本發(fā)明屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含腐植酸的液體肥料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已朝著高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、無污染的方向前進。發(fā)展新型肥料是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必不可少的條件之一。作為新型肥料中的腐植酸物質(zhì)是天然的大分子有機聚合物，是土壤團粒組織的構(gòu)造者，也是肥料運轉(zhuǎn)的“倉庫”。腐植酸是天然大分子有機聚合物，主要分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸等，具有螯合、吸附、滲透、粘結(jié)、交換、稀釋、緩釋、穩(wěn)定、表面活性等物理、化學(xué)特性和生物活性，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的綠色動力物質(zhì)。
腐植酸水溶肥料具有使用成本低、附加值高、施用方便、見效較快、養(yǎng)分均衡等特點，具有改良土壤、增進肥效、刺激植物生長、增強植物抗逆性、改善產(chǎn)品品質(zhì)，降低重金屬等有毒有害物質(zhì)含量，提高產(chǎn)量等諸多功效。很受用戶歡迎，也在發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)中起著不可忽視的作用，綠色環(huán)保肥料的發(fā)展前景。
腐植酸本身就是土壤有機質(zhì)的一部分，使用這類肥料對土壤無任何污染；其次，腐植酸鹽加入肥料中，減少了化肥的用量，提高了肥效，降低了農(nóng)業(yè)成本。另外，腐植酸還可以降解土壤中的農(nóng)藥殘留、吸附重金屬、消除或降低土壤污染。腐植酸肥料可明顯刺激作物根系的發(fā)生和伸長，增大根系吸收范圍和吸收強度，從而提高作物的抗病、抗寒性，減少農(nóng)藥的使用量及其它投入，是目前發(fā)展綠色、安全、健康食品的首選肥料。腐植酸綠色肥料發(fā)展前景廣闊，推廣應(yīng)用腐植酸肥料，將保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，推動我國施肥技術(shù)發(fā)展。
但是目前腐植酸液體水溶肥料在生產(chǎn)過程中還存在很多問題，經(jīng)過近兩年的統(tǒng)計調(diào)查，98％的生產(chǎn)企業(yè)都是用生產(chǎn)普通液體肥料的生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)腐植酸液體水溶肥料，將可溶性肥料和腐植酸混合溶解后直接包裝，由于生產(chǎn)技術(shù)和工藝不專業(yè)，所生產(chǎn)的腐植酸液體水溶肥料沉淀、分層、絮凝、不容物顆粒太大等現(xiàn)象普遍存在，不適用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的滴灌、微灌、噴灌等水肥設(shè)施，大大限制了腐植酸液體水溶肥料的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種含腐植酸的液體肥料及其生產(chǎn)方法，本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料質(zhì)量穩(wěn)定，無沉淀、分層、絮凝、不溶性顆粒等問題，適用于滴灌、微灌、噴灌、葉面噴施等水肥設(shè)施。
本發(fā)明提供了一種含腐植酸的液體肥料，包括：
1～50質(zhì)量份的腐殖酸類物質(zhì)；
1～50質(zhì)量份的營養(yǎng)元素；
0.1～5質(zhì)量份的分散劑，所述分散劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸鹽和烷基萘磺酸鹽中的一種或多種；
0～3質(zhì)量份的潤濕擴展劑；
0～2質(zhì)量份的增稠觸變劑；
0～0.5質(zhì)量份的消泡劑；
水補余至100質(zhì)量份。
優(yōu)選的，所述腐殖酸類物質(zhì)選自腐植酸原粉、腐植酸鉀、腐植酸鈉和含硝基腐殖酸中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述營養(yǎng)元素包括大量元素、中量元素和微量元素中的一種或多種，所述大量元素選自N、P、K，所述中量元素選自Mg、Ga，所述微量元素選自Cu、Mn、Zn、Fe、Co、Mu。
優(yōu)選的，所述潤濕擴展劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚，醇醚糖苷和烷基糖苷中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述增稠觸變劑選自羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、改性淀粉、黃原膠、膨潤土、二氧化硅和硅酸鋁鎂中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述消泡劑選自硅油、硅酮類化合物、C10～C20的飽和脂肪酸類化合物或C8～C10脂肪醇類化合物中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述含腐植酸的液體肥料中顆粒粒徑D(90)小于5微米。
本發(fā)明還提供了一種上述液體肥料的制備方法，包括以下步驟：
將腐植酸類物質(zhì)、營養(yǎng)元素、分散劑、潤濕擴展劑、增稠觸變劑、消泡劑和水混合依次進行一次剪切、研磨和二次剪切，得到含腐植酸的液體肥料。
優(yōu)選的，所述研磨的設(shè)備選自臥式砂磨機、籃式砂磨機、球磨機或立式砂磨機。
優(yōu)選的，一次剪切的轉(zhuǎn)速為1000～3000轉(zhuǎn)/min，時間為10～60min、二次剪切的轉(zhuǎn)速為1000～3000轉(zhuǎn)/min，時間為10～60min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種含腐植酸的液體肥料，包括：1～50質(zhì)量份的腐殖酸類物質(zhì)；1～50質(zhì)量份的營養(yǎng)元素；0.1～5質(zhì)量份的分散劑，所述分散劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸鹽和烷基萘磺酸鹽中的一種或多種；0～3質(zhì)量份的潤濕擴展劑；0～2質(zhì)量份的增稠劑；0～0.5質(zhì)量份的消泡劑；水補余至100份。本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料具有質(zhì)量穩(wěn)定，無沉淀、分層、絮凝、不溶性顆粒等問題，利于滴灌、微灌、噴灌、葉面噴施等水肥設(shè)施，能夠有效加快腐植酸肥料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用，提高作物品質(zhì)，降低環(huán)境污染，推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。另外本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料的制備方法采用剪切配合研磨的工藝，并不使用過濾即可得到一種性質(zhì)穩(wěn)定的腐殖酸液體肥料，可以最大程度的保留有效成分，提高植物的生長水平。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料的制備工藝流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種含腐植酸的液體肥料，包括：
1～50質(zhì)量份的腐殖酸類物質(zhì)；
1～50質(zhì)量份的營養(yǎng)元素；
0.1～5質(zhì)量份的分散劑，所述分散劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸鹽和烷基萘磺酸鹽中的一種或多種；
0～3質(zhì)量份的潤濕擴展劑；
0～2質(zhì)量份的增稠劑；
0～0.5質(zhì)量份的消泡劑；
水補余至100份。
本發(fā)明提供的液體肥包括1～50質(zhì)量份的腐殖酸類物質(zhì)，優(yōu)選為5～40質(zhì)量份，更優(yōu)選為10～30質(zhì)量份。所述腐殖酸類物質(zhì)選自腐植酸原粉、腐植酸鉀、腐植酸鈉和含硝基腐殖酸中的一種或多種。
本發(fā)明提供的液體肥料還包括1～50質(zhì)量份的營養(yǎng)元素，優(yōu)選為5～40質(zhì)量份，更優(yōu)選為10～30質(zhì)量份。所述營養(yǎng)元素包括大量元素、中量元素和微量元素中的一種或多種，所述大量元素選自N、P、K，所述中量元素選自Mg、Ga，所述微量元素選自Cu、Mn、Zn、Fe、Co、Mu。更優(yōu)選的，所述營養(yǎng)元素選自磷酸氫二鉀、尿素、硫酸鋅、硝酸鉀、EDTA-鈣、硝酸鋅、磷酸一銨、EDTA-Mn、焦磷酸鉀、四水八硼酸鈉、EDTA-Ga、甲酸鉀、聚磷酸銨、EDTA-鋅、EDTA-鎂。
本發(fā)明提供的液體肥料還包括0.1～5質(zhì)量份的分散劑，優(yōu)選為0.5～4質(zhì)量份，更優(yōu)選為1～3質(zhì)量份。所述分散劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸鹽和烷基萘磺酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸鹽分散劑、烷基萘磺酸鹽分散劑。
本發(fā)明提供的液體肥料還包括0～3質(zhì)量份的潤濕擴展劑，優(yōu)選為0.5～2.5質(zhì)量份，更優(yōu)選為1～2質(zhì)量份。所述潤濕擴展劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基萘磺酸鹽、醇醚糖苷和烷基糖苷中的一種或多種，優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸鹽。
本發(fā)明提供的液體肥料還包括0～2質(zhì)量份的增稠觸變劑，優(yōu)選為0.5～1.5質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.8～1.2質(zhì)量份。所述增稠觸變劑選自羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、改性淀粉、黃原膠、膨潤土、二氧化硅和硅酸鋁鎂中的一種或多種，優(yōu)選為硅酸鋁鎂、黃原膠。
本發(fā)明提供的液體肥料還包括0～0.5質(zhì)量份的消泡劑，優(yōu)選為0.1～0.4質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.2～0.3質(zhì)量份；所述消泡劑選自聚醚改性有機硅消泡劑、硅油、硅酮類化合物、C10～C20的飽和脂肪酸類化合物或C8～C10脂肪醇類化合物中的一種或多種，更優(yōu)選為聚醚改性有機硅消泡劑。
在本發(fā)明中，所述含腐植酸的液體肥料中顆粒粒徑D(90)小于5微米。
本發(fā)明還提供了一種上述液體肥料的制備方法，包括以下步驟：
將腐植酸類物質(zhì)、營養(yǎng)元素、分散劑、潤濕擴展劑、增稠觸變劑、消泡劑和水混合依次進行一次剪切、研磨和二次剪切，得到含腐植酸的液體肥料。
結(jié)合圖1，對本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料的制備方法進行詳細說明，首先將原料(腐植酸類物質(zhì)、營養(yǎng)元素、分散劑、潤濕擴展劑、增稠觸變劑、消泡劑和水)進行混合，得到混合物，接著將所述混合物進行一次剪切，所述一次剪切的轉(zhuǎn)速1000～3000轉(zhuǎn)/min，優(yōu)選為1500～2500轉(zhuǎn)/min，剪切時間10～60min，優(yōu)選為20～40min。
一次剪切后，進行研磨，在本發(fā)明中，所述研磨的設(shè)備選自臥式砂磨機、籃式砂磨機、球磨機或立式砂磨機。
接著，進行二次剪切，所述二次剪切的轉(zhuǎn)速1000～3000轉(zhuǎn)/min，優(yōu)選為1500～2500轉(zhuǎn)/min，剪切時間10～60min，優(yōu)選為20～40min。
經(jīng)過上述操作后得到的含腐植酸的液體肥料中顆粒粒徑D(90)小于5微米。
本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料具有質(zhì)量穩(wěn)定，無沉淀、分層、絮凝、不溶性顆粒等問題，利于滴灌、微灌、噴灌、葉面噴施等水肥設(shè)施，能夠有效加快腐植酸肥料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用，提高作物品質(zhì)，降低環(huán)境污染，推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。另外本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料的制備方法采用剪切配合研磨的工藝，并不使用過濾即可得到一種性質(zhì)穩(wěn)定的腐殖酸液體肥料，可以最大程度的保留有效成分，提高植物的生長水平。該方法制備的腐植酸液體肥料原料選擇寬泛，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，肥效突出，可以通過葉面噴施，灌根、滴灌等多種方式進行使用，促進腐植酸肥料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用，能夠有效提高作物抗逆性，促進作物健康生長，改善果實品質(zhì)。
為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的含腐植酸的液體肥料及其生產(chǎn)方法進行說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
實施例1 3％腐植酸鉀液體肥料的制備
腐植酸鉀：3％，硝酸鉀：12.5％，磷酸二氫鉀：10％，尿素：10％，硫酸鋅：0.6％，SC(聚醚磷酸酯類分散劑，購自法國索爾維公司)：1％、BC/10(脂肪醇聚氧乙烯醚，購自法國索爾維公司):0.5％、硅酸鎂鋁：1％、白炭黑：1％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，剪切機轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)，剪切60min，使用立式砂磨機研磨2h，再用剪切機轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)，剪切30min，即得3％腐殖酸鉀懸浮肥料。
實施例2 5％腐植鈉原粉液體肥料的制備
腐植酸原礦：5％，硝酸鉀：10％、磷酸二氫鉀：15％，尿素：15％，EDTA-鈣2.5％：硝酸鋅：1％，F(xiàn) S-3000(聚羧酸鹽分散劑購自SK公司)：2％、、硅酸鎂鋁：1％、白炭黑：1％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切30min，使用臥式砂磨機研磨2h，再在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切20min，即得顆粒粒徑D(90)小于5微米的5％腐殖酸原粉懸浮肥料。
實施例3 10％硝基腐殖酸液體肥料的制備
硝基腐殖酸：10％，硝酸鉀：10％，磷酸二氫鉀：10％，尿素：5％，磷酸一銨：5％，EDTA-Mn：0.8％，硝酸鋅：0.5％，F(xiàn)D(聚醚磷酸酯分散劑購自索爾維公司)：2％、EFW(烷基萘磺酸鹽潤濕劑購自阿克蘇諾貝爾):0.5％、硅酸鎂鋁：1％、白炭黑：1％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在1500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切40min，使用籃式砂磨機研磨1h，再在1500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下用剪切機剪切20min，即得顆粒粒徑D(90)小于5微米的10％硝基腐殖酸懸浮肥料。
實施例4 15％腐植酸液體肥料的制備
腐植酸原粉：15％，硝酸鉀：10％，尿素：15％，焦磷酸鉀：10％，硝酸鋅：1％，四水八硼酸鈉：0.5，2700(聚羧酸鹽分散劑購自亨斯邁)：1％、硅酸鎂鋁：0.5％、白炭黑：0.5％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切30min，使用球磨機研磨40min，再在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下用剪切機剪切20min，即得顆粒粒徑D(90)小于5微米的15％腐殖酸懸浮肥料。
實施例5 30％腐植酸鈉液體肥料的制備
腐植酸鈉：30％，磷酸二氫鉀：10％，尿素：20％，EDTA-Ga：2.5，CP 9(聚醚磷酸酯分散劑購自英國禾大)：2％、TO-8(脂肪醇聚氧乙烯醚潤濕劑購自英國禾大):0.5％、白炭黑：1％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在3000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切30min，使用臥式砂磨機研磨2h，再在3000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下用剪切機剪切10min，即得30％腐殖酸鈉懸浮肥料。
實施例6 40％腐殖酸鉀液體肥料的制備
腐植酸鈉：40％，甲酸鉀：5％，聚磷酸銨：10％，硝酸鉀：5％，EDTA-鋅：4913(聚羧酸鹽分散劑購自英國禾大)：2％、白炭黑0.5％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切30min，使用臥式砂磨機研磨2h，再在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下用剪切機剪切20min，即得顆粒粒徑D(90)小于5微米的40％腐殖酸鉀懸浮肥料。
實施例7 50％腐植酸原粉液體肥料的制備
腐植酸原粉：50％，焦磷酸鉀：8％，尿素：8％EDTA-A鎂：3.5％，D425(烷基萘磺酸鹽分散劑購自阿克蘇諾貝爾)：3％、BC/10(脂肪醇聚氧乙烯醚潤濕劑購自索爾維):0.5％、硅酸鎂鋁：0.1％、消泡劑：0.1％、水：補余。
將上述原料加入攪拌釜中混合均勻，在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下剪切機剪切30min，使用臥式砂磨機研磨2h，再在2000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速條件下用剪切機剪切20min，即得50％腐殖酸懸浮肥料。
實施例8
為了檢測實施例1-7中得到的腐殖酸肥料的穩(wěn)定性，采用熱貯實驗的方法分別將實施例1-7中得到的產(chǎn)品放置在54℃中的恒溫箱中放置14天、30天觀察在高溫貯存時產(chǎn)品的穩(wěn)定性，結(jié)果見表1，表1為本發(fā)明提供的腐殖酸肥料熱貯穩(wěn)定性測定。
注：該實驗方法借鑒GB/T 19136-2003農(nóng)藥熱貯穩(wěn)定性測定方法，通過熱貯的方法研究液體腐殖酸肥料的穩(wěn)定性。
表1本發(fā)明提供的腐殖酸肥料熱貯穩(wěn)定性測定
從實驗結(jié)果來看，本方法生產(chǎn)的腐殖酸肥料具有較好的穩(wěn)定性。
實施例9
采用中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1115-2006規(guī)定的方法測定實施例1～6得到的液體肥料的水不溶物含量，測定過程中采用G4標(biāo)準(zhǔn)的玻璃砂芯過濾器(G4玻璃砂芯孔徑大小4-7um；原標(biāo)準(zhǔn)采用G1玻璃砂芯，孔徑為50～70um)測定，平行測定3次，分別為結(jié)果1、結(jié)果2和結(jié)果3，測定結(jié)果見下表2。
表2實施例提供的腐殖酸鉀懸浮肥料的穩(wěn)定性結(jié)果
從測定結(jié)果來看，測定結(jié)果遠遠低于中華人民共和國農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/1106-2010中規(guī)定的5％最高限值，完全適宜滴灌及噴霧使用。
實施例10本發(fā)明的腐殖酸懸浮液體肥料的應(yīng)用試驗以柑橘幼樹為試驗作物，以進口復(fù)合肥15-15-15(大部分水溶)和廣東綠興生物科技有限公司生產(chǎn)的柑橘專用液體肥(含腐植酸水溶肥，N+P2O5+K2O≥200g/L，腐植酸≥40g/L)為對比產(chǎn)品，以純水為空白對照，以實施例1～8制備得到的腐殖酸的液體肥料的肥效對比。
試驗方法：
供試驗柑橘樹為靖西來賓海升農(nóng)業(yè)有限公司5月份定植的一年生容器苗，平均株高40cm，徑粗0.4cm，在夏梢生長期大致為50天，7-8天施肥一次，共施肥6次，施肥方法滴灌施肥，進口水溶肥(15-15-15)和綠興液肥的用法同上?？瞻讓φ仗幚聿皇┓剩看问┤氲攘康那逅?。夏梢生長期結(jié)束后測定苗木平均生長量。
表3液體肥料的促進苗木生長量的結(jié)果
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。