CN104262064B - 一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料，包括尿素20-25份，硝酸铵20-30份，液氨0.1-2份，硝酸镁0.01-0.1份，聚天冬氨酸钠1-3份，0.01-0.1份的碳酸铵、硫氰酸铵、碳酸氢铵中的任意一种或任意两种以上的混合，脲酶抑制剂0.02-0.08份，乙二胺四乙酸铜钠盐1-2份，乙二胺四乙酸铁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸镁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锰钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锌钠盐1-3份，四水八硼酸二钠1-3份，七钼酸铵0.01-0.1份，柠檬酸1-3份，防冻剂PX-60或聚乙二醇PEG-200：1-3份，水为16.5-41份。本发明产品安全性高，pH6-7，添加防腐阻垢剂，有效的防止产品对生产、储存、运输及使用设备造成的腐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于水溶肥料生产领域，涉及一种微量元素型液体氮肥及其制备方法，特别是涉及一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料及其制备方法。
背景技术
我国传统氮肥产品能源消耗量非常高，主要是施用固体氮肥，但固体氮肥吸收效率较低，据统计，尿素的吸收效率只有不到30％左右，造成产品的极大浪费。尿素硝铵溶液(简称UAN溶液)，它是未经浓缩的尿素与硝铵混合制成的水溶液，UAN溶液可以较均匀地施入到土壤中，同时含有硝态氮、铵态氮及酰胺基氮，前两者能较快被作物吸收，酰胺态氮的肥效滞后一些，使其兼有速效肥及滞后肥的功效，且施肥均匀，故其肥效要比固体氮肥高，并可注入灌溉系统。另一个优势，是可以提高肥效，减少肥料流失和环境污染。研究表明，液氨是随机耕翻土施入土壤的，形成以喷氨孔为中心150mm同心圆的施肥带，可迅速被土壤吸收固定，并活化土壤中的磷钾元素，植株的氮磷钾吸收量均高于固体氮肥，经测定氮利用率可提高5％，在国外尤其是美国，UAN溶液的使用从上世纪70年代到2007年，该国固体氮肥使用量占氮肥总量比例从48.8％下降到29.3％，而UAN溶液的比例则从24.9％上升到34％。
但是UAN溶液中元素单一，不能满足作物生长所需的营养元素，UAN在农业发达国家使用广泛，即可提料肥料利用率，又节能环保。该产品在国外通常添加抑制剂、增效剂，或以复合肥料的形式肥料使用，可大大提高肥料利用率，同时降低农民的施肥难度，确保作物养分的科学供应。但该产品在国内的推广仍处起步阶段，需要进行科学的研究，找到适宜中国种植结构、气候特点、施肥习惯的产品配方、添加剂型，并通过田间实验验证，确保用肥科学、安全。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料，各物料的重量份为：尿素20-25份，硝酸铵20-30份，液氨0.1-2份，硝酸镁0.01-0.1份，聚天冬氨酸质量分数为50％的聚天冬氨酸钠(聚合度200)1-3份，碳酸铵0.01-0.1份，硫氰酸铵0.01-0.1份，碳酸氢铵0.01-0.1份，脲酶抑制剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)0.02-0.08份，乙二胺四乙酸铜钠盐1-2份，乙二胺四乙酸铁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸镁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锰钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锌钠盐1-3份，四水八硼酸二钠1-3份，七钼酸铵0.01-0.1份，柠檬酸1-3份，防冻剂：PX-60或聚乙二醇PEG-200：1-3份，水为16.5-41份。
一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)尿素溶液制备：向搪瓷反应釜内加入5-10份水，温度控制在80-100℃(优选90℃)，按照配方比例向其中加入尿素，匀速搅拌30-60min(优选40min)，制成尿素溶液；
(2)硝铵溶液制备：向搪瓷反应釜内加入5-20份水，温度控制在100-130℃(优选120℃)，按照配方比例向其中加入硝酸铵，匀速搅拌30-60min(优选40min)，制成硝酸铵溶液；
(3)尿素硝铵溶液制备：将步骤(1)制备的尿素溶液和步骤(2)制备的硝酸铵溶液按配方比例均匀混合，搅拌30-60min，之后加入配方比例的液氨，硝酸镁，碳酸氢铵碳酸氢铵、碳酸铵、硫氰酸铵中的任一一种或两种以上的任意混合，聚天冬氨酸钠(聚天冬氨酸质量分数为50％，聚合度200)，搅拌30-60min，上述物质起到防腐阻垢效果；加入脲酶抑制剂：N-甲基-2-吡咯烷酮，搅拌20min，即得尿素硝铵溶液。所加尿酶抑制剂能够延缓脲态氮向氨态氮、铵态氮向硝态氮转化，延缓肥效，抑制氮肥养肥流失；
(4)液体复合微量元素制备：开启搪瓷反应釜，加入6.5-11份水，加入配方比例的螯合剂：柠檬酸，反应温度控制在100-150℃(优选130℃)，依次加入乙二胺四乙酸铜钠盐、乙二胺四乙酸铁钠盐、乙二胺四乙酸镁钠盐、乙二胺四乙酸锌钠盐、四水八硼酸二钠、七钼酸铵，螯合2-4h，溶液温度控制在50-80℃加入乙二胺四乙酸锰钠盐螯合60min，即可制成复合微量元素溶液；
(5)将制好的尿素硝铵溶液和复合微量元素液体在20-40℃条件下混合均匀，加入配方比例的防冻剂，即可制成富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料。
上述富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料的使用方法，使用时，大田冲施用水稀释400-600倍，叶面喷施用水稀释1000～1500倍(或者按照实际喷施方式进行任意比例的稀释)。
上述富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料在农作物、经济作物、蔬菜、果树栽培中的应用。
上述富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料在菜花中的应用。
本发明的优点：
(1)本发明产品安全性高，产品pH6-7，添加液氨、碳酸氢铵、碳酸铵、硫氰酸铵等防腐阻垢剂，有效的防止产品对生产、储存、运输及使用设备造成的腐蚀性。
(2)本产品添加尿酶抑制剂，抑制脲态氮向铵态氮、铵态氮向硝态氮转化，有效的延长氮肥效果，减少氨挥发，提高氮肥利用率10-20％，延长肥效30-40％。
(3)本发明产品稳定性好，添加有机酸螯合剂、防冻剂，产品-20℃不结晶析出，高温不胀气，不变味，添加的柠檬酸具有抗氧化作用，产品不变色。
(4)本发明的产品，具有铵态氮、硝态氮、脲态氮三种不同形态氮，添加天然聚天冬氨酸钠，能够增强肥效，提高作物抗逆性。
(5)本发明克服了尿素硝铵溶液养分元素单一问题，通过复合微量元素的添加，大大提高肥效，减少作物病虫害发生。
(6)该发明产品完全水溶，不絮凝不沉淀，对硬水有高抗性，稀释溶解使用方便，产品微酸偏中性，能够清洗滴头，适合滴灌喷灌使用，不会堵塞滴头喷头。
(7)本发明原料成本低，操作工艺简单，生产使用方便，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)向搪瓷反应釜中加入130kg纯净水，温度控制在80℃，向其中加入484kg尿素，匀速搅拌30min，制成尿素溶液；
(2)向搪瓷反应釜内加入130kg的水，温度控制在100℃，向其中加入595kg硝酸铵，匀速搅拌30min，制成硝酸铵溶液；
(3)将尿素溶液和硝酸铵溶液按配方比例均匀混合，搅拌30min；
(4)向上述混合液中加入2kg液氨、1.5kg硝酸镁、1kg碳酸氢铵，0.6kg聚天冬氨酸质量分数为50％聚天冬氨酸钠(聚合度200)，搅拌30min，上述物质起到防腐阻垢效果；
(5)上述混合液中加入1kg脲酶抑制剂：N-甲基-2-吡咯烷酮，搅拌20min；
(6)上述混合液中加入13kg柠檬酸，反应温度控制在100℃；
(7)加入6.1kg乙二胺四乙酸铜钠盐搅拌；
(8)加入10.3kg乙二胺四乙酸铁钠盐搅拌；
(9)加入5kg乙二胺四乙酸镁钠盐搅拌；
(10)加入20.9kg乙二胺四乙酸锌钠盐搅拌；
(11)加入4.9kg四水八硼酸二钠搅拌；
(12)加入0.5kg七钼酸铵螯合2h；
(13)溶液温度控制在50℃加入乙二胺四乙酸锰钠盐(3kg)螯合1h，即可制成复合微量元素溶液。
(14)将配置好的复合微量元素液体加入到尿素硝铵溶液中，在20℃条件下搅拌30min，加入1kgPX-60防冻剂，即配制成本发明肥料。
实施例2
(1)向搪瓷反应釜中加入80kg纯净水，温度控制在100℃，向其中加入286kg尿素，匀速搅拌60min，制成尿素溶液；
(2)向搪瓷反应釜内加入70kg的水，温度控制在130℃，向其中加入387kg硝酸铵，匀速搅拌60min，制成硝酸铵溶液；
(3)将尿素溶液和硝酸铵溶液按配方比例均匀混合，搅拌60min；
(4)向上述混合液中加入0.4kg液氨、0.6kg硝酸镁、0.2kg碳酸氢铵0.1kg聚天冬氨酸钠(聚合度200)，搅拌30-60min，上述物质起到防腐阻垢效果；
(5)上述混合液中加入0.3kg脲酶抑制剂：N-甲基-2-吡咯烷酮，搅拌20min；
(6)上述混合液中加入4kg柠檬酸，反应温度控制在150℃；
(7)加入2.1kg乙二胺四乙酸铜钠盐搅拌；
(8)加入3.5kg乙二胺四乙酸铁钠盐搅拌；
(9)加入1.9kg乙二胺四乙酸镁钠盐搅拌；
(10)加入4.9kg乙二胺四乙酸锌钠盐搅拌；
(11)加入1.0kg四水八硼酸二钠搅拌；
(12)加入0.1kg七钼酸铵螯合4h；
(13)溶液温度控制在80℃加入乙二胺四乙酸锰钠盐4.5kg螯合1h，即可制成复合微量元素溶液。
(14)将配置好的复合微量元素液体加入到尿素硝铵溶液中搅拌30min，在40℃条件下搅拌30min，加入1kg聚乙二醇PEG-200即配制成本发明肥料。
试验例：本发明制备的富含微量元素液体氮肥对花菜的影响：
一、试验条件：
1、试验目的：对比施用本发明的肥料与普通尿素花菜产量，验证施用本发明的肥料效果好于普通尿素。
2、试验地点：山东潍坊安丘。
3、试验时间：2013年9月-2013年12月。
4、试验作物品种及面积：花菜(雪山)、试验面积5亩。
5、试验材料：本发明产品，普通尿素，对照组(不施肥)由实验结果。
6、试验处理：试验设2个小区，每个小区设三次重复。
二、试验方法：
1、播种育苗：
(一)栽培方式：采用育苗移栽。
(二)苗床准备：
(1)苗床地选择：选择土质肥沃疏松、排水良好及未种过十字花科蔬菜的地块育苗。
(2)营养土配置：育苗营养土采用菜田土7～6份与筛细的腐熟有机肥3～4份，并加入营养土重量0.1～0.2％的过磷酸钙混合而成。
(三)育苗方式：根据栽培方式采取大、中棚薄膜覆盖或遮阳网覆盖育苗，宜采用穴盘、营养钵等护根措施。
(四)适时播种：冬花菜7月上、中旬至8月中旬播种。
(五)播种量：一般苗床地1分地用种20～30g，可定植大田一亩。
(六)苗床管理：早秋花菜、冬花菜苗期正值夏、秋季，播种后除盖细土外，可加盖遮阳网。
2、定植：
(一)整地施肥
(1)地块选择：宜选择地势较高，富含有机质、肥沃疏松、保水保肥力强、排灌方便的壤土或粘性壤土。
(2)整地施肥：前作收后，深耕、炕土7～10d，整地施底肥。
(3)开沟作厢：结合整地开沟作厢，采用深沟窄厢，一般厢宽1.5m(包沟)，每厢栽2行。
(二)合理密植：每亩2000～2500株。
(三)适时定植：一般苗龄30～35d，幼苗具5～7片真叶时，选具有本品种特征、植株健壮、叶片肥厚、蜡粉多、无病虫的壮苗做到带土、带肥定植。
3、田间管理：
(一)追肥：苗期至花球形成期，亩用腐熟有机肥1000kg，缓苗后及时施肥提苗，亩施：本发明液肥4kg(1:400-600稀释冲施)；对照普通尿素25kg(基施)。花球现蕾期，亩施：本发明液肥4kg(1:400-600稀释冲施)；对照普通尿素25kg(撒施)。除尿素外其他肥料均一致。
(二)灌水：在叶生长旺期和花球形成期，需大量水分。
(三)中耕、除草培土：结合追肥进行中耕、除草和培土。
(四)摘叶盖花球：花球形成露出时，把接近花球的大叶折断覆盖花球。
4、采收及采后处理：
(一)及时采收：根据花菜各品种不同的生长期，当其花球充分长大，花球基部花枝略现松散时应及时采收，采收过程中所用工具要清洁、卫生、无污染。
(二)采后处理：剔去花球大部分叶片，只留下紧邻花球的几片叶的叶柄，保持花球洁净。
三、实验结果：
表1不同处理对花菜农艺性状影响
表2不同处理对花菜产量影响
表3不同处理花菜花球性状比较
花菜长势良好，基本无病虫害，叶片较对照田浓绿肥厚，亩产较对照增产75.3％，经济效益明显。
表1结果表明，本发明产品对菜花株高、横径、纵径好于常规氮肥，叶片大，根部情况好；表2结果表明，施用本发明产品，菜花产量最高，比普通尿素增产36.3％，差异性显著；表3结果表明，施用本发明产品平均单株花球重高于其他两个处理，花球松紧度大，口感甜、嫩、脆。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)尿素溶液制备：向搪瓷反应釜内加入5-10份水，温度控制在80-100℃，按照配方比例向其中加入尿素，搅拌30-60min，制成尿素溶液；
(2)硝铵溶液制备：向搪瓷反应釜内加入5-20份水，温度控制在100-130℃，按照配方比例向其中加入硝酸铵，搅拌30-60min，制成硝酸铵溶液；
(3)尿素硝铵溶液制备：将步骤(1)制备的尿素溶液和步骤(2)制备的硝酸铵溶液按配方比例均匀混合，搅拌30-60min，之后加入配方比例的液氨，硝酸镁，碳酸氢铵、碳酸铵、硫氰酸铵中的任一一种或两种以上的任意混合，聚天冬氨酸钠，搅拌30-60min，加入脲酶抑制剂：N-甲基-2-吡咯烷酮，搅拌20min，即得尿素硝铵溶液；
(4)液体复合微量元素制备：开启搪瓷反应釜，加入6.5-11份水，加入配方比例的螯合剂：柠檬酸，反应温度控制在100-150℃，依次加入乙二胺四乙酸铜钠盐、乙二胺四乙酸铁钠盐、乙二胺四乙酸镁钠盐、乙二胺四乙酸锌钠盐、四水八硼酸二钠、七钼酸铵螯合2-4h，溶液温度控制在50-80℃加入乙二胺四乙酸锰钠盐螯合60min，即可制成复合微量元素溶液；
(5)将制好的尿素硝铵溶液和复合微量元素溶液在20-40℃条件下混合均匀，加入配方比例的防冻剂，即可制成富含微量元素的液体尿素硝铵溶液肥料；
各物料的重量份如下：尿素20-25份，硝酸铵20-30份，液氨0.1-2份，硝酸镁0.01-0.1份，聚天冬氨酸钠1-3份，0.01-0.1份的碳酸铵、硫氰酸铵、碳酸氢铵中的任意一种或任意两种以上的混合，脲酶抑制剂0.02-0.08份，乙二胺四乙酸铜钠盐1-2份，乙二胺四乙酸铁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸镁钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锰钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锌钠盐1-3份，四水八硼酸二钠1-3份，七钼酸铵0.01-0.1份，柠檬酸1-3份，防冻剂PX-60或聚乙二醇PEG-200：1-3份。
2.如权利要求1所述的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，各物料的重量份为：尿素484份，硝酸铵595份，液氨2份，硝酸镁1.5份，聚天冬氨酸钠0.6份，碳酸铵1份，硫氰酸铵1份，碳酸氢铵1份，脲酶抑制剂1份，乙二胺四乙酸铜钠盐6.1份，乙二胺四乙酸铁钠盐10.3份，乙二胺四乙酸镁钠盐5份，乙二胺四乙酸锰钠盐1-3份，乙二胺四乙酸锌钠盐20.9份，四水八硼酸二钠4.9份，七钼酸铵0.5份，柠檬酸13份，防冻剂PX-60或聚乙二醇PEG-200：1-3份，水为260份。
3.如权利要求1所述的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)温度控制在90℃；搅拌40min。
4.如权利要求1所述的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)温度控制在120℃；搅拌40min。
5.如权利要求1所述的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)聚天冬氨酸钠中聚天冬氨酸质量分数为50％，聚合度200。
6.如权利要求1所述的液体尿素硝铵溶液肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)反应温度控制在130℃。
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