驗地塊pH堿解氮速效磷速效鉀有機質(zhì)含鹽量(ppm) (ppm) (ppm) (％) (％)油菜試驗 7.20 171.3 128.0 249.3 1.83 0.47芹菜試驗 7.45 231.9 295.4 278.4 2.76 0.30(二)．試驗處理1．對照不施肥2．處理1常規(guī)施肥3．處理2施用高濃度多元素液肥(具體配方見實施例1)高濃度多元素液肥施用方法每十天一次隨澆水施入。試驗小區(qū)面積15平方米，重復(fù)三次(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，隨機排列。(三)．試驗方法各處理試驗小區(qū)苗數(shù)一致，并采用相同的田間管理(病、蟲害防治，水分管理等)措施。(四)．調(diào)查測試項目1．收獲時測芹菜和油菜試驗各處理的產(chǎn)量。2．在收獲時取樣，測試可食部位N、P、K、Ca、Mg的含量及芹菜Vc的含量。3．全試驗期觀察記錄發(fā)病情況，調(diào)查葉片數(shù)(或莖數(shù))、株高。二、結(jié)果與討論(一)．高濃度多元素液肥的增產(chǎn)效果表2不同處理芹菜的產(chǎn)量結(jié)果產(chǎn)量(Kg/區(qū))差異顯著性*處理折畝產(chǎn) 增產(chǎn)率ⅠⅡⅢ 平均 (Kg/畝) (％) 5％ 1％1 160.6 170.3 172.5 167.8 7456.8 - a A2 180.4 181.7 173.7 178.6 7939.8 6.5 a A3 201.5 215.2 210.0 208.9 9283.7 24.5 b B*采用鄧肯法進行多重比較(各處理之間字母不同表示差異顯著或極顯著，否則，差異不明顯，下同)。
從表2的結(jié)果可以看出，高濃度多元素液肥在芹菜上使用有明顯的增產(chǎn)效果，方差分析達1％的極顯著水平。用鄧肯法進行多重比較，高濃度多元素液肥處理與對照和常規(guī)施肥處理比較，差異均達極顯著水平。高濃度多元素液肥處理分別比對照和常規(guī)施肥處理增產(chǎn)24.5％和16.9％。
表3不同處理油菜的產(chǎn)量結(jié)果產(chǎn)量(Kg/區(qū)) 差異顯著性處理 折畝產(chǎn) 增產(chǎn)率Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 (Kg/畝) (％) 5％ 1％1 40.5 43.3 44.0 42.6 1895.4 - a A2 43.2 44.3 45.1 44.2 1966.4 3.7 a A3 49.8 48.7 53.0 50.5 2244.2 18.4b B
從表3的結(jié)果可以看出，高濃度多元素液肥在油菜上使用有明顯的增產(chǎn)效果，方差分析達1％的極顯著水平。用鄧肯法進行多重比較，高濃度多元素液肥處理與對照和常規(guī)施肥處理比較，差異均達極顯著水平。高濃度多元素液肥處理分別較對照和常規(guī)施肥處理增產(chǎn)18.4％和14.1％。(二)．液肥對品質(zhì)和養(yǎng)分吸收的影響芹菜和油菜收獲時，對其可食部分的N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分含量進行測試，探索多元素液肥對葉菜類養(yǎng)分吸收的影響，并對芹菜可食部分的Vc含量進行了測試，探求其對葉菜類品質(zhì)的影響，分析結(jié)果分別見表4和表5。
從表4可以看出，高濃度多元素液肥改善了芹菜的品質(zhì)，使芹菜的Vc含量明顯提高，比對照提高0.31mg/100g鮮重，比常規(guī)施肥處理提高0.07mg/100g鮮重。同時多元素液肥對芹菜的養(yǎng)分吸收產(chǎn)生了一定的影響，促進了芹菜對P、K、Mg的吸收，同時減少了N的累積，這對減少硝酸鹽毒害，提高葉菜的品質(zhì)有重要意義，另外芹菜體內(nèi)Ca含量減少，因為營養(yǎng)液肥促進了植物對K的吸收，由于陽離子間的拮抗作用，故減少了對Ca的吸收。
表4不同處理對芹菜品質(zhì)和養(yǎng)分吸收的影響?zhàn)B分含量(％)處理Vc(mg/100g鮮重) N P2O5K2OCaMg1 0.57 5.421.562.361.83 0.3102 0.79 3.531.692.641.90 0.3193 0.86 4.271.752.601.71 0.353表5不同處理對油菜養(yǎng)分吸收的影響?zhàn)B分含量(％)處理N P2O5K2OCa Mg16.11.644.143.07 0.5923.91.993.133.26 0.4033.81.7 4.462.78 0.65從表5來看，高濃度多元素液肥對油菜的養(yǎng)分吸收的影響與對芹菜的影響相似。促進了對P、K、Mg的吸收，減少了對Ca的吸收，Ca在植株體內(nèi)含量的減少是因為鉀鈣間陽離子的拮抗作用，同時減少了N在植株體內(nèi)累積，使品質(zhì)有所改善。(三)．多元素液肥對蔬菜長勢和抗病性的影響我們在全試驗期觀察記錄了多元素液肥對芹菜和油菜抗病性的影響，并在收獲時每小區(qū)隨機取樣，對這兩種蔬菜的株高和葉片數(shù)(或莖數(shù))做了詳細調(diào)查，結(jié)果見表6和表7。
表6不同處理對芹菜長勢和抗病力的影響處理莖數(shù)株高發(fā)病率(cm) (％)1 5 57.8 24.72 6 62.5 18.33 7 67.6 12.1由表6可見，高濃度多元素液肥使芹菜的莖數(shù)增多，分別較對照和常規(guī)施肥處理增多2和1個莖，株高較對照和常規(guī)施肥處理分別增高9.8厘米和5.1厘米，長勢更加旺盛。發(fā)病率分別較對照和常規(guī)施肥處理下降12.6％和6.2％，使抗逆性有所增強。
表7不同處理對油菜長勢和抗病力的影響處理葉數(shù)株高發(fā)病率1 4 23.2 21.82 5 27.3 16.93 6 31.5 10.9由表7可見，高濃度多元素液肥使油菜的葉數(shù)增多，分別較對照和常規(guī)施肥處理增多2和1個葉片數(shù)，株高較對照和常規(guī)施肥處理分別增高8.3厘米和4.2厘米，長勢更加旺盛。發(fā)病率分別較對照和常規(guī)施肥處理下降10.9％和6.0％，使抗逆性有所增強。
三、試驗結(jié)果(一)．高濃度多元素液肥對芹菜和油菜有明顯的增產(chǎn)效果。在芹菜上，分別比對照和常規(guī)施肥增產(chǎn)24.5％和16.9％；在油菜上，分別較對照和常規(guī)施肥增產(chǎn)18.4％和14.1％。
(二)．高濃度多元素液肥對芹菜和油菜的品質(zhì)和養(yǎng)分吸收產(chǎn)生了一定的影響，提高了芹菜中Vc的含量，較對照和常規(guī)施肥分別提高0.31mg/100g鮮重和0.07mg/100g鮮重。降低了兩種蔬菜體內(nèi)N的累積，減少硝酸鹽的毒害作用，改善了蔬菜的品質(zhì)。并促進了對P、K、Mg的吸收，減少了對Ca的吸收。
(三)．高濃度多元素液肥使芹菜和油菜的長勢更為旺盛，莖數(shù)(或葉數(shù))增多，株高增高，同時抗病力增強，減少了病害發(fā)生率。
(四)．在土壤含鹽量較高的情況下，高濃度多元素液肥使芹菜和油菜的長勢旺盛，莖數(shù)(或葉數(shù))增多，株高增高，具有顯著的抗鹽能力。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1．組分如下，均為重量份水25份、尿素22份、硝酸銨25份、硝酸鉀8份、硝酸鈣8份、氯化鉀15份、磷酸銨1份、磷酸8份、硼酸0.2份、硫酸鎂6份、硫酸鋅0.6份、復(fù)合螯合劑1.5份、亞硒酸鈉0.4份和硫酸亞鐵1份。其中復(fù)合螯合劑的組成為蘋果酸、檸檬酸、五聚磷酸鈉按重量比1∶3∶0.3。制備方法如下(1)在1號反應(yīng)釜中按比例加入水和磷酸銨，加熱95℃，待溶解后按比例依次加入尿素和氯化鉀，液體溫度控制在70℃，全部溶解后，加磷酸8份，再按比例依次加入硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鉀、亞硒酸鈉和硼酸，即為1號反應(yīng)液。
(2)2號反應(yīng)釜中按比例加入水和復(fù)合螯合劑，加熱至70℃，然后依次加入硫酸鎂、硫酸鋅和硫酸亞鐵，反應(yīng)20分鐘，即得2號反應(yīng)液。
(3)將1號反應(yīng)液和2號反應(yīng)液泵到3號反應(yīng)釜中，溫度保持在55℃下，反應(yīng)15分鐘，然后冷卻至室溫，即得產(chǎn)品。將上述產(chǎn)品包裝。
實施例2．如實施例1所述，所不同的是組分如下，均為重量份水26份、尿素25份、硝酸銨22份、硝酸鉀7份、氯化鉀12份、硝酸鈣7份、磷酸銨4份、磷酸6份、硼酸0.3份、硫酸鎂7份、硫酸鋅1份、復(fù)合螯合劑1.8份、亞硒酸鈉0.3份和硫酸亞鐵1.5份。其中復(fù)合螯合劑的組成為蘋果酸、檸檬酸、三聚磷酸鈉按重量比1∶2∶0.3。
實施例3．如實施例1所述，所不同的是組分如下，均為重量份水25份、尿素30份、硝酸銨20份、硝酸鉀6份、氯化鉀15份、硝酸鈣6份、磷酸銨3份、磷酸5份、硼酸0.3份、硫酸鎂8份、硫酸鋅0.8份、復(fù)合螯合劑3份、亞硒酸鈉0.2份和硫酸亞鐵0.7份。其中復(fù)合螯合劑的組成為蘋果酸、檸檬酸、三聚磷酸鉀按重量比1∶2∶0.5。
權(quán)利要求
1．高濃度多元素液體肥料，其特征在于，由如下組分組成，均為重量份水25～30份、尿素20～30份、硝酸銨20～25份、硝酸鉀5～10份、氯化鉀10～15份、磷酸銨1～4份、磷酸5～8份、硝酸鈣4～8份、硼酸0.1～0.3份、硫酸鎂5～10份、硫酸亞鐵0.5～1.5份、硫酸鋅0.5～1份、復(fù)合螯合劑1～3份和亞硒酸鈉0.2～0.5份。
2．如權(quán)利要求1所述的高濃度多元素液體肥料，其特征在于，所述復(fù)合螯合劑是蘋果酸、檸檬酸、多聚磷酸鹽按重量比1∶(2～4)∶(0.2～0.6)的復(fù)合物。
3．如權(quán)利要求1所述的高濃度多元素液體肥料，其特征在于，所述復(fù)合螯合劑中的多聚磷酸鹽是三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、五聚磷酸鈉或五聚磷酸鉀。
4．一種制備權(quán)利要求1所述的高濃度多元素液體肥料的方法，包括如下步驟(1)在1號反應(yīng)釜中按比例加入水和磷酸銨，加熱90～100℃，待溶解后按比例依次加入尿素和氯化鉀，液體溫度控制在70～80℃，全部溶解后，加磷酸5～8份，再按比例依次加入硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鉀、亞硒酸鈉和硼酸，即為1號反應(yīng)液；(2)在2號反應(yīng)釜中按比例加入水和復(fù)合螯合劑，加熱至70～80℃，然后依次加入硫酸鎂、硫酸鋅和硫酸亞鐵，反應(yīng)20分鐘，即得2號反應(yīng)液；(3)將1號反應(yīng)液和2號反應(yīng)液泵到3號反應(yīng)釜中，溫度保持在50～60℃下，反應(yīng)15分鐘，然后冷卻至室溫，即得產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蔬菜、果樹等經(jīng)濟作物用的高濃度多元素液肥及其制備方法,屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域。組分如下:水25～30份、尿素20～30份、硝酸銨20～25份、硝酸鉀5～10份、氯化鉀10～15份、磷酸銨1～4份、磷酸5～8份、硝酸鈣4～8份、硼酸0.1～0.3份、硫酸鎂5～10份、硫酸亞鐵0.5～1.5份、硫酸鋅0.5～1份、復(fù)合螯合劑1～3份和亞硒酸鈉0.2～0.5份。本發(fā)明的液肥濃度高,營養(yǎng)全,不沉淀,抗鹽堿,成本低,無污染,施用性廣,制備方法簡便。
文檔編號C05G3/00GK1320587SQ01114978
公開日2001年11月7日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者盧麗萍, 張麗華, 李彥, 楊果, 崔榮宗 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所