CN101575230B - 一种有机钛硼肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机钛硼肥，该肥料以水为溶剂，在每升水中含有组分为：有机螯合钛1～10g、葡萄糖0～10g、腐殖酸0～1g、四水八硼酸钠50～70g、三乙醇胺10～30g、生物肽0.1～0.3g和稳定剂0.1～0.3g；所述葡萄糖为食品级葡萄糖；所述四水八硼酸钠为工业级。本发明的有机钛硼肥不仅肥效高、吸收快、增产幅度大，而且使用方便，水溶性好。并且这种肥料安全可靠、无残留，对土壤和作物不构成毒害污染。
Description
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，涉及一种硼肥，尤其是一种有机钛硼肥。
背景技术
根据世界粮农组织的报告，农业要增产，肥料的贡献率占50-60％，然而在我国肥料的施用存在着十分严重的问题，这是大家有目共睹的。施肥量不合理，偏施氮肥，氮、磷、钾比例失调，大量元素肥料与微量元素肥料比例失调，土壤施肥与叶面施肥比例失调，施肥方法缺乏科学性，肥料品种少，质量差等问题一直影响着我国农业生产的发展。
目前市场上出售的硼砂、硼酸等，使用时不仅溶水困难、PH值不稳定(如硼砂不能与其它农药混用)、吸收利用率低，而且存在品质不好、品种太多、吸收慢等缺陷。这严重影响了硼肥的施用及硼肥效果的发挥。正是由于我国硼肥品种的这种现象，造成了国外新一代高效速溶高渗硼肥品种对中国硼肥市场的入侵，首先入侵中国市场的是美国硼砂集团生产的“速乐硼”，经过几年的时间，速乐硼在中国市场的份额逐年增加，据估计，“速乐硼”在中国的销售额已超过5000万元/年。由于“速乐硼”的良好业绩，美国的新一代硼肥“志信高硼”及意大利的“富利硼”等产品也相继入侵中国市场，瓜分巨大的中国硼肥市场份额，但这些进口肥料的价格还是比较高，带来成本上的提高。
为了克服国产硼肥的诸多缺陷，也为了占领国内的硼肥市场，开发新一代国产硼肥是国内农业领域迫切希望的。
现代农业出现了螯合微量元素肥料(简称螯合肥料)，其比无机微量元素肥料好，在土壤中不易被固定，易溶于水，又不离解，能很好地被植物吸收利用。也可与其他固态或液态肥料混合施用而不发生化学反应，不降低任何肥料的肥效。目前只有荷兰阿克苏诺贝尔化学公司推出该产品Fe-EDDHA肥，在我国经大面积大田试验，取得了极佳的效果，但价格极为昂贵，6％的Fe-EDDHA市场价格为20万/吨，极大的阻碍了本产品的应用。因此，开发Me-EDDHA系列肥成为必然。EDDHA肥和目前使用肥料相比，有着以下优点：对金属离子螯合力强；适用范围广，在酸性至碱性pH 3～10范围内均可使用；生物学活性高，使用量少；环境污染小。
钛元素是近年来植物科学施肥领域出现的新亮点，被誉为“肥料催化剂”。其作用是强有力地促进植物对N、P、K和其他微量元素的吸收和运转，增进活性，增强光合作用，提高植物叶绿素和果实养分的含量。但是由于无机钛盐性质不稳定，易在自然条件下生成不溶于水的二氧化钛，不被植物吸收利用。因此，近年来出现了有机螯合钛肥，有机螯合钛为白色固体粉末，易溶于水，水溶液pH值为6，是上世纪九十年代中期研发并完成了大田试验的高科技植物营养添加剂，其主要成分为钛(依TiO2计，≥15％)，有机螯合机质(≥33％)和铵基氮(≥12％)等营养物质。虽然有机螯合钛肥有以上诸多优点，但是如果单纯施用有机螯合钛肥，由于其价格昂贵，成本极大，不利于大面积推广。
参考以上现有技术的特点，取长补短，将有机螯合钛和硼肥结合起来，生产一种水溶性好、高含量、高吸收率的液体硼肥是完全可以实现的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种有机钛硼肥，该硼肥的pH值呈中性，易溶于水，硼含量高，且结合有机螯合钛的优点，使硼肥能够快速被作物吸收肥料，且使用安全，无污染。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
该有机钛硼肥的原料组分按总重量份为100计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛1～10份、葡萄糖0～10份、腐殖酸0～1份、四水八硼酸钠50～70份、三乙醇胺20～30份、生物肽0.1～0.3份和稳定剂0.1～0.3份，余量为水。
所述葡萄糖为食品级葡萄糖；所述四水八硼酸钠为工业级。所述稳定剂为糖醇或多元醇。所述腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目。
上述有机螯合钛的制备方法是：用钛酸丁酯和乙酰丙酮以摩尔配比为1∶2混合，并以40-60℃微热螯合形成螯合液，再将分析纯的冰乙酸和质量分数为95％的乙二醇以摩尔比为1∶1混合形成混合物，然后待所述螯合液冷却后将混合物和螯合液以1∶1的质量比混合，搅拌得到淡黄色清亮液体，以80℃干燥成固体即得到有机螯合钛。
进一步，以上以十硼酸钠替代四水八硼酸钠，所述十硼酸钠为工业级。
上述有机钛硼肥的制备方法按照以下步骤进行：
1)将各组分按照配比加入反应釜中，在70-100℃连续搅拌5～6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
本发明的有机钛硼肥具有以下优点：
1)肥效高，硼含量在150g/L以上；
2)吸收快，喷施后，能迅速附着于作物叶片上，被叶片、茎枝吸收，硼的利用率高达90％以上；
3)增产幅度大，可达到30-40％以上；
4)使用方便，水溶性好，能全部溶解，不堵塞、无杂质，操作十分方便，适合于28℃以下温度使用；
5)安全可靠，当天使用，无雨情况下24小时内吸收，无残留，对土壤和作物不构成毒害污染。
具体实施方式
实施例1
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛10份； 葡萄糖10份；
腐殖酸1份； 四水八硼酸钠50份；
三乙醇胺20份； 生物肽0.1份；
糖醇0.1份 水8.8份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例2
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛2份； 葡萄糖9份；
腐殖酸0.9份； 四水八硼酸钠52份；
三乙醇胺26份； 生物肽0.2份；
糖醇0.1份 水9.8份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在80℃连续搅拌5.5h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例3
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛3份； 葡萄糖8份；
腐殖酸0.8份； 四水八硼酸钠54份；
三乙醇胺25份； 生物肽0.2份；
糖醇0.2份 水8.8份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在90℃连续搅拌5h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例4
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛2份； 葡萄糖4份；
腐殖酸0.7份； 四水八硼酸钠55份；
三乙醇胺30份； 生物肽0.3份；
糖醇0.2份 水7.8份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在95℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例5
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛1份； 葡萄糖5份；
腐殖酸0.6份； 四水八硼酸钠58份；
三乙醇胺28份； 生物肽0.3份；
糖醇0.1份 水7份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在100℃连续搅拌5h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例6
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛6份； 葡萄糖5份；
腐殖酸0.5份； 四水八硼酸钠60份；
三乙醇胺20份； 生物肽0.1份；
糖醇0.3份 水8.1份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例7
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛3份； 葡萄糖4份；
腐殖酸0.4份； 四水八硼酸钠62份；
三乙醇胺22份； 生物肽0.3份；
糖醇0.1份 水8.2份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在90℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例8
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛1份； 葡萄糖3份；
腐殖酸0.3份； 四水八硼酸钠65份；
三乙醇胺21份； 生物肽0.2份；
糖醇0.1份 水9.4份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在90℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例9
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛2份； 葡萄糖2份；
腐殖酸0.2份； 四水八硼酸钠68份；
三乙醇胺20份； 生物肽0.1份；
糖醇0.2份 水7.5份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在100℃连续搅拌5h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例10
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛1份； 四水八硼酸钠70份；
三乙醇胺21份； 生物肽0.2份；
多元醇0.2份 水7.6份。
所述四水八硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例11
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛3份； 葡萄糖1份；
腐殖酸0.3份； 十硼酸钠65份；
三乙醇胺23份； 生物肽0.2份；
多元醇0.1份 水7.4份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述十硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例12
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛10份； 葡萄糖6份；
腐殖酸0.3份； 十硼酸钠50份；
三乙醇胺24份； 生物肽0.2份；
多元醇0.1份 水9.4份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述十硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
实施例13
本实施例的有机钛硼肥的原料组分按总重量份计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛5份； 葡萄糖1份；
腐殖酸0.3份； 十硼酸钠70份；
三乙醇胺15份； 生物肽0.2份；
多元醇0.1份 水8.4份。
上述葡萄糖为食品级葡萄糖，其质量含量为99％；腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目；所述十硼酸钠为工业级。
该实施例的制备方法如下：
1)按照以上配比，将各组分加入反应釜中，在70℃连续搅拌6h；
2)静置冷却至常温，即制成有机钛硼肥。
以上实施例中用到的有机螯合钛可以从市场上直接购得，我们采用以下方法制备：
用钛酸丁酯和乙酰丙酮以摩尔配比为1∶2混合，并以40-60℃微热螯合形成螯合液，再将分析纯的冰乙酸和质量分数为95％的乙二醇以摩尔比为1∶1混合形成混合物，然后待所述螯合液冷却后将混合物和螯合液以1∶1的质量比混合，搅拌得到淡黄色清亮液体，以80℃干燥成固体即得到有机螯合钛。
本发明添加了有机鳌合钛，其中钛是一种过渡金属元素，被国际卫生组织(WHO)唯一允许植入人体的金属，钛是生命必需的元素之一。钛的螯合物是全世界粮食增产的最重要的方法之一，植物对钛的吸收是影响其生长的重要因素之一。
本发明还加入了生物肽，其是从豆粕中提取的，既具有极强的活性和多样性，又有着重要的生物学功能。这些生物肽进入植物体后，能被植物进行二次降解，被二次降解后，有的可能被降解为小肽，有的可能被降解为氨基酸，可以增强植物的免疫功能，与有机鳌合钛和硼配比后，抗病杀菌、保花保果、提高授粉、保护树体健康、延缓衰老，提高植物对硼和有机质的吸收利用率都具有积极作用。且对人体有益，生物学家称为“二十一世纪人类健康的宠儿”、“快乐神奇的天使”、“生命的灵魂”、“最有前途的健康食品”等美誉的生物活性物质。
综上所述，本发明的这种有机钛硼肥的有效元素含量、功能具有国际先进、国内领先，在世界液肥行列中首屈一指的地位。
Claims (5)
1.一种有机钛硼肥，其特征在于，该有机钛硼肥的原料组分按总重量份为100计，各组分及其所占比重为：
有机螯合钛1～10份、葡萄糖0～10份、腐殖酸0～1份、四水八硼酸钠50～70份、三乙醇胺20～30份、生物肽0.1～0.3份和稳定剂0.1～0.3份，余量为水；
所述葡萄糖为食品级葡萄糖；所述四水八硼酸钠为工业级；所述稳定剂为多元醇。
2.根据权利要求1所述的有机钛硼肥，其特征在于，所述腐殖酸的有机质的质量含量为45～65％，水分的质量含量小于15％，细度为80-100目。
3.根据权利要求1所述的有机钛硼肥，其特征在于，以十硼酸钠替代四水八硼酸钠，所述十硼酸钠为工业级。
4.根据权利要求1所述的有机钛硼肥，其特征在于，所述有机螯合钛的制备方法是：用钛酸丁酯和乙酰丙酮以摩尔配比为1∶2混合，并以40-60℃微热螯合形成螯合液，再将分析纯的冰乙酸和质量分数为95％的乙二醇以摩尔比为1∶1混合形成混合物，然后待所述螯合液冷却后将混合物和螯合液以1∶1的质量比混合，搅拌得到淡黄色清亮液体，以80℃干燥成固体即得到有机螯合钛。
5.一种权利要求1所述有机钛硼肥的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
1)将各组分按照配比加入反应釜中，在70-100℃连续搅拌5～6h；
2)静置冷却至常温，即制成所述有机钛硼肥。
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