CN103755476A - 一种环保型含腐植酸水溶肥料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肥料领域，具体是涉及一种环保型含腐植酸水溶肥料及其生产方法。该种肥料肥效显著、绿色环保、稳定均一、用途广泛。本发明一种环保型含腐植酸水溶肥料，由以下重量份原料组成：腐植酸类物质12~20份、磷酸二氢钾5~13份、尿素15~35份、氯化钾5~13份、碳酸钾3~9份、硼酸0.5~2份、羟乙基纤维素5~15份、γ-聚谷氨酸0.1~10份、鼠李糖脂1~5份、软化水30~40份，采用特定的制备方法制备而成。

Description

一种环保型含腐植酸水溶肥料及其生产方法

一、技术领域：

本发明涉及一种肥料领域，具体是涉及一种环保型含腐植酸水溶肥料及其生产方法。

二、背景技术：

含腐植酸肥料因其特殊的分子结构而具有改良土壤、刺激农作物生长等作用，而腐植酸水溶肥料与固体肥料相比更具有肥效快、营养均衡、节水省肥、使用方便等优点。为了进一步提高含腐植酸水溶肥料的效果，生产厂家常常在其中添加多种植物生长调节剂，而植物激素作为一种低毒农药，其滥用而造成的人体和坏境危害在学术界仍存在着争议。腐植酸水溶肥料胶体束通常不稳定，久置会出现沉淀等现象，影响产品的使用效果。γ-聚谷氨酸为纯天然植物生长调节剂，绿色无毒无公害，而且增产作用显著；鼠李糖脂为生物表面活性剂，具有润湿作用、抗真菌作用和微量元素螯合作用，同时不会造成环境问题；腐植酸液肥中添加了悬浮剂羟乙基纤维素后溶液稳定均一。目前液肥中尚未见相关报道。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种环保型含腐植酸水溶肥料及其生产方法，该种肥料肥效显著、绿色环保、稳定均一、用途广泛。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：一种环保型含腐植酸水溶肥料，其特征在于：由以下重量份原料组成：腐植酸类物质12~20份、磷酸二氢钾5~13份、尿素15~35份、氯化钾5~13份、碳酸钾3~9份、硼酸0.5~2份、羟乙基纤维素5~15份、γ-聚谷氨酸0.1~10份、鼠李糖脂1~5份、软化水30~40份。

所述的腐植酸类物质为含腐植酸50~60%以上的腐植酸钠、腐植酸钾之中的一种或多种。

所述的γ-聚谷氨酸为分子量≤2万的土壤级γ-聚谷氨酸；

所述的鼠李糖脂为含鼠李糖脂≥90%的黄褐色可溶高纯品；

一种环保型含腐植酸水溶肥料的生产方法包括以下步骤：

第一步：在成品配料罐中加入软化水及腐植酸类物质，温度保持在70～80℃，调浆反应0.5～1小时；

第二步：将磷酸二氢钾、氯化钾、碳酸钾、硼酸、γ-聚谷氨酸、鼠李糖脂、尿素依次加入成品配料罐中，温度保持在50～55℃，调浆反应1～1.5小时至完全溶解；

第三步：在调浆反应的同时在储液桶中将羟乙基纤维素用75~85℃热水充分搅拌溶解，得到悬浮液母液；

第四步：将储液桶中的悬浮液母液与成品配制罐中的液体混合并在成品配料罐中乳化泵的作用下乳化研磨3~4小时后，放置至常温，即得到深棕色、粘度适中、稳定均一的环保型含腐植酸水溶肥料。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

（1）本发明产品含有纯天然植物激素和生物润湿剂，可生物降解，绿色无毒无公害，而且增产增收作用极为显著；

（2）产品均一稳定，不易沉淀，产品使用时间长，营养成分利用率高；

（3）此产品能够改良土壤结构，防病抗病、节水省肥，肥料用量少、作用时间长；

（4）本发明的主要技术指标：

腐植酸（HA）≥40 g/L

N+P₂O₅+K₂O≥350g/L 

pH值（250倍稀释液）：3.0~9.0

四、具体实施方式： 

实施例1：

将含腐植酸55~65%的腐植酸钾120~170kg与软化水350~400kg混匀，温度保持在70~80℃调浆0.5小时，在成品配料罐中继续依次加入60~100kg磷酸二氢钾、100~120kg氯化钾、50~90kg碳酸钾、10~20kg硼酸、5~20kgγ-聚谷氨酸、10~30kg鼠李糖脂和200~350kg的尿素，在55℃反应1.5小时，在调浆反应的同时在储液桶中用75~85℃热水将50~70kg羟乙基纤维素充分搅拌溶解得到悬浮液母液，最后将储液桶中的悬浮液母液与成品配制罐中的液体混合并在乳化泵（乳化泵为成品配制罐的一部分）的作用下乳化研磨3小时后，放置至常温，即得到深棕色、粘度适中，pH在7.68，腐植酸浓度达96g/L、N+P₂O₅+K₂O≥350g/L的环保型含腐植酸水溶肥料。

实施例2：

将含腐植酸55~65%的腐植酸钠150~200kg与软化水300~380kg混匀，温度保持在70~80℃调浆1小时，在成品配料罐中继续依次加入100~130kg磷酸二氢钾、100~130kg氯化钾、30~70kg碳酸钾、8~15kg硼酸、10~80kgγ-聚谷氨酸、15~50kg鼠李糖脂和250~300kg的尿素，在55℃反应1.5小时，在调浆反应的同时在储液桶中用75~85℃热水将60~100kg羟乙基纤维素充分搅拌溶解得到悬浮液母液，最后将储液桶中的悬浮液母液与成品配制罐中的液体混合并在乳化泵（乳化泵为成品配制罐的一部分）的作用下乳化研磨3.5小时后，放置至常温，即得到深棕色、粘度适中，pH在7.81，腐植酸浓度达102g/L、N+P₂O₅+K₂O≥350g/L的环保型含腐植酸水溶肥料。

应用实施例1：

取山东某杏树园试验地生长的杏树进行果实品质测定，于连续当年杏树开花前喷施此种环保型含腐植酸水溶肥料，所有供试杏树施用当地效果较好的复合肥，以单施复合肥的杏树为空白对照，环保型含腐植酸水溶肥料能够刺激作物生长，提高养分利用率，喷施后的杏树叶色浓绿，果实膨大快，着色效果显著，为无公害绿色食品，糖酸比较对照增加1.13，着色分级增加0.65。（具体结果见表1）。

应用实施例2：

    去陕西某温室大棚樱桃番茄进行果实产量测定，在生长过程中共喷施此种环保型含腐植酸水溶肥料5次，所有番茄施用效果较好的复合底肥，空白对照及时追肥，生长管理与现代温室栽培管理相同，不进行病虫害防治，在始收期、盛果期分果穗采收，折合为总产量，该环保型含腐植酸水溶肥料能够降低果实发病率，高效利用作物养分，快速刺激作物生长，喷施后的樱桃番茄株高、茎粗均明显高于对照，产量增加8035kg/亩，较对照增产17.45%（具体结果见表2）。

本发明环保型含腐植酸水溶肥料中鼠李糖脂和γ-聚谷氨酸的作用：

（1）       鼠李糖脂的作用

鼠李糖脂(rhamnolipid)是由假单胞菌或伯克氏菌类产生的一种生物代谢性质的生物表面活性剂。同时也是一种研究时间最长、应用技术最为成熟的一种生物表面活性剂。它在土壤、水体和植物中都自然存在。它属于一种糖脂类的阴离子表面活性剂，不仅溶于甲醇、氯仿和乙醚，在碱性水溶液中也表现出良好的溶 解特性。它兼具良好的化学和生物特性。具有油、水两亲性，可以降低水表面张力，可以作为润湿剂、乳化剂和发泡剂使用，鼠李糖脂生物表面活性剂可以在温度、pH值及盐度处于极端状况下使用，并且无毒，可以生物降解。已有大量研究及实际应用证实,鼠李糖脂可以用在农作物、蔬菜、水果、花卉上用于刺激生长、辅助吸收营养、增加农药及肥料作用效果等，并经证实对人及动物无毒副作用。 

　　鼠李糖脂生物表面活性剂可作为润湿剂应用于叶面肥的生产上。鼠李糖脂以疏水基通过色散力吸附在蜡质层的表面,亲水基则伸入肥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蜡质层，改善叶面肥料在蜡质层的润湿状况，使肥料充分铺展，促进肥料营养物质最大限度的被吸收利用。 

鼠李糖脂生物表活剂还具备将部分微量元素鳌合的功能，在弱碱性环境下电离出的羧基可固定根系周围的微量元素，降低微量元素在土壤中快速散失的可能性，保证了肥料的长效性。对碱性土壤环境改善可以起到有效作用，是碱性土壤改性良好的添加剂。利用Rh在碱性条件下，电离出Rh^-与H⁺的性能，与碱性土壤中的OH^-中和改善土壤的碱性，从而改变土壤板结环境条件。另外，鼠李糖脂还有降低农药残留和抑制真菌的作用。

（2） γ-聚谷氨酸的作用

聚谷氨酸（γ-PGA），它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子，结构为谷氨酸单元通过α-氨基和γ-羧基形成肽键的高分子聚合物。聚谷氨酸会在植株根毛表层形成一层薄膜，不但具有保护根毛的功能，更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台，能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。促进作物根系的发育，加强抗病性。聚谷氨酸对酸、碱具有绝佳缓冲能力，可有效平衡土壤酸碱值，避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质，除此之外聚谷氨酸还能对有毒重金属有极佳的螯合效果，降低土壤重金属含量，防病抗病、增产增收达到10~20%以上。

综上所述，本发明腐植酸、植物营养元素、鼠李糖脂、γ-聚谷氨酸、羟乙基纤维素综合应用于水溶肥料产品，不仅具有腐植酸“改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆、改善品质”五大作用，而且能进一步节水省肥，促进作物对养分的主动吸收利用，本发明产品的有效成分可被生物降解，绿色无残留，最终极大地提高了作物的产量和品质，可以生产与国际接轨的无公害食品，是一种应用广泛且高效的新型环保型含腐植酸水溶肥料。

Claims (3)

1.一种环保型含腐植酸水溶肥料，其特征在于：由以下重量份原料组成：腐植酸类物质12~20份、磷酸二氢钾5~13份、尿素15~35份、氯化钾5~13份、碳酸钾3~9份、硼酸0.5~2份、羟乙基纤维素5~15份、γ-聚谷氨酸0.1~10份、鼠李糖脂1~5份、软化水30~40份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型含腐植酸水溶肥料，其特征在于：所述的腐植酸类物质为含腐植酸50~60%以上的腐植酸钠、腐植酸钾之中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保型含腐植酸水溶肥料，其特征在于：所述的γ-聚谷氨酸为分子量≤2万的土壤级γ-聚谷氨酸；

根据权利要求3所述的一种环保型含腐植酸水溶肥料，其特征在于：所述的鼠李糖脂为含鼠李糖脂≥90%的黄褐色可溶高纯品；

根据权利要求1所述的一种环保型含腐植酸水溶肥料的生产方法，其特征在于：所述的生产方法包括以下步骤：

第一步：在成品配料罐中加入软化水及腐植酸类物质，温度保持在70～80℃，调浆反应0.5～1小时；

第二步：将磷酸二氢钾、氯化钾、碳酸钾、硼酸、γ-聚谷氨酸、鼠李糖脂、尿素依次加入成品配料罐中，温度保持在50～55℃，调浆反应1～1.5小时至完全溶解；

第三步：在调浆反应的同时在储液桶中将羟乙基纤维素用75~85℃热水充分搅拌溶解，得到悬浮液母液；

第四步：将储液桶中的悬浮液母液与成品配制罐中的液体混合并在成品配料罐中乳化泵的作用下乳化研磨3~4小时后，放置至常温，即得到深棕色、粘度适中、稳定均一的环保型含腐植酸水溶肥料。