茄子专用缓控/释复混肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复混肥料领域,特别涉及一种专用于茄子的缓控缓释复混肥料及其制备方法。
背景技术
茄子(Solanum melongena L.)是一年生草本植物,别名落苏、酪酥、昆仑瓜,矮瓜,以幼嫩果实供食用。果实为圆球、扁球或椭圆球、细长棒状、卵或长卵形。果色以紫红色为主,也有白色、青色和紫黑色。茄子适应范围广泛,容易栽培,是我国南北方主要的蔬菜种类之一,种植面积超过70万公顷。茄子生期长,产量较高,是夏秋季的主要蔬菜之一,在生产中占有重要地位。茄子的营养丰富,含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素C和钙、磷、铁等多种营养成分,以及多种糖苷生物碱,其中龙葵碱(а-茄碱)具有多种生物活性,如强心降压、抗癌、平喘、镇痛等,茄子的很多保健功能都与这种生物碱密切相关。另外维生素P的含量很高,它具有保护心血管、增强毛细血管的弹性,减低毛细血管的脆性及渗透性,防止微血管破裂出血、硬化和破裂,促进伤口愈合的功效。
目前市场上茄子施用的肥料主要是传统肥料品种,如单质尿素、过磷酸钙、氯化钾或氮磷钾三元复合肥料等,一般不含中、微量元素,不但肥料针对性较差,不能充分发挥肥料的增产效应,而且,由于茄子生育期或收获期较长,需多次追肥,费时费工,也增加了生产成本。
另外,现在蔬菜施肥存在肥料用量过大,而肥料利用率又相对较低的问题。在茄子生产上重氮现象十分普遍,而氮肥利用率不到30%,不被利用的氮肥或淋溶进入水体引起水体富营养化,或挥发导致空气污染,或沉积在土壤中,造成土壤硝酸盐、亚硝酸盐富集。过量施肥不但降低了农户的经济效应,带来了环境污染,而且长期食用含硝酸盐、亚硝酸盐高的食物,通过食物链会影响人体健康,严重者引起消化道癌变。
发明内容
本发明提供了一种利用率高、肥效时间长的茄子专用肥料。
本发明的另一目的在于提供上述茄子专用肥料的制备方法。
本发明的目的是通过以下措施实现的:
一种茄子专用肥料,其特征在于包括正丁基硫代磷酸三胺(nBPT) 0.05%~0.08%、氢醌(HQ) 0.05%~0.08%、双氰胺(DCD) 0.24%~0.28%,以质量百分比计。优选地,上述茄子专用肥料,nBPT纯度≥ 97.0%、HQ纯度≥99%、DCD纯度≥ 99.5%。所述肥料可以减少氨挥发、硝化和反硝化等引起的氮肥损失,有效保存土壤N素,延长氮肥肥效,提高氮素利用率,增加茄子产量,同时还可降低土壤和茄子中硝酸盐和亚硝酸盐含量,提高茄子品质,并减少施氮肥量过高时对土壤、地下水和空气的污染。另外,所述肥料对氮素养分具有缓释效果。
上述茄子专用肥料,还包括尿素22%~25%、磷酸一铵14%~17%、硫酸钾30%~33%、碳酸钙1%~3%、硫酸镁5%~8%、钼酸铵1%~2%、硼酸1%~2%、硫酸锌0.03~0.05%、硫酸亚铁0.02%~0.03%、菜籽粕8%~10%、鸡粪6%~8%、草炭4%~9%,以质量百分比计。优选地,尿素23%、磷酸一铵14.5%、硫酸钾31%、碳酸钙2%、硫酸镁7%、钼酸铵1%、硼酸1%、硫酸锌0.04%、硫酸亚铁0.03%、菜籽粕8%、鸡粪6%、草炭5%,以质量百分比计。该用量和配比氮磷钾钙镁硼锌等中微量元素可显著增加茄子产量,明显提高了可食部位蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素以及а-茄碱等含量,降低了硝酸盐含量,茄子色泽和果型更好,改善了品质。本发明是化学肥料与绿色有机肥料的混合体,不仅能明显提高茄子产量,改善茄子品质,还能改良土质现状,提高土壤肥沃度,改善土壤微生物环境,促进植物根系生长,提高茄子抗性。本发明所述肥料富含丰富的营养,既增加了土壤有机胶体,同时借助微生物的作用把许多有机物也分解转化成有机胶体,大大增加了土壤吸附表面,并且产生许多胶粘物质,使土壤颗粒胶结起来变成稳定的团粒结构,提高了土壤保水、保肥和透气的性能,以及调节土壤温度的能力。从而起到改良土壤物理、化学和生物特性,熟化土壤,培肥地力的功效。
上述茄子专用肥料,还包括膨润土1%~1.5%,以质量百分比计。膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿,蒙脱石含量在85%~90%。可使肥料具有强的吸湿性和膨胀性,使之具有良好的物理化学性能,能将肥料与土壤有机的结合起来,充分发挥肥料和土壤的肥力。
优选地,上述尿素采用含N≥46%等级的尿素,磷酸一铵采用含N≥10%、含P2O5≥40%等级的磷酸铵,硫酸钾采用含K2O≥50%的硫酸钾,碳酸钙采用含Ca≥55%的碳酸钙,硫酸镁采用含Mg≥9.5%的硫酸镁,钼酸铵采用含MO≥49%的硫酸镁,硫酸亚铁采用含Fe≥20.45%的硫酸亚铁、硫酸锌采用含Zn≥21%的硫酸锌,硼酸采用含B≥17%的硼酸,均以重量百分含量计。
进一步,为了使肥料均衡的释放,达到缓释作用,优选地,上述菜籽粕颗粒≤0.4 mm、鸡粪颗粒≤0.4 mm、膨润土颗粒≤0.25 mm;更优选地,上述菜籽粕颗粒粒径为0.1~0.25 mm、鸡粪颗粒的粒径为0.1~0.25 mm、膨润土颗粒粒径为0.1 mm。
本发明的另一目的在于提供上述茄子专用缓控释肥料的制备方法。
上述茄子专用缓控释肥料的制备方法,包括以下步骤:
a. 有机复合物的制备:将颗粒粒径均为0.3~0.4mm所述量的菜籽粕、鸡粪混合,加入1%~2%尿素,搅拌均匀,然后加入浓度为2~3mol/l的等体积的H2SO4、H3PO4和HNO3组成的快速分解剂,所述菜籽粕、鸡粪和尿素的有机混合物与所述分解剂质量比为1:0.4~0.5,充分搅拌均匀、反应,获得腐熟有机复合物;
b.无机复合物的制备:取所述量的磷酸一铵、硫酸钾、硫酸镁、硼酸和硫酸锌混合,加入为所述混合物0.5~1倍量的水,在50~60℃下使其溶解,经冷却、脱水干燥,得到氮磷钾微量元素无机复合物;
c. 将步骤a制得的有机复合物、b步骤制得的无机复合物及余量尿素混合均匀、粉碎,加入颗粒粒径0.1~0.25mm膨润土,搅拌均匀、造粒,即得茄子专用肥料。
有益效果
1. 本发明将化肥与优质有机肥料结合起来,并能在土壤中具有缓释效果,富含茄子生长所特需的各种营养元素,能长效的满足茄子不同生长发育阶段对养分的需要,其中氮、磷、钾总养分≥38%,有机质≥10%,有效提高茄子产量。本发明还减少了茄子顶叶黄化、凋萎,顶端茎及叶柄折断,促进了茄子开花结实,同时也减少了因缺硼锌导致的黑心、小叶病等生理性病害。
2. 本发明肥料利用率高,对氮肥的利用可达到63.3%%~79.9%。本发明肥效时间长,达到60-70天以上。配合茄子的收获时间,能满足茄子不同生长发育阶段对养分的需要。有效减少了肥料使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环境污染。
3. 本发明有效提高茄子产量,使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为6443.7~7772.6 kg/667m2,比施常规复合肥的处理即对照(产量为5448.3 kg/667m2)增产18.27%~42.66 %。同时提高茄子品质,使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素C含量为89.6~98.7 mg/100g,比施常规复合肥的处理(Vc含量为82.87 mg/100g)提高了8.05%~19.06%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为758.2~978.1 ug/100g,比施常规复合肥的处理(氨基酸含量为579.1 ug/100g)提高了30.9%~68.9%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原糖含量为0.913%~0.959%,比施常规复合肥的处理(还原性糖含量为0.850%)提高了7.39%~12.82%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为851.1~942.4 mg/100g,比施常规复合肥的处理(维生素P含量为832.3 mg/100g)提高了2.25%~13.22%,使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量为135.3~142.4 mg/100g,比施常规复合肥的处理(а-茄碱含量为133.7 mg/100g)提高了1.15%~6.45%。使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的果实内硝酸盐含量为167.9~246.7 mg/kg,比施常规复合肥的处理(硝酸盐含量为281.9 mg/kg)下降了12.5%~40.3%。成果皮色亮泽,果实端正,着色均匀,肉质鲜嫩。
4. 本发明原料来源广泛,产品制造工艺简单,设备投资较少。
5. 本发明无公害,对环境友好,极大程度降低了土壤中亚硝酸盐的含量。土壤中的硝态氮含量为27.3~45.6 mg/kg,低于土壤硝态氮临界标准(60 mg/kg),比施常规复合肥的处理(土壤硝态氮含量为73.7 mg/kg,含量大于临界值)减少了38.1%~63.0%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,土壤中的亚硝态氮含量为0.22~0.37 mg/kg,比施常规复合肥的处理(土壤亚硝态氮含量为0.53 mg/kg)减少了30.2%~58.5%。在氨挥发培养过程中,大颗粒尿素的氨挥发速率为5.24 mg· kg-1· d-1,本发明肥料的氨挥发速率为2.92 mg· kg-1· d-1,第70 d测定的大颗粒尿素氨累积挥发量为76.31 mg· kg-1,茄子专用缓释肥氨累积挥发量为40.91 mg· kg-1,比等氮量大颗粒尿素减少氨挥发46.39%。有效地降低了肥料的氨挥发速率。
6. 本发明还能改良土质现状,有助于提高土壤有机质含量及肥沃度。改善土壤微生物环境,促进植物根系生长,提高茄子抗性。既增加了土壤有机胶体,同时借助微生物的作用把许多有机物也分解转化成有机胶体,大大增加了土壤吸附表面,并且产生许多胶粘物质,使土壤颗粒胶结起来变成稳定的团粒结构,提高了土壤保水、保肥和透气的性能,以及调节土壤温度的能力,从而起到改良土壤物理、化学和生物特性,熟化土壤,培肥地力的功效。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种茄子缓控/释复混肥料的制备方法,以重量百分含量计的尿素22%~25%、磷酸一铵14%~17%、硫酸钾30%~33%、碳酸钙1%~3%、硫酸镁5%~8%、钼酸铵1%~2%、硼酸1%~2%、硫酸锌0.03~0.05%、硫酸亚铁0.02%~0.03%、菜籽粕8%~10%、鸡粪6%~8%、草炭4%~9%、膨润土1%~1.5%、正丁基硫代磷酸三胺(nBPT) 0.05%~0.08%、氢醌(HQ) 0.05%~0.08%、双氰胺(DCD)0.24%~0.28%为原料,按以下步骤进行:
a. 有机复合物的制备:将颗粒粒径均为0.3~0.4mm所述量的菜籽粕、鸡粪混合,加入1%~2%的尿素,搅拌均匀,然后加入浓度为2~3mol/l的等体积的H2SO4、H3PO4和HNO3组成的快速分解剂,所述菜籽粕、鸡粪和尿素的有机混合物与所述分解剂质量比为1:0.4~0.5,充分搅拌均匀、反应,获得腐熟有机复合物;
b.无机复合物的制备:取所述量的磷酸铵、硫酸钾、硫酸镁、钼酸铵、硼酸和硫酸锌混合,加入为所述混合物0.5~1倍量的水,在50~60℃下使其溶解,经冷却、脱水干燥,得到氮磷钾微量元素无机复合物;
c. 将步骤a制得的有机复合物、b步骤制得的无机复合物及余量尿素混合均匀、粉碎,加入膨润土,搅拌均匀、造粒,即得茄子专用肥料。
使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为6443.7~7772.6 kg/667m2,比施常规复合肥的处理即对照(产量为5448.3 kg/667m2)增产18.27%~42.66 %。茄子的维生素C含量为89.6~98.7 mg/100g,比施常规复合肥的处理(Vc含量为82.87 mg/100g)提高了8.05%~19.06%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为758.2~978.1 ug/100g,比施常规复合肥的处理(氨基酸含量为579.1 ug/100g)提高了30.9%~68.9%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原糖含量为0.913%~0.959%,比施常规复合肥的处理(还原性糖含量为0.850%)提高了7.39%~12.82%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为851.1~942.4 mg/100g,比施常规复合肥的处理(维生素P含量为832.3 mg/100g)提高了2.25%~13.22%,使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量为135.3~142.4 mg/100g,比施常规复合肥的处理(а-茄碱含量为133.7 mg/100g)提高了1.15%~6.45%。使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的果实内硝酸盐含量为167.9~246.7 mg/kg,比施常规复合肥的处理(硝酸盐含量为281.9 mg/kg)下降了12.5%~40.3%。成果皮色亮泽,果实端正,着色均匀,肉质鲜嫩。
土壤中的硝态氮含量为27.3~45.6 mg/kg,低于土壤硝态氮临界标准(60 mg/kg),比施常规复合肥的处理(土壤硝态氮含量为73.7 mg/kg,含量大于临界值)减少了38.1%~63.0%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,土壤中的亚硝态氮含量为0.22~0.37 mg/kg,比施常规复合肥的处理(土壤亚硝态氮含量为0.53 mg/kg)减少了30.2%~58.5%。在氨挥发培养过程中,大颗粒尿素的氨挥发速率为5.24 mg · kg-1· d-1,本发明肥料的氨挥发速率为2.92 mg· kg-1 · d-1,第70 d测定的大颗粒尿素氨累积挥发量为76.31 mg· kg-1,茄子专用缓释肥氨累积挥发量为40.91 mg· kg-1,比等氮量大颗粒尿素减少氨挥发46.39%。
实施例2
一种茄子缓控/释复混肥料的制备方法,以重量百分含量计的尿素22%、磷酸一铵14%、硫酸钾30%、碳酸钙1.5%、硫酸镁5.8%、钼酸铵1.5%、硼酸1.5%、硫酸锌0.045%、硫酸亚铁0.024%、菜籽粕9%、鸡粪7%、草炭6%、正丁基硫代磷酸三胺 0.07%、氢醌0.07%、双氰胺0.25%、膨润土1.241%为原料,按以下步骤进行:
a. 有机复合物的制备:将颗粒粒径均为0.1~0.25 mm所述量的菜籽粕、鸡粪、豆粕混合,加入1%~2%的尿素,搅拌均匀,然后加入浓度为3mol/l的等体积的H2SO4、H3PO4和HNO3组成的快速分解剂,所述菜籽粕、鸡粪、豆粕和尿素的有机混合物与所述分解剂质量比为1:0.5,充分搅拌均匀,在50℃~60℃条件下作用72小时,获得腐熟有机复合物;
b.无机复合物的制备:取所述量的磷酸铵、硫酸钾、硫酸镁、钼酸铵、硼酸和硫酸锌混合,加入为所述混合物1倍量的水,在50~60℃下使其溶解,经冷却、脱水干燥,得到氮磷钾微量元素无机复合物;
c. 将步骤a制得的有机复合物、b步骤制得的无机复合物及余量尿素混合均匀、粉碎,加入膨润土,搅拌均匀、造粒,即得茄子专用肥料。
使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为6767.5~7656.3 kg/667m2,比对照增产24.21%~40.53%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素C含量为89.54~95.87 mg/100g,比对照提高了8.05%~15.7%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为773.2~882.0 ug/100g,比对照提高了33.5%~52.3%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原性糖含量为0.926%~0.956%,比对照提高了8.92%~12.50%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为873.0~913.4 mg/100g,比对照提高了4.89%~9.74%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量137.3~141.1 mg/100g,比对照提高了2.68%~5.47%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子果实内硝酸盐含量为168.1~197.8 mg/kg,比对照减少了29.8%~40.1%。成果果皮有光泽,果型端正。氮肥利用率为67.1%~75.6%,肥效时间达到70天以上,土壤残余硝酸盐和亚硝酸盐分别为27.7~36.3 mg/kg和0.22~0.34 mg/kg。
实施例3
一种茄子缓控/释复混肥料,以重量百分含量计的尿素25%、磷酸一铵14%、硫酸钾33%、碳酸钙1%、硫酸镁5%、钼酸铵1.61%、硼酸1%、硫酸锌0.03%、硫酸亚铁0.02%、菜籽粕8%、鸡粪6%、草炭4%、正丁基硫代磷酸三胺 0.05%、氢醌 0.05%、双氰胺 0.24%、膨润土1%为原料,按实施例1制备方法制得。
使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为6511.7~7254.6 kg/667m2,比对照增产19.52%~33.16%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素C含量为 95.43~98.67mg/100g,比对照提高了15.16%~19.06%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为786.9~956.7 ug/100g,比对照提高了35.9%~65.2%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原性糖含量为0.934%~0.957%,比对照提高了9.8%~12.5%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为851.7~900.9 mg/100g,比对照提高了2.33%~8.24%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量135.3~139.5 mg/100g,比对照提高了1.15%~4.27%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子果实内硝酸盐含量为196.7~235.3 mg/kg,比对照减少了16.5%~30.2%。成果果皮亮泽,果型饱满。氮肥利用率为68.2%~74.5%,肥效时间达到70天以上,土壤残余硝酸盐和亚硝酸盐分别为27.9~42.1 mg/kg和0.22~0.37 mg/kg。
实施例4
一种茄子缓控/释复混肥料,以重量百分含量计的尿素尿素23%、磷酸一铵14.5%、硫酸钾31%、碳酸钙2%、硫酸镁7%、钼酸铵1%、硼酸1%、硫酸锌0.04%、硫酸亚铁0.03%、菜籽粕8%、鸡粪6%、草炭5%,正丁基硫代磷酸三胺 0.06%、氢醌 0.06%、双氰胺 0.26%、膨润土1.05%为原料,按实施例1制备方法制得。
使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为7091.7~7772.6 kg/667m2,比对照增产30.16%~42.66%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素C含量为91.39~98.67 mg/100g,比对照提高了10.3%~19.06%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为757.1~977.9 ug/100g,比对照提高了30.7%~68.9%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原性糖含量为0.926%~0.959%,比对照提高了8.87%~12.82%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为870.3~942.4 mg/100g,比对照提高了4.56%~13.22%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量138.0~142.3 mg/100g,比对照提高了3.18%~6.45%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子果实内硝酸盐含量为177.0~209.9 mg/kg,比对照减少了25.5%~37.21%。成果果皮亮泽,果型饱满。氮肥利用率为 66.2%~79.9%,肥效时间达到70天以上,土壤残余硝酸盐和亚硝酸盐分别为27.3~35.9 mg/kg和0.22~0.31 mg/kg。
实施例5
一种茄子缓控/释复混肥料,以重量百分含量计的尿素23%、磷酸一铵14.5%、硫酸钾31%、碳酸钙2%、硫酸镁7%、钼酸铵1%、硼酸1%、硫酸锌0.04%、硫酸亚铁0.03%、菜籽粕8%、鸡粪6%、草炭5%、正丁基硫代磷酸三胺 0.06%、氢醌 0.06%、双氰胺 0.26%、膨润土1.05%,其中:尿素含N≥46%、磷酸铵含N≥10%,P2O5≥40%、硫酸钾含K2O≥50%、碳酸钙Ca≥55%、硫酸镁含Mg≥9.5%、钼酸铵含MO≥49%、硼酸含B≥17%、硫酸锌Zn≥21%、硫酸亚铁Fe≥20.45%、nBPT≥ 97.0%、HQ≥99%、DCD ≥ 99.5%、菜籽粕颗粒≤0.4 mm、鸡粪颗粒≤0.4 mm、膨润土颗粒≤0.25 mm。通过将菜籽粕与鸡粪进行有效化和无害化处理并与相应比例各组分混合制成。为原料,按实施例1制备方法制得。
使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子产量为6443.8~6981.1 kg/667m2,比对照增产18.27%~28.13%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素C含量为93.69~96.27 mg/100g,比对照提高了13.05%~16.17%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的氨基酸含量为757.9~858.3 ug/100g,比对照提高了30.9%~48.2%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的还原性糖含量为0.913%~0.952%,比对照提高了7.39%~11.92%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的维生素P含量为851.0~883.2 mg/100g,比对照提高了2.25%~6.12%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子的а-茄碱含量135.2~137.9 mg/100g,比对照提高了1.15%~3.10%;使用本专用缓控/释复混肥料处理后,茄子果实内硝酸盐含量为205.0~246.7 mg/kg,比对照减少了12.5%~27.3%。成果果皮有一定光泽,果型端正。氮肥利用率为63.3%~68.1%,肥效时间达到70天以上,土壤残余硝酸盐和亚硝酸盐分别为31.5~43.2 mg/kg和0.26~0.34 mg/kg。
本发明所述的对照的肥料是常规的茄子复合肥。