CN105315088A - 一种eddha螯合有机微肥及其制备方法 - Google Patents

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龙章富
王金梅
刘慧美
陈琴
陈城
韩瑜
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Abstract

本发明提供了一种EDDHA螯合有机微肥及其制备方法，通过将(150～200)g苯酚、(200～500)ml水、(56～112)g氢氧化钾混合并加热至65～75℃，搅拌状态下，再依次滴加(50～80)ml乙二胺和(200～250)ml？50％乙醛酸，滴加完成后持续上述加热和搅拌状态1～2h后，得到合成的EDDHA溶液；在室温条件下，将微量元素以可溶性盐形式加入水中溶解，得到(0.3～0.5)mol/L微量元素离子溶液；将得到的400～700ml？EDDHA溶液加热至65～75℃，搅拌状态下，加入微量元素离子溶液各100ml，添加完成后继续搅拌1～2h，补充200ml水使体积达至1L，得到液态或固态的EDDHA螯合有机微肥。本发明EDDHA螯合有机微肥是稳定性很高的含多种微量元素的化合物，在水中具有独特的超强渗透和溶解性，极易被植物吸收，不易流失；并且制备方法简单，适于产业化生产。

Description

一种EDDHA螯合有机微肥及其制备方法
技术领域
本发明属于有机肥领域，尤其涉及一种EDDHA螯合有机微肥及其制备方法。
背景技术
微量元素是指自然界中含量很低的一种化学元素，如Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo、Cl、Ni。部分微量元素是植物和动物正常生长和生活所必需的。当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状。
锌是许多促进生物反应的酶组分，能够促进蛋白质代谢，促进体内生长素的合成，并且与光合作用中叶绿素的合成有关。除此之外，锌还能增强植物对不良环境的抵抗力。当植物缺锌时，植物的生长就会受到抑制，表现出叶片的叶脉间失绿症状。
植物中的铁元素大多位于叶绿体内，是叶绿素合成必不可少的，缺铁时会表现叶脉黄化甚至白化，影响植物的正常生长。
植物缺锰时，会出现褪绿现象，并常发生褐斑或褐色条纹。典型的缺锰症有燕麦的“灰斑病”、豆类的“沼泽斑点病”。
我国使用的微量元素补给多为一些简单的无机盐，或是复合肥。无机盐肥料被施入土壤后，能够与磷酸根离子形成沉淀，大部分不能被植物有效利用。而且植物对多种无机离子的吸收存在竞争作用或是相互影响，利用率低、肥效短暂。所以即便测土平衡施肥、复合施肥，但农作物依然表现出缺素症状。
目前，国内一般使用无机肥做为植物补充微量元素的营养剂，适用范围很窄，如果施用过多还会造成土壤盐碱化、水质污染。EDDHA螯合剂可以消除多种元素之间的相互作用如锌与硼之间的相互作用，减少不溶性沉淀的产生，提高利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能耗低、稳定性好、肥效好的EDDHA螯合有机微肥，旨在解决无机肥料对土壤、对作物针对性不强；无机离子之间的相互竞争、拮抗作用；或者肥料中微量元素含量虽高，但有效性很低的问题。
本发明的再一目的在于提供上述EDDHA螯合有机微肥的制备方法。
本发明是这样实现的，一种EDDHA螯合有机微肥的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将苯酚、水、氢氧化钾混合并加热至65～75℃，搅拌状态下，再依次滴加乙二胺以及50％wt乙醛酸，滴加完成后持续上述加热和搅拌状态1～2h后，得到合成的EDDHA溶液；其中，所述苯酚、氢氧化钾、乙二胺、50％乙醛酸以及水的质量体积比为(150～200)g：(56～112)g：(50～80)ml：(200～250)ml：(200～500)ml；
(2)将步骤(1)中得到的EDDHA加热至65～75℃，搅拌状态下，加入微量元素离子溶液，添加完成后继续搅拌1～2h，得到有机EDDHA螯合肥；其中，所述EDDHA与微量元素离子溶液中微量元素离子的摩尔比为(0.5～0.7)：(0.3～0.5)；所述微量元素为Fe、Zn、Mn中的一种或多种。
优选的，所述微量元素离子溶液的制备具体为：在室温条件下，将微量元素以可溶性盐形式加入水中溶解，得到微量元素离子溶液；其中，所述微量元素在微量元素离子溶液中的离子浓度为(0.3～0.5)mol/L。
优选的，微量元素在微量元素离子溶液中的离子浓度为0.4～0.45mol/L。
优选的，所述可溶性盐包括硫酸盐、氯化盐。
本发明提供了一种EDDHA螯合有机微肥及其制备方法，通过将(150～200)g苯酚、(200～500)ml水、(56～112)g氢氧化钾混合并加热至65～75℃，搅拌状态下，再依次滴加(50～80)ml乙二胺以及(200～250)ml50％wt乙醛酸，滴加完成后持续上述加热和搅拌状态1～2h后，得到合成的EDDHA溶液；在室温条件下，将微量元素以可溶性盐形式加入水中溶解，得到(0.3～0.5)mol/L微量元素离子溶液；将得到的400～700mlEDDHA溶液加热至65～75℃，搅拌状态下，加入微量元素离子溶液各100ml，添加完成后继续搅拌1～2h，补充200ml水使体积达至1L，得到EDDHA螯合有机微肥。
螯合态微量元素属有机肥料，微量元素被螯合后，形成较少有机分子，被作物以有机分子态吸收，进入作物体内直接参与转化。螯合反应在农业上应用较多，主要应用在微量元素营养上如铁元素。本发明将多种微量金属元素(包括Fe、Zn、Mn)制成螯合物，有利于提高各元素之间元素的稳定性，保持离子的活性，提高肥料的利用率。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明EDDHA螯合有机微肥是稳定性很高的含多种微量元素的化合物，在水中具有独特的超强渗透和溶解性，极易被植物吸收，不易流失；
(2)本发明EDDHA螯合有机微肥能迅速提供作物营养，达到一次解决作物多种缺素症状，增加作物产量，提高作物品质的效果；
(3)本发明EDDHA螯合有机微肥中无机元素经螯合后有着极高的生物活性，其功效是一般有机微肥的几十倍，无机盐类的几百倍，用量少，可用于叶面喷施，省时省力，效果更佳；
(4)本发明EDDHA螯合有机微肥安全性好，缓释性好，持效期长，绿色、环保、无公害，是发展有机农业的优良产品。
(5)本发明EDDHA螯合有机微肥制备方法简单，适于产业化生产。
附图说明
图1是本发明效果实施例中施用EDDHA螯合Fe、Zn、Mn后与对照组叶片的返绿情况图。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：铁、锌、锰的EDDHA螯合三元复合微肥
1、EDDHA的合成
将上述化学试剂置于反应釜中，加热至65～75℃，搅拌。在搅拌下滴滴加乙二胺，再缓慢滴加50％乙醛酸，保持1～2h。
2、微量元素离子溶液制备
配料按摩尔比为
硫酸锌0.33
硫酸锰0.33
硫酸亚铁0.33
室温条件下，将上述固体粉末分别溶于100ml水中，搅拌至完全溶解。
3、螯合物制备
配料按摩尔百分数计为：
将合成的EDDHA置于反应釜中，加热至65-75℃，搅拌。在搅拌下
缓慢分别加入ZnSO4、MnSO4、FeSO4溶液，保持搅拌1h，得到铁、锰、锌三元素EDDHA螯合物。
实例二：铁、锌的EDDHA螯合二元复合微肥
1、EDDHA的合成
将上述化学试剂置于反应釜中，加热至65～75℃，搅拌。在搅拌下滴滴加乙二胺，再缓慢滴加50％乙醛酸，保持1～2h。
2、微量元素离子溶液制备
配料按摩尔比为
硫酸锌0.5
硫酸亚铁0.5
室温条件下，将上述固体粉末分别溶于150ml水中，搅拌至完全溶解。
3、螯合物制备
配料按摩尔百分数计为：
EDDHA60
ZnSO420
FeSO420
将合成的EDDHA置于反应釜中，加热至65-75℃，搅拌。在搅拌下缓慢分别加入ZnSO4、FeSO4溶液，保持搅拌1h，得到铁、锌元素EDDHA螯合物。
实例三：铁、锰的EDDHA螯合二元复合微肥
1、EDDHA的合成
将上述化学试剂置于反应釜中，加热至65～75℃，搅拌。在搅拌下滴滴加乙二胺，再缓慢滴加50％乙醛酸，保持～2h。
2、微量元素离子溶液制备
配料按摩尔比为
硫酸锰0.5
硫酸亚铁0.5
室温条件下，将上述固体粉末分别溶于150ml水中，搅拌至完全溶解。
3、螯合物制备
配料按摩尔百分数计为：
EDDHA60
MnSO420
FeSO420
将合成的EDDHA置于反应釜中，加热至65-75℃，搅拌。在搅拌下缓慢分别加入MnSO4、FeSO4溶液，保持搅拌1h。得到Fe、Mn两元素EDDHA的螯合物。
实例四：锰、锌的EDDHA螯合二元复合微肥
1、EDDHA的合成
将上述化学试剂置于反应釜中，加热至65～75℃，搅拌。在搅拌下滴滴加乙二胺，再缓慢滴加50％乙醛酸，保持1～2h。
2、微量元素离子溶液制备
配料按摩尔比为
硫酸锌0.5
硫酸锰0.5
室温条件下，将上述固体粉末分别溶于150ml水中，搅拌至完全溶解。
3、螯合物制备
配料按摩尔百分数计为：
EDDHA60
MnSO420
ZnSO420
将合成的EDDHA置于反应釜中，加热至65～75℃，搅拌。在搅拌下缓慢分别加入MnSO4、ZnSO4溶液，保持搅拌1h，得到Zn、Mn两元素EDDHA螯合物。
效果实施例：
以实施例1制备的铁、锰、锌三元素EDDHA螯合物为材料，在皮球桃树叶黄化矫正上进行效果试验。
为了验证EDDHA螯合有机微肥的效果，本发明选取了四川成都龙泉的叶片黄化程度较严重的桃树做实验。将30g固体铁、锰、锌三元素EDDHA螯合物溶于5L水中，以一株黄化桃树为中心1m范围内，等距离选取五个点进行浇灌肥料。另选择一株生长状况相似的黄化桃树浇灌等量的自来水作为对照，记录叶片的反绿现象以及对植物光合作用酶的影响。
结果如图1以及表1所示：
表1施用EDDHA螯合Fe、Zn、Mn后与对照组叶片的光合作用酶的活性
注释：表中同列不同字母表示数据在0.05的水平上具有显著性差异。
从图1和表1可以看出，对比不施肥的对照组，施用本发明EDDHA螯合微肥的叶片能够有效返绿，且光合作用的酶的活性均有显著提高，证明本发明EDDHA螯合微肥释放肥效迅速，能够有效缓解植物的缺素症状，提高植物的光合速率，促进光合作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种EDDHA螯合有机微肥的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将苯酚、水、氢氧化钾混合并加热至65～75℃，搅拌状态下，再依次滴加乙二胺以及50％乙醛酸，滴加完成后持续上述加热和搅拌状态1～2h后，得到合成的EDDHA溶液；其中，所述苯酚、氢氧化钾、乙二胺、50％乙醛酸以及水的质量体积比为(150～200)g：(56～112)g：(50～80)ml：(200～250)ml：(200～500)ml；
(2)将步骤(1)中得到的EDDHA加热至65～75℃，搅拌状态下，加入微量元素离子溶液，添加完成后继续搅拌1～2h，得到有机EDDHA螯合肥；其中，所述EDDHA与微量元素离子溶液中微量元素离子的摩尔比为(0.5～0.7)：(0.3～0.5)；所述微量元素为Fe、Zn、Mn中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的EDDHA螯合有机微肥的制备方法，其特征在于，所述微量元素离子溶液的制备具体为：在室温条件下，将微量元素以可溶性盐形式加入水中溶解，得到微量元素离子溶液；其中，所述微量元素在微量元素离子溶液中的离子浓度为(0.3～0.5)mol/L。
3.如权利要求2所述的EDDHA螯合有机微肥的制备方法，其特征在于，微量元素在微量元素离子溶液中的离子浓度为0.4～0.45mol/L。
4.如权利要求3所述的EDDHA螯合有机微肥的制备方法，其特征在于，所述可溶性盐包括硫酸盐、氯化盐。
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