CN104961613A - 含有硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法 - Google Patents
含有硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种含有硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法，所述肥料包含的组分及各组分的质量份数分别为：硝酸钾1-900份、黄腐酸钾1-100份、壳聚寡糖1-5份、生物菌1-30份、海藻酸钾1-100份、氨基酸1-50份、聚合硼酸1-30份、螯合锌1-100份、螯合钙1-100份、钼酸盐1-30份、气象二氧化硅1-3份。应用本发明，可以解决现有硝酸钾存在的营养成分少、钾元素易被固定、硝酸根易淋失而产生的一系列问题。
Description
技术领域
本发明属于肥料及肥料制造技术领域，具体地说，是涉及一种含有硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法。
背景技术
硝酸钾(KNO3)的相对分子质量为101.11，是无色透明斜方或菱形白色晶体，易溶于水，具有强氧化性，与有机物接触会发生燃烧、爆炸，是黑色火药、火柴、导火索、彩电显像管、药物、化学试剂、催化剂、陶瓷釉彩、玻璃等的重要生产原料。硝酸钾还是主要的农用钾肥之一，非常适合用于花卉、蔬菜、果树、烟草等经济作物。目前，世界上硝酸钾70％用于农业。硝酸钾是一种双元高品位化肥,含氮13.5％，含钾45％,养分总含量为60％左右,能使树木茎杆强健，提高作物抗病虫、抗寒、抗旱和抗倒伏的能力，促使根部发达，球根增大，并能促使果实膨大，色泽良好，适用于各种作物。如果作物缺钾，会导致叶片枯焦坏死，在作物的生长中具有十分重要的作用。
硝酸钾作为一种重要的钾肥，也存在一定的不足：第一，硝酸钾中的钾元素易被土壤固定，流动性差，肥效利用率低；第二，硝酸钾中的硝酸根活性太强，不易被土壤固定，容易随水流淋失，淋失的硝酸根会造成地下水、地下环境的污染等生态问题；第三，硝酸钾所含养分种类少，只含有氮、钾养分，没有其它中微量元素养分，单纯使用对作物养分供应不足，需要配合其他肥料使用，施肥复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法，解决现有硝酸钾存在的营养成分少、钾元素易被固定、硝酸根易淋失而产生的一系列问题。
为实现上述发明目的，本发明提供的水溶性肥料采用下述技术方案予以实现：
一种含有硝酸钾的水溶性肥料，所述肥料包含的组分及各组分的质量份数分别为：硝酸钾1-900份、黄腐酸钾1-100份、壳聚寡糖1-5份、生物菌1-30份、海藻酸钾1-100份、氨基酸1-50份、聚合硼酸1-30份、螯合锌1-100份、螯合钙1-100份、钼酸盐1-30份、气象二氧化硅1-3份。
为实现前述发明目的，本发明提供的水溶性肥料的制备方法采用下述技术方案予以实现：
一种含有硝酸钾的水溶性肥料的制备方法，所述方法包括下述步骤：
(1)以质量分数计，将1-900份硝酸钾、1-100份黄腐酸钾、海藻酸钾1-100份、1-50份氨基酸加入搅拌器中，搅拌混合，形成第一混合物；将1-5份壳聚寡糖、1-30份生物菌、1-30份聚合硼酸、1-100份螯合锌、1-100份螯合钙、1-30份钼酸盐、1-3份气象二氧化硅混合，形成第二混合物；
(2)将第二混合物添加到第一混合物所在的搅拌器中，继续搅拌均匀，形成含有硝酸钾的水溶性肥料。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明通过在硝酸钾中同时添加黄腐酸钾、壳聚寡糖、生物菌、钼酸盐及气象二氧化硅，在提供多种养分的同时，减少了钾元素的固定损失和硝酸根的淋失损失，提高了肥料中有效养分的利用率，降低了有害成分产生的副作用；通过在硝酸钾中添加海藻酸钾、氨基酸、聚合硼酸、螯合锌、螯合钙，进一步增加了肥料中所含有的多种中微量元素营养成分，提高了水溶性肥料的肥效。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明针对现有硝酸钾存在的营养成分少、钾元素易被固定、硝酸根易淋失而产生的一系列问题，提供了一种对硝酸钾进行改良、形成含有硝酸钾的水溶性肥料。具体而言，本发明提供的水溶性肥料包含的组分及各组分的质量份数分别为：硝酸钾1-900份、黄腐酸钾1-100份、壳聚寡糖1-5份、生物菌1-30份、海藻酸钾1-100份、氨基酸1-50份、聚合硼酸1-30份、螯合锌1-100份、螯合钙1-100份、钼酸盐1-30份、气象二氧化硅1-3份。
其中，硝酸钾作为肥料中的主要组分，不仅可以提供钾营养，还能提供硝态氮营养。硝态氮较之铵态氮和脲态氮，吸收快，见效时间短，利用率高，可以延缓作物衰老，延长光合功能叶片的功能期，有利于增加光合作用时间和产物积累。钾营养促进植株体内光合产物合成与运输，提高光合效率，维持体内细胞活性，加快光合产物的积累，促进果实膨大和转色，提高商品品质。而且，硝酸钾还能提高植物抗逆性。
水溶性肥料中的黄腐酸钾具有分子量小、活性基因高、改良土壤、提高地温等方面的独特功效。将黄腐酸钾与硝酸钾配合使用，能起到固氮、缓释钾的作用，促使有效成份转化，尽快被作物吸收利用，提高各种有效成份利用率在80％以上，既能减少钾素固定损失，又能解决硝酸根淋失损失。而且，添加黄腐酸钾后能促使根系发达，有效地调节土壤酸碱度，解决土壤板结，增强土壤团粒结构，提高植株抗病能力，刺激作物生长，增强作物光合作用，使作物生长旺盛，提高坐果率，增强鲜果色泽，改善果实品质，收获后耐储存，提高单位面积产量。
通过在水溶性肥料中添加壳聚寡糖，能与肥料中的钾元素、硝酸根离子络合，进一步起到固氮、缓释钾的作用，防止钾元素被固定，又可以防止硝酸根被淋失。同时，壳聚寡糖还作为有效微生物的活化因子，促进作物对水溶性肥料中矿质营养元素的吸收，提高肥料吸收率，提高肥效。
水溶性肥料中的生物菌，选用枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌等有益菌中的一种或多种，利用生物菌所分解的酶，提高对钾元素和硝酸根的固定，进一步起到固氮、缓释钾的作用，防止钾元素被固定，又可以防止硝酸根被淋失。
通过在水溶性肥料中添加钼酸盐，如钼酸钠，提供钼元素，利用钼元素参与氮素代谢，尤其是硝态氮的还原与代谢，能减少根系或叶片中硝酸还原酶活性不足造成的硝态氮积累，减少硝酸钾的副作用。
通过在水溶性肥料中添加气象二氧化硅作为防结剂，保证整个肥料具有一定的流动性，提高水溶性肥料施肥的肥效。
通过在水溶性肥料中添加少量的壳聚寡糖、生物菌及气象二氧化硅，无需添加大量黄腐酸钾，即能获得较佳的固氮、缓释钾的作用，减少了原料的利用。而且，生物菌浓度高达1000亿/克，添加2公斤/吨即可达到2亿/克的菌含量，配合壳聚寡糖和海藻酸钾，能够高效作用于硝酸钾，起到固氮，缓释钾的作用，同时降解土壤中的有效养分。
水溶性肥料中添加的海藻酸钾，全部采用酶降解方法，没有化学成分添加，极大地保留了海藻天然活性成分，包括海藻多糖及低聚糖、酚类多聚化合物、甜菜碱、甘露醇、褐藻糖胶、碘以及植物内源激素-细胞激动素，具有营养全面、提高作物抗性、改善土壤微生态及天然无公害等优点，能促进作物根系生长、植株健壮发育，有利于果实膨大，能提高作物产量和品质，同时可免去一些激素类或生物调节剂的使用带来的副作用。
通过在肥料中添加氨基酸，可以迅速直接被作物吸收和利用，能提供有机氮营养，参与作物生长发育和形态建成。同时，氨基酸也是作物体内多种有机功能产物的前体，能强化生理生化功能，使茎杆粗壮，叶片增厚，叶面积扩大，叶绿素增多，功能期延长；使干物质形成和积累加快，作物提早成熟；也增强自身活力，抗寒抗旱、抗干热风、抗病虫害，抗倒伏性能提高，从而实现稳产高产。
通过在肥料中添加螯合钙及螯合锌，为作为生长提供必需的钙、锌微量元素营养成分，提高肥料养分的多样性。
对于上述的水溶性肥料，采用下述方法制备：
步骤1：以质量分数计，将1-900份硝酸钾、1-100份黄腐酸钾、海藻酸钾1-100份、1-50份氨基酸加入搅拌器中，搅拌混合，形成第一混合物；将1-5份壳聚寡糖、1-30份生物菌、1-30份聚合硼酸、1-100份螯合锌、1-100份螯合钙、1-30份钼酸盐、1-3份气象二氧化硅混合，形成第二混合物；
(2)将第二混合物添加到第一混合物所在的搅拌器中，继续搅拌均匀，形成含有硝酸钾的水溶性肥料。
最后，将水溶性肥料称量、装袋、封口。
其中，先将硝酸钾与黄腐酸钾、海藻酸钾及氨基酸混合，利用黄腐酸钾、海藻酸钾和氨基酸的碳链空间结构的络合作用，预先与硝酸钾络合，从而达到改性作用，在络合作用存在的缓冲体系下，可以使硝态氮活性降低，不易淋失，减少氮损耗和地下水污染，同时还能提高钾的利用率，减少被土壤固定的几率。在第二混合物中，利用二氧化硅的抗结块能力将第二混合物中的其他物料预处理，彼此隔离，不容易形成结块，有助于提高最终水溶性肥料产品的流动性和商品性。
在制备过程中，粉碎机、搅拌器、包装机等接触物料的设备均采用全不锈钢材料，防止设备腐蚀及设备内壁残渣影响产品质量。而且，所有制备设备均处于密闭环境中，采用中央控制整体气流除湿设备，保证生产环境及物料存储环境空气干燥，减少物料吸湿结块几率，延长机器设备寿命。
通过上述方法制备的水溶性肥料，可以在蔬菜(番茄、黄瓜、辣椒等)、果树(苹果、葡萄、柑橘、香蕉等)等作物旺盛生长时期(茎叶生长时期)随水冲施，每亩用量10-20公斤，使用最佳浓度为稀释600-800倍。同时，还可结合叶面喷施。
下面通过一个采用上述制备方法制备的水溶性肥料与其他肥料的对比，进一步阐释本发明水溶性肥料的优势。
将800克硝酸钾、50克黄腐酸钾、31克海藻酸钾、50克氨基酸加入搅拌器，搅拌混合，形成第一混合物。将50克螯合钙、7克螯合锌、6克聚合硼酸、3克钼酸钠、2克生物菌、5克壳聚寡糖、3克二氧化硅预混合，形成第二混合物。然后，将第二混合物加入到搅拌器中，与第一混合物混合，搅拌均匀，形成含有硝酸钾的水溶性肥料。最后，将搅拌均匀的水溶性肥料称量，装袋，封口。在获得的水溶性肥料成品中，各组分的百分含量为：有机质：25％，海藻酸1％，氮12％，氧化钾37％，钙0.5％，锌0.1％，硼0.1％，钼0.1％，壳聚寡糖0.1％，生物菌2亿/克。该配方有机、无机完美结合，同时添加中微量元素和功能性组分，能提高硝酸钾及中微量元素利用率，减少硝态氮淋失对地下水的污染，刺激作物健壮生长及果实饱满，还能改良土壤团粒结构及理化性质，解磷解钾，提升地力。
在30m2的番茄试验区内栽植160株番茄，在30m2的黄瓜试验区内栽植140株黄瓜。在番茄和黄瓜开花后，将番茄和黄瓜分别分为三组，分别用不同的肥料进行处理。具体处理如下：
处理1：第一组番茄和第一组黄瓜均用上述方法制备的含硝酸钾的水溶性肥料施肥。施肥方法为：在番茄、黄瓜开花后冲施一次，用量为10公斤/亩。一周后再冲施一次。共冲施两次。
处理2：第二组番茄和第二组黄瓜均用进口高端水溶肥施肥。施肥时间、次数、数量等与处理1相同。
处理3：第三组番茄和第三组黄瓜均用国产复合肥施肥。施肥时间、次数、数量等与处理1相同。
不同处理对番茄和黄瓜营养生长的影响分别如表1和表2所示。
表1 不同处理对番茄营养生长的影响
| 处理 | 株高(cm) | 茎粗直径(cm) | 叶面积(cm2) | 叶厚度(mm) |
| 处理1 | 70 | 0.72 | 18.3 | 0.22 |
| 处理2 | 66 | 0.70 | 17.6 | 0.21 |
| 处理3 | 64 | 0.67 | 15.1 | 0.19 |
表2 不同处理对黄瓜营养生长的影响
| 处理 | 株高(cm) | 茎粗直径(cm) | 叶面积(cm2) | 叶厚度(mm) |
| 处理1 | 120 | 0.68 | 181 | 0.10 |
| 处理2 | 117 | 0.57 | 173 | 0.08 |
| 处理3 | 115 | 0.56 | 166 | 0.07 |
由表1和表2的结果可以看出，本发明含有硝酸钾的水溶性肥料对番茄、黄瓜的株高、茎粗、叶片面积和叶片厚度的影响方面，均明显好于另外两种肥料，所以，施用发明含有硝酸钾的水溶性肥料对作物的生长有明显的促进作用。
不同处理对番茄和黄瓜产量的影响如表3所示。
表3 不同处理对番茄、黄瓜产量的影响
| 处理 | 番茄(公斤/亩) | 黄瓜(公斤/亩) |
| 处理1 | 15431 | 7325 |
| 处理2 | 13649 | 7132 |
| 处理3 | 12247 | 7074 |
由表3的结果可以看出，施用本发明含有硝酸钾的水溶性肥料对番茄、黄瓜产量的影响均明显优于另外两种肥料，所以，施用本发明含有硝酸钾的水溶性肥料对作物的产量和收益有明显提高作用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种含有硝酸钾的水溶性肥料，其特征在于，所述肥料包含的组分及各组分的质量份数分别为：硝酸钾1-900份、黄腐酸钾1-100份、壳聚寡糖1-5份、生物菌1-30份、海藻酸钾1-100份、氨基酸1-50份、聚合硼酸1-30份、螯合锌1-100份、螯合钙1-100份、钼酸盐1-30份、气象二氧化硅1-3份。
2.一种含有硝酸钾的水溶性肥料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
（1）以质量分数计，将1-900份硝酸钾、1-100份黄腐酸钾、海藻酸钾1-100份、1-50份氨基酸加入搅拌器中，搅拌混合，形成第一混合物；将1-5份壳聚寡糖、1-30份生物菌、1-30份聚合硼酸、1-100份螯合锌、1-100份螯合钙、1-30份钼酸盐、1-3份气象二氧化硅混合，形成第二混合物；
（2）将第二混合物添加到第一混合物所在的搅拌器中，继续搅拌均匀，形成含有硝酸钾的水溶性肥料。
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