CN105819962A - 叶菜类蔬菜营养肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶菜类蔬菜营养肥，其有效成分含量为：腐植酸2～4份、聚谷氨酸0.3～0.6份、N 20～23份、P₂O₅ 8～10份、K₂O 14～20份、Zn 0.1～0.2份、Ca 0.05～0.3份、Mg 0.05～0.2份、Fe 0.05～0.2份。该叶菜类蔬菜营养肥能改善叶菜类蔬菜品质、增加叶菜类蔬菜产量、改善土壤墒情状况、提高土壤保水能力、降低化肥施用的负面影响、增加土壤微生物活性和微生物量、提高土壤肥力、缓解叶菜类蔬菜多茬种植引起的连作障碍，同时还避免了有机无机复合肥和有机肥存在的安全风险，提高叶菜类蔬菜种植效益。

Description

叶菜类蔬菜营养肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体是一种叶菜类蔬菜营养肥及其制备方法。

背景技术

叶菜类蔬菜是指主要以鲜嫩的叶、叶柄或嫩茎为产品的速生性蔬菜，是我国主要蔬菜类型之一。叶菜类蔬菜对人体的健康起到了不可磨灭的功劳，叶菜类蔬菜中富含丰富的维生素、矿物质和植物纤维，人体所需的大部分维生素和矿物质的主要来源就是蔬菜，其中又以叶菜类蔬菜为主，此外叶菜类蔬菜中的植物纤维还可以促进胃肠蠕动，促进食物残渣毒素迅速排除，改善胃肠道微生物环境等等好处。叶菜类蔬菜的特点是生产速度快，生育期短，采收期广，种植方法简单，容易管理，适应性强，生产成本低，不同季节均可栽培等特点，广泛栽培于我国各个地域，且移栽种类繁多。常见的栽培品种有白菜、菠菜、芹菜、芫荽、茼蒿、蕹菜、苋菜等。

蔬菜的生长过程中需要吸收多种营养元素，包括氮、磷、钾等大量元素，钙、镁、硫等中量元素和铁、锌、锰、铜、硼、钼等微量元素。蔬菜是一种高度集约栽培的作物，由于种类和品种差异，导致了不同种类和品种蔬菜对肥料的需求和养分的需求状况都存在巨大的差异。叶菜类蔬菜由于其生长速度快、栽培周期短、种植密度高、产量高等特点，使得其对养分需求量和吸收效率要求高于其他蔬菜，同时叶菜类蔬菜的连作障碍影响也远大于其他农作物，高复茬、高密度、高施肥量的种植方式严重影响了土壤中微生物群落及种群数量，破坏了土壤微生物系统平衡，同时多茬种植也增加了土壤中有毒有害物质的积累和病虫害威胁的风险，进而影响了蔬菜健康快速的生长，导致产量和品质降低，病虫害影响加剧。

在传统的叶菜类蔬菜栽培模式中施肥主要采用有机肥配合无机肥料，其中无机肥料长期以均衡型复合肥和尿素为主。大量施用的有机肥虽然培肥了菜地土壤，一定程度上缓解了蔬菜的连作障碍，然而有机肥利用率低，肥料生产中处理不当反而会导致二次污染，而且有机肥中养分含量并不均衡，氮含量高于磷、钾含量。国内相关研究结果表明，在蔬菜种植中肥料施用上重氮轻钾，氮、磷、钾养分的施入与携出极不协调，随着种植时间的延长，菜地土壤中氮、磷、钾养分均明显增加，其中以磷含量增加量最多，土壤速效磷含量增加5～20倍，土壤各养分显著增加和各养分增加量差异大的现象也反映了传统叶菜类蔬菜种植中过量施肥和施肥不合理的现象，大量元素的过量施用降低了蔬菜对钙、镁的吸收减少，导致作物生理性缺素。此外，传统叶菜类蔬菜的种植方式并未补充蔬菜从土壤中吸收的大量中微量元素，造成了菜地土壤普遍存在中微量元素缺乏的情况。

目前，国内相关研究结果表明合理的充足的氮、磷、钾养分供应和适宜的中微量元素可以明显改善叶菜类蔬菜生长状况，解决微量元素缺乏症状，促进叶菜类蔬菜生长，提高叶菜类蔬菜品质，增加产量，缩短叶菜类蔬菜生长周期，规避病虫害高发期，提高叶菜类蔬菜抗性，其中以中微量元素镁、钙、锌、铁对叶菜类蔬菜生长和增产效果更好。此外，活性腐植酸和聚谷氨酸对促进作物的生长和发育，土壤状况改善，土壤品质提升，肥料利用效率提高，土壤不良状况的缓解，减轻连作障碍都有很好的效果。

中量元素镁是叶绿素的组成成分，缺镁时不仅植物合成叶绿素受阻，还会破坏叶绿素结构，影响光合作用。镁在细胞质代谢中起到稳定细胞pH的作用，镁还是部分酶的活化剂或构成元素，参与蛋白质的合成。缺镁症状在叶片上表现最为明显，首先出现在中下部叶片上，然后逐渐向上发展。缺镁时叶片通常失绿，开始叶尖和叶脉间色泽变淡，由淡绿变黄再变紫，随后便向叶基部和中部扩散，叶脉仍保持绿色，形成清晰的网状脉纹。

中量元素钙是作物必需的营养元素之一，钙是植物细胞质膜的重要组成成分，可防止细胞液外渗，也是细胞壁不可缺少的物质，不仅表现在地上部细胞壁的稳定性，且对根系的发育也有明显作用。钙具有保持生物膜的结构稳定性，提高生物膜对K⁺，Na⁺，Mg²⁺等离子的选择性，影响渗透调节，还是部分酶的活化剂。缺钙植株矮小，幼叶和茎、根的生长点出现凋萎，严重时死亡。白菜缺钙时一些叶片的叶缘部发生缘腐症，内叶叶尖发黄，呈焦枯状，俗称干烧心，又名心腐病。

微量元素锌是植物生长发育必需的营养元素，锌是合成蛋白质所必需的RNA聚合酶、影响氮代谢的蛋白酶、肽酶和合成谷氨酸的谷氨酸脱氢酶的组成成分，也是核糖和蛋白质的组成成分，影响二氧化碳光合反应等代谢过程，能促进植物生长素的合成，促进碳水化合物的转化及蛋白质的合成，有利于提高产量。锌还能促进叶菜类蔬菜对氮、磷、钾等营养元素的吸收，使蔬菜植株健壮、生长旺盛。缺锌的一般症状是植株矮小，节间短，叶片扩展和伸长受阻，出现小叶、丛生，俗称小叶病，一般缺锌最先出现在新生组织，症状有新叶失绿、生长发育推迟、根系发育差。

微量元素铁尽管不是叶绿素的组分，但是叶绿素合成需要铁的参与。植物缺铁常常出现失绿症，而铁在植株中移动性较小，失绿症状出现在新生幼叶上。铁还参与植物体内的氧化还原反应，铁还能促进植物细胞的呼吸作用。缺铁症状主要表现为顶端幼叶失绿，叶片颜色随缺铁程度增加而有浅绿色向灰绿色转变，严重时整片叶片枯黄、发白、枯死。

腐植酸是土壤中有机质最活跃的组分，一定程度上土壤中腐植酸含量可以反应土壤肥料情况。腐植酸含有多种含氧官能团和有机物质能够增加土壤团粒结构，增加土壤透水、保水性能，参与土壤平衡体系和缓冲系统的调节，可以调节营养平衡及土壤缓冲系统。腐植酸含有大量的羧基、醇羟基、醌基、羰基等，可以螯合土壤中的矿质离子，保持根际环境矿质营养，减少矿质离子的沉积和淋失，提高肥料利用率，增加土壤微量元素有效性。腐植酸还能调节微生物生长环境，缓解化肥农药对环境的破坏，促进土壤微生物生长繁殖，加快土壤有机质转化，提高土壤矿质营养有效性。同时腐植酸还具有促进种子萌发、根系生长和营养体生长，增加作物对旱、寒、涝、病等逆境的抗性，改善作物品质等特性。

聚谷氨酸是一种环境友好的高分子有机聚合物，具有：1、超强的保水、保湿能力。能充份保持土壤中水份，改进粘性土壤的膨松度及空隙度、改善砂质土壤的保肥与保水能力是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台，有效提高肥料的溶解性、储存、输送与吸收能力；2、能促进土壤中磷肥与微量元素的吸收。有效阻止硫酸根、磷酸根、草酸根、碳酸根与钙、镁、锌、铁等微量元素的结合，避免产生低溶解性盐类与沉淀作用，使作物更能有效吸收土壤中各种微量元素，促进作物根系的发育、加强抗病性。3、能有效平衡土壤酸碱性。对酸、碱具有绝佳的缓冲能力，避免因长期使用化学肥料所造成的酸性土质及土壤板块化。4、能够钝化土壤中有毒重金属，降低土壤重金属活性，缓解土壤毒害，避免作物吸收过多土壤中有毒重金属，有助于减少重金属污染对环境和生物的影响。

目前针对叶菜类蔬菜设计的专用肥主要集中在采用生活和工业废弃物等通过发酵处理制成的有机物料与无机肥料为原料生产的有机无机复合(混)肥料和采用抑制剂来减少氮素损失的缓释叶菜类蔬菜专用肥。生活或工业废弃物中可能含有有毒有害物质，重金属含量相对较高，在处理过程中可能存在处理不彻底造成有害微生物超标等等不足。蔬菜的生产中有机肥的施用量远远大于有机无机复混肥料中的有机质含量，且土壤中有机质含量也远远高于常规田地，因而有机无机复混肥料反而增加了肥料的生产成本，降低了肥料中养分的含量，而抑制剂的使用会明显影响土壤中微生物的活性，进而影响蔬菜根系生长和对养分的吸收利用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明以改良土壤状况、提高肥料利用效率、改善叶菜类蔬菜品质、增加叶菜类蔬菜产量、提高叶菜类蔬菜种植效益为目的，结合叶菜类蔬菜对养分的需求规律和菜园土壤养分状况，提供了一种配方合理、易吸收、促进微生物生长、减缓连作障碍的叶菜类蔬菜专用肥及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种叶菜类蔬菜营养肥，其有效成分含量为：腐植酸2～4份、聚谷氨酸0.3～0.6份、N20～23份、P₂O₅8～10份、K₂O14～20份、Zn0.1～0.2份、Ca0.05～0.3份、Mg0.05～0.2份、Fe0.05～0.2份；

所述腐植酸由腐植酸钠提供；聚谷氨酸由聚谷氨酸发酵原液提供；所述N由尿素和硝酸钾共同提供；P₂O₅由磷酸一铵提供；K₂O由硝酸钾和硫酸钾共同提供；Zn由硫酸锌提供；Ca由EDTA螯合钙提供；Mg由硫酸镁提供；Fe由硫酸亚铁提供。

本发明充分考虑叶菜类蔬菜对各种营养元素的需求，针对现在叶菜类蔬菜施肥养分配比不合理，保证充足有效合理的氮、磷、钾养分的同时添加中微量元素镁、钙、锌、铁、活性腐植酸和聚谷氨酸，综合考虑了叶菜类蔬菜生长所需的大量元素氮、磷、钾养分及其配比和极易缺乏及影响品质的中微量元素镁、钙、锌、铁养分，增加的活性腐植酸和聚谷氨酸具有提高肥料效率，改善土壤状况，增加土壤矿质养分有效性，促进叶菜类蔬菜生长和产量形成，改善土壤墒情状况，提高土壤保水能力、降低化肥施用的负面影响，增加土壤微生物活性和微生物量，提高土壤肥力，同时还避免了有机无机复合肥和有机肥存在的安全风险。

生产过程中还可以加入改良凹凸棒粉1.5～3.5份和防结块剂1份，改良凹凸棒粉可以提高肥料的成球率，防结块剂可以防止肥料在存放过程中发生结块而导致不方便施用。

为解决上述技术问题，本发明还提供了叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠和聚谷氨酸发酵原液混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，获得了叶菜类蔬菜营养肥。

所述含N的原料为尿素和硝酸钾的混合物；含P₂O₅的原料为磷酸一铵；含K₂O的原料为硝酸钾和硫酸钾的混合物；含Zn的原料是硫酸锌；含Ca的原料是EDTA螯合钙；含Mg的原料是硫酸镁；含Fe的原料是硫酸亚铁。

本发明的制备方法工艺简单、操作容易、生产周期短，在叶菜类蔬菜营养肥中添加合理、充分的大量元素氮、磷、钾和中微量元素镁、钙、锌、铁，提供叶菜类蔬菜生长所需的均衡养分，减少微量元素缺乏和养分施用不合理引起的品质降低、产量下降、土壤质量降低等问题；高效易吸收的氮、磷、钾及中微量元素镁、钙、锌、铁养分形态，保证叶菜类蔬菜更高效的吸收利用率；增加的腐植酸和聚谷氨酸具有提高肥料效率、改善土壤状况、增加土壤矿质养分有效性，促进叶菜类蔬菜生长和产量形成、缩短叶菜类蔬菜生长周期、改善土壤墒情状况、提高土壤保水能力、降低化肥施用的负面影响、增加土壤微生物活性和微生物量、提高土壤肥力、缓解叶菜类蔬菜多茬种植引起的连作障碍，同时还避免了有机无机复合肥和有机肥存在的安全风险。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对发明作进一步说明。此处所描述的具体实施方式仅以解释发明，并不用于限定本发明的保护范围。

实施例1

功能型叶菜类蔬菜营养肥，由如下重量份的原料制成：腐植酸钠5份、聚谷氨酸发酵原液0.3份、尿素39份、磷酸一铵15.4份、硝酸钾15份、硫酸钾18份、硫酸锌0.3份、EDTA螯合钙1份、硫酸镁1份、硫酸亚铁0.5份；

其中，有效成分含量为：腐植酸3份、聚谷氨酸0.3份、N22份、P₂O₅8份、K₂O16份、Zn0.1份、Ca0.1份、Mg0.1份、Fe0.1份。

本实施例的叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠和聚谷氨酸发酵原液混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，获得了本实施例的叶菜类蔬菜营养肥。

实施例2

功能型叶菜类蔬菜营养肥，由如下重量份的原料制成：腐植酸钠5份、聚谷氨酸发酵原液0.3份、改良凹凸棒粉3.5份、尿素39份、磷酸一铵15.4份、硝酸钾15份、硫酸钾18份、硫酸锌0.3份、EDTA螯合钙1份、硫酸镁1份、硫酸亚铁0.5份、防结块剂1份；

其中，有效成分含量为：腐植酸3份、聚谷氨酸0.3份、N22份、P₂O₅8份、K₂O16份、Zn0.1份、Ca0.1份、Mg0.1份、Fe0.1份。

本实施例的叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠、聚谷氨酸发酵原液和改良凹凸棒粉混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，并在冷却时添加防结块剂，获得了本实施例的叶菜类蔬菜营养肥。

实施例3

功能型叶菜类蔬菜营养肥，由如下重量份的原料制成：腐植酸钠3份、聚谷氨酸发酵原液0.5份、改良凹凸棒粉1.5份、尿素35份、磷酸一铵15.4份、硝酸钾15份、硫酸钾26份、硫酸锌0.6份、EDTA螯合钙0.5份、硫酸镁0.5份、硫酸亚铁1份、防结块剂1份；

其中，有效成分含量为：腐植酸2份、聚谷氨酸0.5份、N20份、P₂O₅8份、K₂O20份、Zn0.2份、Ca0.05份、Mg0.05份、Fe0.2份。

本实施例的功能型叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠、聚谷氨酸发酵原液和改良凹凸棒粉混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，并在冷却时添加防结块剂，就获得了本实施例的叶菜类蔬菜营养肥。

实施例4

功能型叶菜类蔬菜营养肥，由如下重量份的原料制成：腐植酸钠4份、聚谷氨酸发酵原液0.4份、改良凹凸棒粉1.5份、尿素40.4份、磷酸一铵19.5份、硝酸钾7份、硫酸钾21.5份、硫酸锌0.4份、EDTA螯合钙2份、硫酸镁2份、硫酸亚铁0.25份；

其中，有效成分含量为：腐植酸2.5份、聚谷氨酸0.4份、N22份、P₂O₅10份、K₂O14份、Zn0.14份、Ca0.2份、Mg0.2份、Fe0.05份。

本实施例的功能型叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠、聚谷氨酸发酵原液和改良凹凸棒粉混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，就获得了本实施例的叶菜类蔬菜营养肥。

实施例5

功能型叶菜类蔬菜营养肥，由如下重量份的原料制成：腐植酸钠5.5份、聚谷氨酸发酵原液0.6份、尿素43.5份、磷酸一铵15.3份、硝酸钾13份、硫酸钾16份、硫酸锌0.6份、EDTA螯合钙3份、硫酸镁1份、硫酸亚铁0.5份、防结块剂1份；

其中，有效成分含量为：腐植酸4份、聚谷氨酸0.6份、N22份、P₂O₅8份、K₂O14份、Zn0.2份、Ca0.3份、Mg0.1份、Fe0.1份。

本实施例的功能型叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠和聚谷氨酸发酵原液混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，并在冷却时添加防结块剂，就获得了本实施例的叶菜类蔬菜营养肥。

肥效试验：

(1)试验目的：

为了探明本发明的叶菜类蔬菜营养肥对叶菜类蔬菜生长及产量的影响，在试验田上开展了叶菜类蔬菜营养肥肥效试验。

(2)试验条件：

供试小白菜品种为上海青；供试土壤类型为黄白土；供试肥料为实施例1、2、4、5制造的四种叶菜类蔬菜营养肥，尿素+过磷酸钙+硫酸钾。

(3)试验设计：

本肥效试验为田间小区试验，每个小区面积30m²，试验采用单因素完全随机区组设计，试验因素为肥料类型，分别为以尿素、过磷酸钙、硫酸钾复混的常规肥料(常规)、实施例1的叶菜类蔬菜营养肥(营养肥1号)、实施例2的叶菜类蔬菜营养肥(营养肥2号)、实施例4的叶菜类蔬菜营养肥(营养肥4号)、实施例5的叶菜类蔬菜营养肥(营养肥5号)，共五个处理，每个处理设三次重复。各处理均为基肥施用，用量为900Kg/HA，种植密度为15Kg/HA。

(4)结果分析：

在小白菜收获时考察小白菜株高、单株重、叶片数、最大叶片长度、最大叶片宽度、产量等指标，并取为三个小区测定结果的平均值，结果如表1所示：

表1：小白菜生长情况及产量调查表

由表1结果可知，营养肥1、2、4、5号处理小白菜株高、单株重、叶片数、最大叶长、最大叶宽、产量均高于常规处理，施用本发明的叶菜类蔬菜营养肥的小白菜比施用常规肥料的小白菜株高10.5～12.6％，单株重9.1～10.9％，叶片数增加11.8～15.7％，产量增加10.9～13.2％。

上述结果表明，与常规肥料相比，本发明的叶菜类蔬菜营养肥能提高小白菜株高和单株重，改善小白菜生长情况，增大小白菜叶片长和宽、叶片数，提高小白菜产量。

Claims (4)

1.叶菜类蔬菜营养肥，其特征在于，其有效成分含量为：腐植酸2～4份、聚谷氨酸0.3～0.6份、N20～23份、P₂O₅8～10份、K₂O14～20份、Zn0.1～0.2份、Ca0.05～0.3份、Mg0.05～0.2份、Fe0.05～0.2份；

所述腐植酸由腐植酸钠提供；聚谷氨酸由聚谷氨酸发酵原液提供；所述N由尿素和硝酸钾共同提供；P₂O₅由磷酸一铵提供；K₂O由硝酸钾和硫酸钾共同提供；Zn由硫酸锌提供；Ca由EDTA螯合钙提供；Mg由硫酸镁提供；Fe由硫酸亚铁提供。

2.如权利要求1所述的叶菜类蔬菜营养肥，其特征在于：还包括改良凹凸棒粉1.5～3.5份和防结块剂1份。

3.如权利要求1所述的叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例将含N、P₂O₅、K₂O的原料破碎并混合均匀，得到第一混合物；

(2)按比例将含Zn、Ca、Mg、Fe的原料粉碎并混合均匀，得第二混合物；

(3)按比例将第二混合物、腐植酸钠和聚谷氨酸发酵原液混合均匀，得第三混合物；

(4)将第一混合物和第三混合物混合均匀，得第四混合物；

(5)将第四混合物进行造粒、烘干、冷却、筛分，获得了叶菜类蔬菜营养肥；

所述含N的原料为尿素和硝酸钾的混合物；含P₂O₅的原料为磷酸一铵；含K₂O的原料为硝酸钾和硫酸钾的混合物；含Zn的原料是硫酸锌；含Ca的原料是EDTA螯合钙；含Mg的原料是硫酸镁；含Fe的原料是硫酸亚铁。

4.如权利要求3所述的叶菜类蔬菜营养肥的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中还加入了1.5～3.5份改良凹凸棒粉；在步骤(5)冷却时加入1份防结块剂。