專利名稱：含鈦螯合植物營養(yǎng)液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種含鈦螯合植物營養(yǎng)液(簡稱SPR—Ti)，由鈦螯合物、螯合營養(yǎng)溶液和葉面成膜助展劑經(jīng)復配而成。可用于作物、果蔬、花卉、牧草和草坪浸拌種、噴施和根施，也可作無土載培液。屬植物營養(yǎng)液肥類。
自二十世紀40年代美國、日本采用尿素等進行葉面噴施試驗和應用(《肥料》，日本肥料協(xié)會出版，1(55)，1990；《肥料年鑒》，日本肥料協(xié)會新聞部，1997)以來，世界各國相繼推出種類繁多、應用作物種類廣泛的植物營養(yǎng)液肥，就我國目前研制和應用的營養(yǎng)液肥(又稱葉面肥)不下兩千余種。如七元微肥植物營養(yǎng)液(劉泉CN1186792A)；腐殖酸型復合噴淋肥(劉凡CN1065059A)；螯合型微量元素肥料(蔡理學等CN1069482A)含鈦動植物營養(yǎng)素(錢自強CN1049149A)；多元復合鈦微肥(裴圣鎬CN176954A)；氨基酸鈦維肥(張群剛等CN1202475A)抗壞血酸鈦(匈牙利專利HU3133108；英國專利GB2109217；日本專利公開JP公開特許公報，昭51-13677；昭60-11881；俞毓秀等CN1003302B)；檸檬酸鈦(唐曉冬等CN1052302A)；苯磺酸(或亞磺酸)環(huán)戊二烯絡合鈦(美國專利US3728365；US3782917)；以及太得肥植物營養(yǎng)素(山東濟南太得肥廠)、多羥基配體絡合鈦(天津南開大學化學系)、“891”含鈦制劑(中國科學院)等。在實際應用中均有不同程度的應用效果。其他如三氯化鈦、鈦酸鉀、鈦酸鐵、硫酸銨鈦和氮化鈦與氮化鐵的混合等，多為國外早期實驗用品(Konishi K.，Tsuge T；Mem.coll.Agr.KyotoEmp.univ.，(37)，1936；Traetta—Mosca FGaz.Chim.Ital.，(43)，1913；Bertrand G.，Voronka—Sprit MAnn.Inst.Pasteur，(44)，1930；Wallace A et alComm.Sail Sci，Plant Anal.，(8)，1977；Gruzhankova L.N. et alIzv.Akad.Nauk SSSR.SerBid.，(1)，1975)等，多未形成商品化生產(chǎn)和應用。另外，由深圳市華嘉名工貿(mào)發(fā)展有限公司從德國引進的PP2003營養(yǎng)液，除含有4種微量元素外，還含有葉面成膜物質(zhì)。但不含鈦，且價格較貴。由荷蘭阿克蘇·諾貝爾化學公司生產(chǎn)的微量營養(yǎng)素，系由乙二胺四乙酸等與鐵、銅、錳、鋅、鈣、鎂螯合而成，但微量元素僅有四種，且鐵為正三價。除鈣、鎂外無其他大量營養(yǎng)元素，更無元素鈦。
上述各種營養(yǎng)液肥雖各有其獨創(chuàng)之處，但尚存在某些不足。
(1)多數(shù)營養(yǎng)液肥的組成分中不含鈦化合物，一些含鈦的制劑，大多為抗壞血酸或檸檬酸或多羥基配體的鈦絡合物，未見有乙二胺四乙酸鈦制劑的使用。由于鈦具有在弱光照下維持和提高植物光合作用的特殊生理功能，對提高植物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品質(zhì)量效果明顯。但多數(shù)絡合鈦制劑中不含或只含少量營養(yǎng)元素，且種類也較單一，特別是鈦與磷；硼、鉬與鋅、錳、銅、鐵等相互作用易生成難溶化合物，影響鈦的增效作用的發(fā)揮。
(2)有些含鈦制劑的生產(chǎn)工藝復雜(如美國、英國等的專利)，或酸過大，成本較高，影響實用價值。
(3)一些含鈦制劑中添加某些激素和農(nóng)藥等物質(zhì)，如匈牙利的專利中雖含有一種或幾種營養(yǎng)元素，但又加 GA、IAA和Kin等植物生長激素。上述激素均難溶于水，溶于水的部分又很不穩(wěn)定，極易分解失效，應用效果也不穩(wěn)定。鈦制劑中添加農(nóng)藥等物質(zhì)，由于作物種類不同，病蟲的種類及發(fā)生時間等不同，防治效果不同，特別是使用1～2種農(nóng)藥直接加進鈦制劑中，長期使用易增強病蟲害的抗藥性而失效，也給人畜、環(huán)境帶來污染。
本發(fā)明的目的是，通過螯合、絡合反應使鈦螯合物、螯合營養(yǎng)液和葉面成膜助展劑復配成為全元、全溶性含鈦螯合植物營養(yǎng)液。其目的是這樣實現(xiàn)的。
含鈦螯合植物營養(yǎng)液組成分重量百分比為鈦螯合物，以Ti計 0.15～0.30％螯合營養(yǎng)液70～95％葉面成膜助展劑 0.1～0.5％余量為水，加至 100％
本發(fā)明優(yōu)選出的最佳組成分重量百分比為鈦螯合物，以Ti計0.2％螯合營養(yǎng)液 80％葉面成膜助展劑 0.3％余量為水，加至 100％本發(fā)明中所述的鈦螯合物是乙二胺四乙酸絡合鈦，也可用1摩爾的四價鈦離子的化合物，如TiCl4，TiO2，TiO(C9H6ON)2，TiOSO4其中的一種，與0.6～1摩爾的乙二胺四乙酸或其鈉鹽，或二乙三胺五乙酸(DTPA)；羥乙基乙二胺三乙酸(HEEDTA)；乙二胺N，N′雙鄰羥苯基乙酸(EDDHA)；1，2-環(huán)己二胺四乙酸(CDTA)其中的一種，在常溫下螯合、絡合。其最終pH為5.5～8；再經(jīng)70～90℃蒸發(fā)烘干為固體鈦螯合物。
本發(fā)明中所述鈦螯合物制備方法中，所用四價鈦離子與乙二胺四乙酸或其鈉鹽，其中的一種的摩爾配比為1∶0.7。絡合反應生成物用鹽酸或氫氧化銨調(diào)PH為5.5～7.0，再經(jīng)70～80℃下蒸發(fā)烘干為固體鈦螯合物。
本發(fā)明中所述的螯合營養(yǎng)液，是一種市售全元螯合型植物營養(yǎng)液，商品名為施保靈植物營養(yǎng)液(簡寫為SPR)，由北京施保靈科技有限公司生產(chǎn)。內(nèi)含≥6％的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫大量元素和≥10％的鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼、氯七種微量元素，總營養(yǎng)16％。
本發(fā)明中所述的葉面成膜助展劑，是由卵磷脂和黃胞膠與明膠或海藻酸鈉或聚乙烯醇其中的一種，按1∶0.5∶1的配比復合而成。
本發(fā)明中所述的含鈦螯合植物營養(yǎng)液的制備方法為在常溫及不斷攪拌下，將含鈦螯合物和葉面成膜助展劑依次加到螯合營養(yǎng)液中使溶解，待反應完全后加入余量的水即成。
本發(fā)明中含鈦螯合植物營養(yǎng)液具有以下特點(1)本發(fā)明通過鈦、螯合、絡合反應，克服了鈦與磷酸根，硼酸根和鉬酸根與鋅、錳、鐵、銅等鹽形成難溶化合物的生成，使成為含鈦的全元植物營養(yǎng)液，并且物理化學性狀穩(wěn)定，無毒、不污染環(huán)境。
本發(fā)明中的葉面成膜助展劑均為天然物料的提取物，既不影響其可溶性，又可起到促進植物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用的效果。
(2)本發(fā)明中營養(yǎng)物質(zhì)齊全，含量可達16％以上，其中微量元素含量≥60％，并可依據(jù)作物、土壤特性調(diào)整使用濃度。
(3)本發(fā)明制備工藝簡單，可根據(jù)作物及栽培管理制度的需要調(diào)配成通用型和專用型制劑。
(4)本發(fā)明使用方法簡便易行，可噴施、根施、浸拌種等用，也可用作無土栽培液，具有節(jié)水，省肥、防御病蟲害及酸雨危害等作用。
實施例下面列舉說明，但本發(fā)明不限于以下實施例，本發(fā)明的范圍和精神由權利要求來限定。
實施例1，乙二胺四乙酸鈦的制備四氯化鈦與乙二胺四乙酸或其鈉鹽的配比為1摩爾0.7摩爾。現(xiàn)稱取乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-Na-2H2O)52.12克溶于600毫升純凈水中，在常溫攪拌下加入100毫升含有21.98毫升四氯化鈦(TiCl4，含Ti25.25％，比重1.726)的溶液，使充分混合反應呈棕色透明液。用10％的鹽酸溶液或10％的氫氧化鈉溶液調(diào)PH至5.5～7.0；于80℃下蒸發(fā)烘干，可得乙二胺四乙酸絡合鈦約90克，含Ti≥10.64％。
實施例2，鈦螯合植物營養(yǎng)液的制備取螯合植物的營養(yǎng)液800公斤于反應釜中，在常溫攪拌下加乙二胺四乙酸螯合鈦(實施例1，含Ti≥10.46％)18.87公斤和178.13公斤含1.2公斤卵磷脂，0.6公斤黃胞膠，1.2公斤明膠的水溶液，待充分混合反應完全后，即呈暗綠色透明狀的含鈦螯合植物營養(yǎng)液成品。含Ti≥0.2％。
實施例3，含鈦螯合植物營養(yǎng)液噴施效果試驗用作物為夏玉米，供試土壤為北京褐土。試驗設(1)噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液稀釋500倍液(簡寫為SPR-Ti500)；(2)噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液稀釋1000倍液(簡寫為SPR-Ti1000)和噴等量清水的對照共3個處理，四次重復，小區(qū)面積70M2。試驗期間共噴施3次，結果見表1。
表1，噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液對夏玉米產(chǎn)量結構的影響處理 畝株 株高 穗長 穗粒數(shù) 千粒重 畝產(chǎn)增產(chǎn)比率(株) (cm) (cm)(粒) (g) (kg/畝) (Kg/畝) (％)對照 3364 229.9 20.3 391.0 239.3314.7—— ——SPR-Ti500 3364 223.4 20.8 403.3 250.8345.731.09.85SPR-Ti1000 3364 236.1 20.6 402.8 263.0350.936.2 11.50注對照噴施等量清水SPR-Ti即含鈦螯合植物營養(yǎng)液下標值為稀釋倍數(shù)。表明夏玉米葉面噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液，玉米穗粒數(shù)，千粒重和產(chǎn)量均有明顯增加，其中平均畝產(chǎn)噴施SPR-Ti500和SPR-Ti1000兩處理的比對照分別增產(chǎn)9.85％和11.50％。
實施例4，含鈦螯合植物營養(yǎng)液對氮肥利用率的影響供試作物為冬小麥，供試土壤為潮土，試驗期間噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液1000倍液3次，對照為噴等量的水，收獲后分別取植株地上部和耕層土壤測定氮含量，按差減法計算氮肥利用率，結果列于表2。
表2.噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液對冬小麥利用氮肥的影響項 目 對照SPR-Ti1000施入氮肥重(NKg/畝)17.200 17.200噴SPR-Ti1000中氮量(NKg/畝) —— 0.006土壤含氮量(NKg/畝) 5.595 5.595作物含氮量(NKg/畝)11.691 13.180來自肥料中氮量(NKg/畝) 6.096 7.585氮肥利用率(NkKg/畝)35.44 44.08與對照比差值 (絕對值％—— 8.64(相對值％) —— 24.38注施用氮肥為尿素含N46％。表明噴施含鈦螯合植物營養(yǎng)液可明顯提高氮肥利用率約8.64％。
權利要求
1.一種含鈦螯合植物營養(yǎng)液，其特征在于其成分及各成分的重量百分比為鈦螯合物，以Ti計 0.15～0.30％螯合營養(yǎng)液70～95％葉面成膜助展劑 0.1～0.5％余量為水，加至 100％
2.依據(jù)權利要求1所述的含鈦螯合植物營養(yǎng)液，其中鈦螯合物，以Ti計 0.2％螯合營養(yǎng)液80％葉面成膜助展劑 0.3％余量為水，加至 100％
3.依據(jù)權利要求1、2所述的含鈦螯合植物營養(yǎng)液，其中鈦螯合物是乙二胺四乙酸絡合鈦。
4.依據(jù)權利要求1、2所述的含鈦螯合植物營養(yǎng)液，其中螯合營養(yǎng)液是施保靈植物營養(yǎng)液，內(nèi)含≥6％的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫大量元素和≥10％的鐵、錳、鋅、銅、鉬、硼、氯七種微量元素，總營養(yǎng)≥16％。
5.依據(jù)權利要求1、2所述的含鈦螯合植物營養(yǎng)液，其中葉面成膜助展劑是由卵磷脂和黃胞膠與明膠或海藻酸鈉或聚乙烯醇其中的一種，按1∶0.5∶1的配比復合而成。
6.依據(jù)權利要求1-3所述的鈦螯合物的制備方法，其特征在于所用四價鈦離子與乙二胺四乙酸或其鈉鹽，其中的一種的摩爾配比為1∶0.7，絡合反應生成物用鹽酸或氫氧化銨調(diào)pH為5.5-7.0，再經(jīng)70～80℃下蒸發(fā)烘干為固體鈦螯合物。
全文摘要
一種含鈦螯合植物營養(yǎng)液(簡稱SPR－Ti),由鈦螯合物、混合營養(yǎng)元素和葉面成膜助展劑經(jīng)復配而成。可用于作物、果蔬、花卉、牧草和草坪浸拌種、噴施和根灌施,也可作無土栽培液。本發(fā)明無毒、不污染環(huán)境,生產(chǎn)工藝簡單,使用方便,成本低廉。
文檔編號C05G3/00GK1257054SQ9912629
公開日2000年6月21日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權日1999年12月28日
發(fā)明者張玉梅, 管新凱, 徐新宇 申請人:張玉梅, 管新凱, 徐新宇