CN102775230A - 大元素水溶性有机药肥及其制备方法 - Google Patents

大元素水溶性有机药肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多效大元素水溶有机药肥制备及用途，它由苦豆子、苦参、川楝子、大戟狼毒、烟叶5种植物有效部位提取物与柠檬酸、酒石酸和氢氧化钾的反应产物复合，加入表面活性剂、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等制成，兼具营养、植保双重功效于一体的新型药肥，本发明提供了一种杀虫、防病、补充营养为一体的新型多效有机水溶药肥，它既含有农作物健康生长所必需的营养元素，又具备杀虫防病药效。

Description

大元素水溶性有机药肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机药肥，尤其是一种大元素水溶性有机药肥及其制备方法。
技术背景
我国是一个农业大国，农业人口众多，为此，提高农作物的产值和产量，将对促进整个国民经济的发展起着十分重要的作用。但目前采取的主要措施仍然是通过对农作物大量施用化学农药和化学肥料确保高产。其中化学肥料含有大量无机盐，长期大量施用可使土壤无机盐含量增加，土壤物理结构遭到破坏，造成板结；同时土壤中的微生态环境失去平衡，造成作物生长期内土传病害严重发生；化学农药的大量施用，造成有毒物质残留，严重影响作物品质。同时随着高产优质高效农业的发展，土壤中钾素含量得不到补充而不断减少，农田钾素收支严重失衡，陆续出现了一些缺钾土壤。但国内钾肥资源不足，目前主要靠进口。因此，研究一种大元素水溶性有机药肥、同时兼有杀虫抑菌活性，具有非常重要的意义。如现有的公开技术佳上甲高浓度复合有机水溶性钾肥，它是水溶性复合有机酸和钾、硼的络合物。通过试验，其增产效果显著，粮食类增产6%，果蔬等作物增产12%-15%。
发明内容
本发明提供了一种大元素水溶性有机药肥及其制备方法。
本发明的技术方案是，一种大元素水溶性有机药肥，由苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶中混合提取活性物质，与柠檬酸、酒石酸和氢氧化钾的反应产物复合制成；
制备工艺如下：
一、植物活性提取物制备
A 采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目筛，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3混合加入提取罐，混合物与溶剂的体积比为1：3-8，55℃温浸6-12小时，过滤得5种植物提取物。
B 采用多功能提取机组，将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比是3-5，冷却，放置12小时，过滤。
二、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入氢氧化钾，氢氧化钾与自来水的质量比是1：2-5，使溶解温度在 50 ℃ 以下，得氢氧化钾溶液。
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟，中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3-4，得有机酸钾。
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解，尿素加入量为上述反应物总质量的25%-40%，得大元素有机水溶性肥。
三、大元素水溶性有机药肥综合制备：
将大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料。
大元素有机水溶性肥      55-75重量份
提取物：                10-20重量份
黄腐酸：                10-20重量份
乳化剂：                4-15重量份
渗透剂：                0.6-5重量份
细胞赋活剂              0.01-0.04重量份
微量元素                0.2-2重量份，
所述5种植物提取中使用的溶剂为水、甲醇、1%的盐酸、乙醇中的一种。
新型大元素水溶性有机药肥制备方法中，乳化剂是十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、农乳1602、ABS-Ga、吐温-80中的任何一种；渗透剂是苄基苯酚聚氧乙烯醚、氮酮中的任何一种；微量元素是含Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+的络合物。
本申请通过反复试验，发现苦豆子（Sophora alopecuroides L）、苦参（Sophora flavescens）、川楝（Fructus Toosendan）、大戟狼毒（Euphorbia fischeriana Steud．）、烟叶（Nicotiana tabacum）5中植物提取物，通过与大元素水溶性有机肥复合，同时加入黄腐酸、高渗透剂等以增加其活性，具有很好的药肥合一的功效。
本发明提供了一种杀虫、防病、补充营养为一体的新型多效有机水溶药肥，它既含有农作物健康生长所必需的营养元素，又具备杀虫防病药效。与传统水溶性肥料比较，本发明具有以下优点和特点： (1)无公害防治，安全性高。药肥中的药效成分均来源于天然植物，易于自然降解，使用后几乎无残留，因而对作物、土壤、水体及周围环境无任何污染，对人畜亦具有较高的安全性;(2)肥效明显，节约用工。药肥中N≥15%、K2O≥10%，微量元素≥2%，以有机络合态存在，提高了植物的吸收率，叶面喷施，随水灌溉、节约用水，肥效显著提高。 (3)药效持久，保护天敌。药肥中的药效成分既具有较强的选择性，又能够长时间保持药效，害虫不易产生抗药性，使害虫天敌及有益微生物免受危害，有利于修复和形成良性生物循环系统; (4)增产增收，改善品质。使用药肥在提高作物产量、增加农民收入的同时，农产品品质亦能够达到国家无公害食品和有机食品质量标准。
具体实施方式
实施例1：
1试验地点：山西太原郊区温室棚黄瓜
2试验时间：2011年10月
3试验对象：黄瓜
4方案：大元素水溶性有机药肥，制备工艺如下：
一、植物活性提取物制备
A 、采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3，加入提取罐中溶剂的体积为植物混合物体积的5.5倍，55℃温浸6-12小时，过滤得5种植物提取物。
B、将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比4，冷却，放置12小时，过滤。
二、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入工业级氢氧化钾，氢氧化钾与自来水的质量比是3.5，使溶解温度在 50 ℃ 以下，得氢氧化钾溶液，
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟，中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3-4，得有机酸钾，
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解， 尿素加入量为二步骤反应物总量的35%，得大元素有机水溶性肥，
三、大元素水溶性有机药肥综合制备：
将大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物的提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料。
大元素有机水溶性肥           60重量份
提取物                       15重量份
黄腐酸                       14重量份
ABS-Ga                        2重量份
农乳1602                     4重量份
氮酮                         1.5重量份
细胞赋活剂                 0.02重量份
微量元素                     1.6重量份。
所述5种植物提取中使用的溶剂为水。乳化剂是十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、农乳1602、ABS-Ga、吐温-80中的任何一种；渗透剂是苄基苯酚聚氧乙烯醚、氮酮中的任何一种；细胞赋活剂为中科五号；微量元素是含Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+的任意一种络合物。如铜氨络合物、K4[Fe（CN）6]、{Zn(NH3)4}SO4等。
 获得的大元素水溶性有机药肥原液50倍侵种；育床800倍喷施，喷施两次。间隔7天；花期500陪喷施两次。
5 试验方法：
于太原郊区选取土质肥沃，地力均匀的大棚，于2011年10月进行黄瓜栽植。种植前用本产品50倍液浸种，并用800倍液处理苗床，花期时再用500倍液喷施2次，间隔7d。
本试验每小区为2垄，设置3次重复。处理及对照随机排列。待果实成熟后采摘测量，并根据小区面积进行测产，对照肥料选用市场销售的45%含量的复合肥。
6试验效果：
  产品 对照肥料 清水对照 增加百分比(%)
亩产量（kg） 8452.7 7426.3 6874 22.97
单瓜鲜重(g) 563.7 516.3 423.3 33.20
干物质重(g) 63.7 52.7 45.3 40.60
瓜长(cm) 36.3 32.3 26.7 36.00
瓜粗(cm) 2.6 2.2 2.0 30.00
由上表看出，大元素水溶性有机药肥处理后，亩产8452.7公斤，比对照亩产6874公斤增产1578.7公斤增产22.97%；同时处理比对照单瓜鲜重、瓜长、瓜粗、风干重分别增加：32.2%、36%、30%、40.6%。
实施例2：
1试验地点：山西太原郊区温室棚辣椒
2试验时间：2011年10月
3试验对象：辣椒
4配制方法： 大元素水溶性有机药肥，由苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶中混合提取活性物质，与柠檬酸、酒石酸和氢氧化钾的反应产物复合制成；
制备工艺如下：
一、植物活性提取物制备
A 采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3混合加入提取罐，混合物与溶剂的体积比为1：3，55℃温浸12小时，过滤得5种植物提取物。
B 采用多功能提取机组，将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比是5，冷却，放置12小时，过滤。
二、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入工业级氢氧化钾。氢氧化钾与自来水的质量比是1：2，使溶解温度在 50 ℃ 以下，得氢氧化钾溶液。
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟，中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3，得有机酸钾。
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解，尿素加入量为上述反应物总质量的40%，得大元素有机水溶性肥。
三、大元素水溶性有机药肥综合制备：
将大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料。
大元素有机水溶性肥      75重量份
提取物：                10重量份
黄腐酸：                20重量份
乳化剂：                4重量份
渗透剂：                5重量份
细胞赋活剂              0.01重量份
微量元素                2重量份，
所述5种植物提取中使用的溶剂为水、甲醇、1%的盐酸、乙醇中的一种。
新型大元素水溶性有机药肥制备方法中，乳化剂是十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、农乳1602、ABS-Ga、吐温-80中的任何一种；渗透剂是苄基苯酚聚氧乙烯醚、氮酮中的任何一种；微量元素是含Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+的络合物。
得到的大元素水溶性有机药肥原液50倍侵种；育床800倍喷施，喷施两次。间隔7天；花期500倍喷施两次。
5试验方法：
于太原郊区选取土质肥沃，地力均匀的大棚，于2011年10月进行辣椒栽植。种植前用本产品50倍液浸种，并用800倍液处理苗床，花期时再用500倍液喷施2次，间隔7d。
本试验每小区为4垄，设置3次重复。处理及对照随机排列。在辣椒5叶期时取10株，测量根长及根数量。待果实成熟后采摘测量，并根据小区面积进行测产，对照肥料选用市场销售的45%含量的复合肥。
6试验效果：
  产品 对照肥料 清水对照 增加百分比(%)
株高(cm) 68.3 65.7 62.3 9.63
根长(cm) 8.4 6.4 5.6 50.00
根数量 11.8 11.3 10.2 15.69
单果鲜重(g) 58.6 50.2 48.3 21.33
干重(g) 15.4 12.6 11.2 37.50
亩产(kg) 9024.3 8063.5 7438.4 21.32
由上表可知，辣椒经大元素水溶性有机药肥处理后，在苗期根长和根数均有显著增加，分别增加50%和15.69%，表明在辣椒苗期，本产品有较明显的壮苗作用；在收获后发现，本产品对辣椒果实的鲜重、干重及亩产也均有明显增加作用，分别增加21.33%、37.50%、21.32%。
表明本产品在辣椒苗期时，能起到明显的壮苗作用；在收获期，对辣椒的果实品质及产量能有较好的提高。
实施例3：
1试验地点：山西太原郊区枣树园
2试验时间：2011年5月
3试验对象：枣树
4配方：一种大元素水溶性有机药肥，由苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶中混合提取活性物质，与柠檬酸、酒石酸和氢氧化钾的反应产物复合制成；
制备工艺如下：
一、植物活性提取物制备
A 采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3混合加入提取罐，混合物与溶剂的体积比为8，55℃温浸12小时，过滤得5种植物提取物。
B 采用多功能提取机组，将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比是3，冷却，放置12小时，过滤。
二、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入工业级氢氧化钾。氢氧化钾与自来水的质量比是1：5，使溶解温度在 50 ℃ 以下，得氢氧化钾溶液。
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟，中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3-4，得有机酸钾。
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解，尿素加入量为上述反应物总质量的25%，得大元素有机水溶性肥。
三、大元素水溶性有机药肥综合制备：
将大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料。
大元素有机水溶性肥      55重量份
提取物：                20重量份
黄腐酸：                10重量份
乳化剂：                15重量份
渗透剂：                0.6重量份
细胞赋活剂              0.04重量份
微量元素                0.2重量份，
所述5种植物提取中使用的溶剂为水、甲醇、1%的盐酸、乙醇中的一种。
新型大元素水溶性有机药肥制备方法中，乳化剂是十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、农乳1602、ABS-Ga、吐温-80中的任何一种；渗透剂是苄基苯酚聚氧乙烯醚、氮酮中的任何一种；微量元素是含Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+的络合物的任意一种。
 大元素水溶性有机药肥原液800倍喷施，全生育期 3 次，分别在初花期、幼果期、枣果膨大期。
5试验方法：
于太原郊区选取土质肥沃，地力均匀的枣园作为试验地点，所选枣树为山西地区种植面积较广的品种——壶瓶枣，树龄5年。于枣树初花期、幼果期和果实膨大期，分别对其进行800倍液喷施，并于收获后调查其可溶性固形物及产量，对照肥料选用市场销售的45%含量的复合肥。
6试验效果：
  产品 对照肥料 清水对照 增加百分比（%）
每串果粒数 11.4 9.6 8.2 39.02
单果重(g) 46.3 32.2 26.8 72.76
可溶性固形物(%) 42.6 36.4 34.3 8.30
单株产量(kg) 70.5 63.4 52.6 34.03
经大元素水溶性有机药肥喷施处理后，壶瓶枣果实及整体产量有明显提高。壶瓶枣的每吊果数比对照增加3.2个；平均单果重增加72.76%；果实可溶性固形物含量提高8.30%；单株产量增加17.9kg增产34.03%，同时与对照肥料相比，也有较大的提高。

Claims (4)

1.一种大元素水溶性有机药肥，其特征在于：该是由如下方法制成：
（一）、植物活性提取物制备：
A 采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3混合加入提取罐，混合物与溶剂的体积比为1：3-8，55℃温浸6-12小时，过滤得5种植物提取物，
B 采用多功能提取机组，将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比是3-5，冷却，放置12小时，过滤，
（二）、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入氢氧化钾，氢氧化钾与自来水的质量比是1：2-5，使溶解温度在 50 ℃ 以下，得氢氧化钾溶液，
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟， 中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3-4，得有机酸钾，
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解， 尿素加入量为25%-40%，得大元素有机水溶性肥，
（三）、大元素水溶性有机药肥综合制备：
大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物的提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料。
2.大元素有机水溶性肥      55-75重量份
提取物：                10-20重量份
黄腐酸：                10-20重量份
乳化剂：                4-15重量份
渗透剂：                0.6-5重量份
细胞赋活剂              0.01-0.04重量份
微量元素                0.2-2重量份。
3.如权利要求1所述的大元素水溶性有机药肥，其特征在于：
溶剂为水、甲醇、1%的盐酸、乙醇中的一种；乳化剂是十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、农乳1602、ABS-Ga、吐温-80中的任何一种；渗透剂是苄基苯酚聚氧乙烯醚、氮酮中的任何一种；微量元素是含Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+的络合物的任意一种。
4.如权利要求1所述的大元素水溶性有机药肥，其特征在于：该是由如下方法制成：
（一）、植物活性提取物制备：
A 采用多功能提取罐，将苦豆子全株、苦参果实、川楝果实、大戟狼毒根、烟叶5种植物粉碎，过20目，5种植物按照苦豆子全株：苦参果实：川楝果实：大戟狼毒根：烟叶质量比为1：2： 1：0.5：0.3，混合物与溶剂的体积比为1：5.5，55℃温浸6-12小时，过滤得5种植物提取物，
B 采用多功能提取机组，将A中过滤液体装入减压浓缩机组，75℃-85℃浓缩，最终浓缩比是4，冷却，放置12小时，过滤，
（二）、大元素肥料反应步骤：
A采用反应釜，将自来水加入中，搅拌下缓缓加入氢氧化钾，氢氧化钾与自来水的质量比是3.5，使溶解温度在 50℃ 以下，得氢氧化钾溶液，
B向A中缓缓加入柠檬酸、酒石酸进行中和反应，反应温度控制在 65-75 ℃ 之间，反应 45-60 分钟，中和反应中柠檬酸：酒石酸：氢氧化钾摩尔比是1：1：3-4，得有机酸钾，
C当A中温度降至 60 ℃ 以下时，加入尿素混合溶解， 尿素加入量为35%，得大元素有机水溶性肥，
（三）、大元素水溶性有机药肥综合制备：
大元素有机水溶性肥按照下列顺序和比例在其中加入5种植物的提取物、黄腐酸、乳化剂、渗透剂、细胞赋活剂、微量元素等辅料，
大元素有机水溶性肥           60重量份
提取物                       15重量份
黄腐酸                       14重量份
ABS-Ga                        2重量份
农乳1602                     4重量份
氮酮：                       1.5重量份
细胞赋活剂：                0.02重量份
微量元素：                   1.6重量份。
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