CN103030455A - 一种多元素水溶性液态肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多元素水溶性液态肥，它由以下原料：水、尿素、磷酸氢二钾、乙二胺四乙酸二钠锌、硼酸和柠檬酸按一定的重量百分比配制而成，将原料置入反应釜内，在一定温度条件下，连续搅拌，静置冷却到15-20℃，再从反应釜内取出被搅拌物质，即为多元素水溶性液态肥，该液态肥配方合理，使用方便，方法简便，易于操作，可以随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力，而且非常干净。对环境没有污染，价格低廉、使用方便、无需土壤转化便能被植物直接吸收，用于植物对营养元素的需求，起到促长、生根、壮苗、促花、保果、防病抗逆、增产优质的效果，无色无味可广泛用于农业、林业等领域。

Description

一种多元素水溶性液态肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及水溶性液态肥技术领域，更具体涉及一种多元素水溶性液态肥，同时还涉及一种上述多元素水溶性液态肥的制备方法，该液态肥可广泛地用于蔬菜、瓜果以及大田粮食作物。

背景技术

自从德国科学家哈伯在1918年把合成氨技术成功进行工业化以来，化肥工业从此得到了飞速的发展，极大地帮助人类解决了温饱问题。当然，化学肥料随着化学工业技术的提高也先后经历了单质肥料如硫酸铵、尿素，二元复合肥料如磷酸二氢铵等一系列的发展过程。上世纪中叶，人类又把化学肥料生产制造技术向前推进了一大步：以N、P、K为主的三元复合颗粒肥料成为一个主流，但是颗粒化学肥料存在肥料利用率低，施用虽然可以机械化但费工费时的缺点，再加上随着地球环境日益恶化，水资源日益短缺的情况下，可以溶于水使用的水溶性肥料在世界上开始大受欢迎。

水溶性肥料顾名思义是可以溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高。

一般而言，水溶性肥料可以含有作物生长所需要的全部营养元素，如N、P、K、Ca、Mg、S以及微量元素等。这样一来，人们完全可以根据作物生长所需要的营养需求特点来设计配方，科学的配方不会造成肥料的浪费，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的3-5倍。其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。当然水溶性肥料的施用方法十分简便，它可以随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力。在劳动力成本日益高涨的今天，使用水溶性肥料的效益是显而易见的。由于水溶性肥料的施用方法是随水灌溉，所以使得施肥极为均匀，这也为提高产量和品质奠定了坚实的基础。水溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度十分方便调节，所以它即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗等不良后果。

目前我国的这种肥料主要依靠进口，价格昂贵，而且未根据国内所种植作物的品种特性、国内的土壤、介质肥力状况等特点以及国内的水质状况来特别制定，施用过程中不能达到应有的效果。我国目前虽然有个别厂家生产，但品种结构不合理，单质肥料和低浓度肥料比例大，高浓度肥料比例只有15％左右，普广性肥料多，专用性肥料少，最主要的是未能结合土壤与作物特性设计。养分比例不合理，大量元素偏多，中微量元素偏少、且大量元素中氮磷钾的比例不符合我国实际，这与作物的需肥特性、土壤状况、施用时期和施用方法等密切相关。

水溶性肥料是现在发展较快的新型肥料之一，具有使用方法简单、肥料利用率高的优点，虽然由于它的高价位影响了中国农民对它的接受程度，但随着农业集约化程度的不断深化，一些大型种植基地的形成、大型温室果蔬花卉基地的建成，伴随着设施化、机械化、自动化等现代化农业、高附加值农业种植和管理模式与技术的发展，水溶性肥料是符合更加环保、更加可持续发展的新型肥料，能达到水肥一体化、改善作物肥水供应的协调、提高肥料利用率、节约水肥资源的目的，因此，水溶性肥料一定会得到更加广泛的应用，具有广阔的市场空间。

目前市场上的水溶性液态复合肥成分单一、养分含量偏低，水溶性和被植物吸收能力不尽人意，农民花了钱，收效却不大；另外，社会上少数不法个人或单位为了获取非法利润常常用伪劣水溶性液态复合肥充斥市场，坑害农民。如何解决目前市场上的供需矛盾，保护农民利益不受侵害，服务“三农”，构建和谐社会，必须尽快地研发出适用的水溶性液态复合肥，这是从事农业肥料研究工作者的责任与义务。

发明内容

为了解决市场上高浓缩多元素水溶性液态肥的供需矛盾，维护农民的利益，服务“三农”，弥补现有技术的不足，本发明的目的是在于提供了一种多元素水溶性液态肥，配方合理，使用方便，高浓缩，溶质∶溶液比可以达到1∶1，因此用量少、高效速溶、能迅速地溶解于水中，保持离子态，直接被作物吸收，因此利用率高、使用便捷，只需要按照要求兑入适量的水即刻可均匀溶解，可以随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力，而且非常干净。对环境没有污染，由于作物吸收养分的主要形态是离子态，而这种多元素水溶性液态肥以离子态存在，无杂质，因此能直接被作物吸收利用，使用效果表现迅速，极大地提高了肥料利用率。

本发明的另一个目的是在于提供了一种上述多元素水溶性液态肥的制备方法，方法简便，易于操作；不需要特别的仪器和设备。

为了实现上述两个目的，本发明采用以下技术措施：

一种多元素水溶性液态肥，它由以下重量百分比的原料配制而成：

一种多元素水溶性液态肥，它由以下重量百分比的原料配制而成(较好范围)：

一种多元素水溶性液态肥，它由以下重量百分比的原料配制而成(最好范围)：

一种多元素水溶性液态肥，它由以下重量百分比的原料配制而成(最佳配比)：

一种上述多元素水溶性液态肥的制备方法，其步骤如下：

先将水和尿素一起置入反应釜内，在温度为45-50℃的条件下连续搅拌，待尿素完全溶解后，再加入磷酸氢二钾、乙二胺四乙酸二钠锌和硼酸，继续恒温搅拌，固体物质完全溶解后静置冷却至30-35℃，加入柠檬酸，搅拌至溶解完全后静置冷却至15-20℃，再从反应釜内取出被搅拌物质，即为所制取的多元素水溶性液态肥。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果如下：

本发明所制取的多元素水溶性液态肥具有高浓缩的特点，其中大量元素含量N+P₂O₅+K₂O≥550g/L，大量元素单一养分含量大于或等于100g/L(其中N≥160g/L，P₂O₅≥120g/L，K₂O≥280g/L)；产品中包含两种微量元素硼和锌，微量元素总含量不低于6g/L，水不溶物含量≤50g/L。

本发明的多元素水溶性液态肥可灵活变更配方，与当前中国大力倡导和正在实施的“测土配方施肥技术”相符合，且适合滴灌和叶面喷施，不仅可以节水、节能、调节土壤水、肥、气、热的关系，提高土地和水肥利用率，还能改善土壤物理性能(水稳性团粒增加，孔隙度增多，容重减小)，减少养分的损失。

本发明的多元素水溶性液态肥的制备方法具有构思新颖、科学合理、工艺规范、操作简便、无环境污染、适用现代工业化批量生产等优点；运用本发明生产的高浓缩多元素水溶性液态肥，价格低廉、使用方便、无需土壤转化便能被植物直接吸收，用于植物对营养元素的需求，起到促长、生根、壮苗、促花、保果、防病抗逆、增产优质的效果。该液态肥无色无味，可广泛用于农业、林业等领域，可按1∶1000的比例兑水用于植物叶面喷施，也可以用来拌种与滴灌。高浓缩，溶质∶溶液比可以达到1∶1，因此用量少；高效速溶，能迅速地溶解于水中，保持离子态，直接被作物吸收，因此利用率高。使用便捷：只需要按照说明要求兑入适量的水即刻可均匀溶解，可以随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力，而且非常干净，对环境没有污染，由于作物吸收养分的主要形态是离子态，而这种多元素水溶性液态肥料以离子态存在，无杂质，因此能直接被作物吸收利用，使用效果表现迅速，极大地提高了肥料利用率。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的产品和方法予以详细说明，但以下实施例不以任何方式对本发明的保护范围加以限制。

实施例1：

一种多元素水溶性液态肥，它由以下重量百分比的原料配制而成：

上述多元素水溶性液态肥的制备方法，其步骤是：

先将水和尿素一起置入反应釜内，在温度为50℃的条件下连续搅拌，待尿素完全溶解后，再加入磷酸氢二钾、乙二胺四乙酸二钠锌和硼酸，继续恒温(50℃)搅拌，固体物质完全溶解后静置冷却至30-35℃，加入柠檬酸，搅拌至溶解完全后静置冷却至15-20℃，再从反应釜内取出被搅拌物质，即为所制取的多元素水溶性液态肥。

若要实际应用，可按多元素水溶性液态肥∶水的体积比＝1∶1000的比例兑水，可直接用于植物叶面喷施，也可以用来拌种与滴灌。

实施例2-7

实施例2-7的一种多元素水溶性液态肥，分别由以下重量百分比的原料配制而成：

实施例2-7所述的多元素水溶性液态肥的制备方法与实施例1相比，不同之处仅在于搅拌混合的温度，实施例2-4为45℃，实施例5-7为48℃，其余均与实施例1相同。

实验例8：

实施例2制备的多元素水溶性液态肥在萝卜上的应用效果。

本发明的多元素水溶性液态肥是武汉禾丰瑞科技发展有限公司研制开发的水溶性肥新品种，该产品主要含氮、磷、钾三要素，同时还含有锌、硼等微量元素，对促进作物的生长发育、增强光合作用、提高农作物产量和农产品质量具有明显的效果。为了探索该多元素水溶性液态肥在萝卜生产上的应用效果，申请人于2008年9月-11月进行了该项试验，现将试验示范结果总结如下。

1.材料与方法

1.1试验设计

试验于2008年9月在武汉市蔬菜科学研究所罗家村实验基地进行。土壤养分状况为：pH值8.40，有机质6.16g/kg，碱解氮93.80mg/kg，有效磷37.29mg/kg，速效钾191.60mg/kg。供试品种为武汉蔬菜科学研究所培育的萝卜新品种“春雪”。试验设两个处理，分别为：T₁(多元素水溶性液态肥)、T₂(对照)，试验设3个重复，随机排列，单个重复试验小区面积290cm×120cm。萝卜于2008年9月16日定苗，11月20日收获。基肥施用过磷酸钙75Kg/亩，20％(13-0-7)复合肥50Kg/亩，本发明的多元素水溶性液态肥于萝卜生长的三个时期：①破肚期②露肩期③肉质膨大期兑水稀释1000倍进行叶面喷施，每亩喷施稀释液30公斤，对照喷施等量清水，11月20日测产验收。

1.2产量与农艺性状测定

产量为实际收获的萝卜产量；农艺性状(株高、开展度、叶面积和根长)每个小区随机抽取10株，三个重复平均。

2结果与分析

2.1不同处理对萝卜农艺性状的影响

表1不同处理对萝卜农艺性状的影响

萝卜喷施本发明的高浓缩的多元素水溶性液态肥对提高萝卜株高，增大叶片的开展度、增加叶面积和根长，分别比对照增加4.6cm、10.17cm、28.37cm²和1.13cm。

2.2不同处理对萝卜产量的影响

表2不同处理对萝卜产量的影响

试验表明，萝卜喷施多元素水溶性液态肥比对照增产显著，增产率达到19.35％。并且，萝卜喷施多元素水溶性液态肥后，产品外观光滑，表皮颜色鲜亮，商品性好，而对照外观粗糙、表皮颜色暗淡。

3.总结

3.1本发明的多元素水溶性液态肥对提高萝卜株高，增大叶片的开展度、增加叶面积和根长都具有显著效果。

3.2本发明的多元素水溶性液态肥含有氮、磷、钾三要素，同时还含有锌、硼等微量元素，施用多元素水溶性液态肥比对照增产19.35％，成品率显著提高，其增产增收效果显著，可在农业中推广使用。

实验例9：

实施例4制备的多元素水溶性液态肥在西瓜上的应用效果。

通过田间试验，在大田自然环境条件下检验本发明的多元素水溶性液态肥对西瓜的增产效果，为推广该多元素水溶性液态肥提供理论依据，同时其大面积的推广应用奠定基础。

1.材料与方法

1.1试验设计

试验于2009年4月在武汉市黄陂区进行试验，土壤养分状况为：pH值5.2，有机质1.2g/kg，硝态氮14.80mg/kg，铵态氮25.30mg/kg，速效磷86.41mg/kg，速效钾169.98mg/kg，钙399.31mg/kg，镁113.40mg/kg，硼1.17mg/kg，锌2.54mg/kg，钼0.97mg/kg，锰18.80mg/kg，铁422.09mg/kg，铜3.24mg/kg，钠183.19mg/kg。供试作物为西瓜，品种为超级京欣，试验设三个处理，分别为：处理1(基肥+不同生长期追施多元素水溶性液态肥)、处理2(基肥+尿素)、处理3(基肥+等量清水)，基肥施用过磷酸钙65Kg/亩，20％(13-0-7)复合肥50Kg/亩，兑水稀释1000倍进行叶面喷施，每亩喷施稀释液30公斤，对照喷施等量清水。每处理小区面积为0.03亩(20平方米)，小区形状长方形，长宽比为3∶1，设3次重复，随机区组排列。

1.2田间管理

小区周围设置保护行。肥料使用应尽量在相同条件下进行，小区施肥、播种、灌水要在一天内完成，并做好田间观察记录。

1.3收获测产

记产方式采用每个小区单打、单收、单计产，需分次收获的，每次收获时各小区产量都要单独记录，将结果进行累加。

2试验结果及分析

2.1不同处理对西瓜产量的影响

从表3可以看出，处理1、2、3的亩产分别为3958.3Kg、3000Kg、1933.3Kg；较处理2(基肥+尿素)，处理1每亩增产958.3Kg，增产率为31.94％，较处理3(基肥+等量清水)处理1每亩增产2025Kg，增产104.7％。

表3不同处理对西瓜产量的影响

2.2经济效益分析

表4经济效益分析

试验结果表明，处理1的产值为3958.3元/亩，分别比处理2和处理3产值增加958.3元/亩、2025元/亩，减去施肥成本，纯收入比处理2和处理3增加1038.7元/亩、1977元/亩，经济效益显著。

3.小结

3.1试验表明：与喷施尿素和清水相比，本发明的高浓缩的多元素水溶性液态肥增产效果明显。

3.2本发明的多元素水溶性液态肥不仅含氮、磷、钾三要素，同时还含有锌、硼等微量元素，对促进作物的生长发育、提高农作物产量和产投比具有明显的效果。

Claims (5)

1.一种多元素水溶性液态肥，其特征在于，它由以下重量百分比的原料配制而成：

2.根据权利要求1所述的多元素水溶性液态肥，其特征在于，它由以下重量百分比的原料配制而成：

3.根据权利要求1所述的多元素水溶性液态肥，其特征在于，它由以下重量百分比的原料配制而成：

4.根据权利要求1所述的多元素水溶性液态肥，其特征在于，它由以下重量百分比的原料配制而成：

5.一种权利要求1-4中任一所述的多元素水溶性液态肥的制备方法，其步骤如下：

先将水和尿素一起置入反应釜内，在温度为45-50℃的条件下连续搅拌，待尿素完全溶解后，再加入磷酸氢二钾、乙二胺四乙酸二钠锌和硼酸，继续恒温搅拌，固体物质完全溶解后静置冷却至30-35℃，加入柠檬酸，搅拌至溶解完全后静置冷却至15-20℃，再从反应釜内取出被搅拌物质，即为所制取的多元素水溶性液态肥。