CN102584488B

CN102584488B - 多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥及其制备方法

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Publication number: CN102584488B
Application number: CN2012100406001A
Authority: CN
Inventors: 张朝晖
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: CN102584488A

Abstract

本发明公开了一种多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥及其制备方法，成分为（重量百分比）：尿素5-25%，聚磷酸铵5-15%，硝酸钾5-25%，硅酸钾0.2-3%，氯化钾0.8-5%，聚天冬氨酸0.008-0.1%，硫酸铵0.8-5%，EDTA钙0.8-5%，EDTA镁0.2-3%，EDTA硼0.02-1.5%，EDTA锌0.005-0.1%，EDTA铁0.005-0.1%，EDTA铜0.005-0.05%，EDTA锰0.005-0.05%，硫酸镍0.001-0.01%，钼酸铵0.001-0.01%，硫酸钴0.0008-0.01%，聚丙烯酰胺0.008-0.1%，水余量。本发明工艺简单，配比科学、平衡施肥、成本低、效果好。

Description

多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种肥料及其制备方法，具体涉及一种高浓缩多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥及其制备方法，属于化肥技术领域。

背景技术

化肥为农作物生长提供所需要的营养元素，土壤中的常量营养元素氮、磷、钾通常不能满足作物生长的需求，需要施用含氮、磷、钾的化肥来补足，目前，由于传统化肥的施用量急剧增加，导致土壤中中微量元素的缺乏日益严重，应尽快把农作物从土壤中取走的中微量元素返还给土壤, 以保持土壤中各种元素的平衡。一些高产田由于长期过量的使用氮、磷、钾等常量元素肥料, 土质恶化, 增产幅度已很有限。针对性地施用微量元素肥, 是提高中、低产田产量的有效技术措施, 也是维持高产田连续增产的重要手段。

我国是一个人口众多的国家，粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置，蔬菜、水果的产销量也较大。目前，我国是世界化肥消费“状元”，化肥的使用量最多，但若按实际单位面积计算，与发达国家以及化肥消费大国相比，我国化肥施肥水平并不高。总体上看，我国化肥利用率只有30%，而发达国家达到50%以上。

化肥的利用率低和我国化肥的施肥方法有很大的关系，一般化肥的使用方法是将肥料直接埋于土壤表面，这样很容易造成肥料的流失浪费，也很难使全部的肥料被根所吸收。相比于传统的施肥方法，灌根、滴灌等技术更加有利于肥料的充分利用，降低成本，保护土壤环境。如今国家也越来越重视施肥方法的改进，很多菜农、果农也渐渐意识到灌根、滴灌的好处。

另外，化肥的利用率低还与化肥的成分有很大的关系，目前用的普通肥料存在以下问题：1、由于目前主要是氮肥，磷肥、钾肥或三元素复合肥，不能充分被植物吸收很容易造成土壤板结；2、农作物生长、尤其是蔬菜、水果的生长急切需要中微量元素，而现今普通的肥料很难同时补充多种微量元素（难以使用均匀），仅能包含2-3种微量元素，即使化肥中包含多种微量元素植物也很难平衡吸收，甚至还会产生不好的作用（产生肥害）。

由此可以看出，只有平衡施肥才能充分提高化肥利用率，防止土壤板结，保护环境。

发明内容

本发明针对以上不足，提供了一种多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥，该肥料不含激素，平衡施肥，环保安全，成本低，使用效果好，可以用于农业、大姜、水果、蔬菜等领域。

本发明还提供了该肥料的制备方法，本方法制备简单，易于操作，所得产品具有很好的增效、增产效果，且不易造成土壤板结。

本发明为了提高肥料利用率，为使用者带来切实的利益，开发研究了一种能够灌根使用的液态肥料，肥料中加入聚天门冬氨酸作为肥料增效剂，增进植物对肥料的吸收，提高了肥料的利用率，降低了肥料成本；加入微量元素的螯合盐，使植物能够很好的吸收各种微量元素，不会造成微量元素的相互抑制，达到平衡吸收；加入聚丙烯酰胺，改良土壤，松土保水，防止土壤板结；加入尿素、聚磷酸铵、硝酸钾，提供氮、磷、钾主要营养成分；加入pH调节剂，将肥料pH调至植物适宜的酸度。配方中营养全面、平衡，可以提高植物的吸收率，提高肥料的利用率，本肥料营养全面、配比科学，能够提高植物产量、改善口感，具有增产、增收、增益、环保安全、增进健康的有益效果。

本发明是通过以下措施实现的：

一种多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥，其特征是包括以下重量百分比的成分：尿素5-25%，聚磷酸铵5-15%，硝酸钾5-25%，硅酸钾0.2-3%，氯化钾0.8-5%，聚天冬氨酸（聚天门冬氨酸，下同）0.008-0.1%，硫酸铵0.8-5%，EDTA钙0.8-5%，EDTA镁0.2-3%，EDTA硼0.02-1.5%，EDTA锌0.005-0.1%，EDTA铁0.005-0.1%，EDTA铜0.005-0.05%，EDTA锰0.005-0.05%，硫酸镍0.001-0.01%，钼酸铵0.001-0.01%，硫酸钴0.0008-0.01%，聚丙烯酰胺0.008-0.1%，水余量。

上述多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥中，优选包括以下重量百分比的成分：尿素10-20%，聚磷酸铵8-12%，硝酸钾10-20%，硅酸钾0.9-1.5%，氯化钾1-3%，聚天冬氨酸0.03-0.08%，硫酸铵1-3%，EDTA钙1-3%，EDTA镁1-2%，EDTA硼0.1-0.5%，EDTA锌0.01-0.05%，EDTA铁0.01-0.05%，EDTA铜0.008-0.01%，EDTA锰0.008-0.01%，硫酸镍0.003-0.006%，钼酸铵0.003-0.006%，硫酸钴0.001-0.005%，聚丙烯酰胺0.02-0.06%，水余量。

在多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥中还包括有pH调节剂，调节液体螯合肥pH为5.0-7.0，所述pH调节剂优选为柠檬酸。

上述多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将尿素用30℃的水溶解，然后加入聚天冬氨酸，搅拌均匀，加入pH调节剂调节溶液pH至5.0-7.0，备用；

（2）将硝酸钾用40℃的水溶解，备用；

（3）将硅酸钾用30℃的水溶解，加入pH调节剂调节溶液pH至5.0-7.0，备用；

（4）将步骤（1）、（2）、（3）的溶液混合，然后加入聚磷酸铵，搅拌均匀；

（5）向步骤（4）的溶液中依次加入氯化钾、硫酸铵、EDTA钙、EDTA镁、EDTA硼、EDTA锌、EDTA铁、EDTA铜、EDTA锰、EDTA镍、钼酸铵、硫酸钴，搅拌均匀；

（6）将聚丙烯酰胺用30℃的水溶解，所得的水溶液加入步骤（5）的溶液中，再补充所需量的水，搅拌均匀，即得多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥。

EDTA钙，即ETDA-螯合钙，中文名乙二胺四乙酸二钠钙，又名乙二胺四乙酸钙二钠，分子式为EDTA·CaNa2·2H2O 分子量为410.13，上海沪峰生化试剂有限公司有销售。

EDTA镁，即ETDA-螯合镁，中文名称为乙二胺四乙酸二钠镁或乙二胺四乙酸镁钠盐水合物，分子式： C₁₀H₁₂N₂O₈MgNa₂·2H₂O，分子量为394.52。

EDTA硼，即EDTA螯合硼，市场上有很多这样的产品销售。

EDTA锌，即ETDA-螯合锌，中文名称为乙二胺四乙酸锌钠或乙二胺四乙酸锌钠盐水合物，分子式C₁₀H₁₂N₂O₈ZnNa₂·2H₂O，分子量为435.63。

EDTA铁，即ETDA-螯合铁，中文名称为乙二胺四乙酸铁钠盐水合物或乙二胺四乙酸铁钠，分子式为C₁₀H₁₂FeN₂NaO₈·3H₂O，分子量为421.10。

EDTA铜，即ETDA-螯合铜，中文名称为乙二胺四乙酸铜钠盐水合物或乙二胺四乙酸铜钠，分子式为C₁₀H₁₂N₂O₈CuNa₂·2H₂O，分子量为433.77。

EDTA锰，即ETDA-螯合锰，中文名称为乙二胺四乙酸锰钠盐水合物或乙二胺四乙酸锰钠，分子式为C₁₀H₁₂N₂O₈MnNa₂·2H₂O，分子量为425.16。

EDTA镍，即ETDA-螯合镍，中文名称为乙二胺四乙酸镍二钠盐、乙二胺四乙酸二钠镍盐或乙二胺四乙酸二钠镍水合物，分子式为C₁₀H₁₂N₂Na₂NiO₈·2H₂O，分子量为428.88。

聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。本发明所用的聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺（分子量：800-2300万）和非离子型聚丙烯酰胺（分子量：300-1000万）。

本发明配方中各成分的作用如下：

尿素提供氮，聚磷酸铵提供氮和磷，硝酸钾提供硝态氮和钾。硅酸钾、氯化钾、硫酸铵、硫酸镍、钼酸铵、硫酸钴分别主要提供硅、氯、硫、镍、钼、钴微量元素。其中，在现有多元素复合肥中，很难复配有硅肥，含有硅元素的基本都是单质肥料不纯而存在的，这是因为硅是强碱性，酸碱性肥料的复配很困难，而本发明中却能复配如硅肥，解决了这一难点。

EDTA盐主要提供钙、镁、硼、锌、铁、铜、锰微量元素，用EDTA进行螯合可以使所有微量元素都能很好的吸收，如果不这样的话各元素之间会发生拮抗、相互排斥，最多吸收2-3种，其他的都起到不好的、反的效果。将中微量元素生成螯合物加入, 有效地提高了中微量元素的稳定性, 提高了肥料的利用率。

聚天冬氨酸，即聚天门冬氨酸，在配方中作为增效剂，它具有极强的螯合、分散、吸附等作用，且配伍性极佳。其作用为：1、减少化肥流失，活化养分元素，提高化肥利用率，从而减少化肥用量30%左右，增加产量10%-30%。2、促进作物对中微量元素吸收，使用聚天冬氨酸处理过的作物，比对照作物的微量元素含量高出3－4倍。3、促进作物早熟7－10天，延长采收期10－15天。4、促进根系生长，增强抗逆性。

聚丙烯酰胺可以对土壤物理性状产生一定的影响，更可以防治土壤侵蚀及防止土壤养分损失，可以起到增加粮食产量的作用。聚丙烯酰胺在防止水土流失的过程中增加了土壤的保水性及保肥性，改良了土壤，使土壤结构松散，增加了土壤团粒结构，改善了土壤的通透性和抗旱能力，所以说聚丙烯酰胺给作物的增产提供了非常有利的条件，为植物吸收添加的养分和碳、氢、氧提供条件。

pH调节剂可以调节肥料的pH，使肥料适于植物的最佳酸度，增加肥料的吸收率。

本发明为液态肥料，为了进一步的提高肥料的利用率，提高农作物、果蔬的产量和质量，在改进肥料配方的同时还要使用较科学的方法进行施肥，本发明在使用时要加水稀释，加水量为肥料体积的120-200倍。肥料主要是灌根使用，即灌在植物根部，也可结合喷施（作叶面肥使用），适于植物的整个生长期，一般一亩地用10-20公斤肥料。

本发明肥料可用于农业、大姜、水果、蔬菜的施肥，具有以下优点：

1、配方中无激素成分，符合环保理念；

2、肥料中包含了植物生长期所需要的大量元素、中量元素、微量元素、痕量元素，还含有现今很难复配的硅肥，配比科学、营养全面、平衡施肥，施肥后的作物生长姿态好、生长快、挂果早、颜色好、口感好、营养成分丰富；

3、肥料能够松土保水、活化地理、改良土壤，增加土壤的团粒结构、增进土壤的透气性、防止土壤板结，为植物吸收添加的养分和碳、氢、氧提供了良好条件；

4、肥料吸收好，利用率高，各营养元素呈离子态，使植物的根、茎、叶、花、果均可遇肥直接吸收，无须转换，无丢失，100%的利用率，降低了农业投入成本，具有增产、增收、增益、环保安全、健康、成本低的优点。

5、该肥有效解除各元素间的拮抗作用，能较快变无机元素为有机营养，克服植物的厌无机肥症，打破其自身限制，增加植物对肥料的利用速度，使植物不再搁肥。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述原料成分均为重量百分比。

下述实施例中，所用EDTA钙来自上海沪峰生化试剂有限公司，EDTA镁来自上海沪宇生物科技有限公司，EDTA硼为山东普金肥料有限公司销售的EDTA普金硼，EDTA锌来自上海科兴试剂盒专卖有销售，EDTA铁来自深州市中科启润生物有机肥料厂，EDTA铜来自浙江省临海市涌泉化工肥料厂，EDTA锰来自浙江省临海市涌泉化工肥料厂，EDTA镍来自广州伟伯化工有限公司，聚丙烯酰胺（PAM）为阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺，来自焦作市亿生化工有限公司。

实施例1

本发明多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的配方为：尿素14%，聚磷酸铵10%，硝酸钾16%，硅酸钾1.1%，氯化钾2.3%，聚天冬氨酸0.06%，硫酸铵1.5%，EDTA钙1.5%，EDTA镁1.2%，EDTA硼0.3%，EDTA锌0.015%，EDTA铁0.025%，EDTA铜0.009%，EDTA锰0.009%，硫酸镍0.004%，钼酸铵0.004%，硫酸钴0.003%，非离子型聚丙烯酰胺0.04%，水余量，用柠檬酸调节pH至5.0-7.0。

制备方法为：

（1）将尿素用30℃的水溶解，然后加入聚天冬氨酸，搅拌均匀，加入柠檬酸调节溶液pH至5.0-7.0，备用；

（2）将硝酸钾用40℃的水溶解，备用；

（3）将硅酸钾用30℃的水溶解，加入柠檬酸调节溶液pH至5.0-7.0，备用；

（5）向步骤（4）的溶液中依次加入氯化钾、硫酸铵、EDTA钙、EDTA镁、EDTA硼、EDTA锌、EDTA铁、EDTA铜、EDTA锰、EDTA镍、钼酸铵、硫酸钴，在螯合罐搅拌均匀；

实施例2

本发明多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的配方为：尿素5%，聚磷酸铵15%，硝酸钾25%，硅酸钾0.2%，氯化钾5%，聚天冬氨酸0.1%，硫酸铵3%，EDTA钙1%，EDTA镁2%，EDTA硼1.5%，EDTA锌0.005%，EDTA铁0.1%，EDTA铜0.005%，EDTA锰0.05%，硫酸镍0.003%，钼酸铵0.006%，硫酸钴0.001%，阴离子型聚丙烯酰胺0.02%，水余量，用柠檬酸调节pH至5.0-7.0。制备方法同实施例1。

实施例3

本发明多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的配方为：尿素25%，聚磷酸铵5%，硝酸钾5%，硅酸钾3%，氯化钾0.8%，聚天冬氨酸0.03%，硫酸铵1%，EDTA钙3%，EDTA镁0.2%，EDTA硼0.1%，EDTA锌0.01%，EDTA铁0.05%，EDTA铜0.008%，EDTA锰0.01%，硫酸镍0.006%，钼酸铵0.003%，硫酸钴0.0008%，非离子型聚丙烯酰胺0.1%，水余量，用柠檬酸调节pH至5.0-7.0。制备方法同实施例1。

实施例4

本发明多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的配方为：尿素10%，聚磷酸铵12%，硝酸钾20%，硅酸钾0.9%，氯化钾3%，聚天冬氨酸0.008%，硫酸铵5%，EDTA钙0.8%，EDTA镁1%，EDTA硼0.5%，EDTA锌0.05%，EDTA铁0.01%，EDTA铜0.01%，EDTA锰0.008%，硫酸镍0.001%，钼酸铵0.01%，硫酸钴0.005%，非离子型聚丙烯酰胺0.008%，水余量，用柠檬酸调节pH至5.0-7.0。制备方法同实施例1。

实施例5

本发明多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的配方为：尿素20%，聚磷酸铵8%，硝酸钾10%，硅酸钾1.5%，氯化钾1%，聚天冬氨酸0.08%，硫酸铵0.8%，EDTA钙5%，EDTA镁3%，EDTA硼0.02%，EDTA锌0.1%，EDTA铁0.005%，EDTA铜0.05%，EDTA锰0.005%，硫酸镍0.01%，钼酸铵0.001%，硫酸钴0.01%，聚丙烯酰胺0.06%，水余量，用柠檬酸调节pH至5.0-7.0。制备方法同实施例1。

本发明液态肥料适用于农作物、水果、蔬菜，效果很好，与普通肥料相比，农作物增产在15-20%之间，水果增产在35-45%之间，蔬菜增产在50-60%之间，下面以玉米、小麦、葡萄、草莓、西红柿、白菜、大姜为例，分别采用本发明实施例1-5的肥料进行施肥，以普通复合肥料为对照，效果如下：

1、与普通复合肥相比作物增产量结果

2、作物生长状态、口感、外观评价

在幼苗生长阶段，使用本发明肥料的作物生长明显快于普通肥料的作物，且作物幼苗粗壮、叶子浓绿，生长旺盛，死苗率少。在结果期间，使用本发明肥料的作物挂果早，掉果率小，产量高，果实外观好、颜色好、大小一致，果实肥厚、饱满，口感佳，营养丰富。

3、其他方面

本发明肥料一亩地使用10-20公斤，而普通复合肥一亩地使用50公斤以上，期间还得配合其他肥料，与普通肥料相比，本发明肥料使用量小，成本低，且肥料的增产、增收效果比普通肥料好，肥料的吸收率、利用率大大提高。

此外，使用本发明肥料的土地在长期种植一种作物后土壤疏松、透气良好，无板结情况，而使用普通肥料的土地在3-5年就会出现比较明显的板结情况，对于大棚种植蔬菜、水果的土地板结情况更加严重。

Claims

1.一种多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥，其特征是包括以下重量百分比的成分：尿素5-25%，聚磷酸铵5-15%，硝酸钾5-25%，硅酸钾0.2-3%，氯化钾0.8-5%，聚天冬氨酸0.008-0.1%，硫酸铵0.8-5%，EDTA钙0.8-5%，EDTA镁0.2-3%，EDTA硼0.02-1.5%，EDTA锌0.005-0.1%，EDTA铁0.005-0.1%，EDTA铜0.005-0.05%，EDTA锰0.005-0.05%，硫酸镍0.001-0.01%，钼酸铵0.001-0.01%，硫酸钴0.0008-0.01%，聚丙烯酰胺0.008-0.1%，水余量，还包括pH调节剂，调节液体螯合肥pH为5.0-7.0。

2.根据权利要求1所述的多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥，其特征是包括以下重量百分比的成分：尿素10-20%，聚磷酸铵8-12%，硝酸钾10-20%，硅酸钾0.9-1.5%，氯化钾1-3%，聚天冬氨酸0.03-0.08%，硫酸铵1-3%，EDTA钙1-3%，EDTA镁1-2%，EDTA硼0.1-0.5%，EDTA锌0.01-0.05%，EDTA铁0.01-0.05%，EDTA铜0.008-0.01%，EDTA锰0.008-0.01%，硫酸镍0.003-0.006%，钼酸铵0.003-0.006%，硫酸钴0.001-0.005%，聚丙烯酰胺0.02-0.06%，水余量。

3.根据权利要求1所述的多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥，其特征是：所述pH调节剂为柠檬酸。

4.一种权利要求1所述的多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（2）将硝酸钾用40℃的水溶解，备用；