CN108203361A - 碱性土壤专用液体肥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脲氨氮肥的新型液体肥料领域，具体是一种碱性土壤专用液体肥。是如（a）或（b）所示质量份数的原料制成的，（a）250份的硫酸铵，250份的尿素，490份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物；（b）250份的硫酸铵，330份的尿素，410份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物。本发明所提供的碱性土壤专用液体肥呈弱酸性，铵态氮、硫酸根被根系吸收后，可降低土壤pH值，改良碱性土壤酸碱度，有效减少氨的挥发，提高碱性土壤中氮肥的有效利用率。

Description

碱性土壤专用液体肥

技术领域

本发明涉及脲氨氮肥的新型液体肥料领域，具体是一种碱性土壤专用液体肥。

背景技术

我国北方地区大部分为碱性土壤，为了对碱性土壤进行改良，目前，广大农民朋友普遍采用：施用大量有机肥；施用磷酸二铵和过磷酸钾；施用石膏或磷石膏土壤改良剂；施用硫磺粉或硫酸亚铁粉末；施用食醋液；掺拌松针土等手段来改良碱性土壤，任选其一，肥效比较单一，若想提高作物产量，需要多种肥料共同施用，如此一来，不仅增加了肥料成本，而且增加作业强度；与此同时，施用的肥料浓度高，碱度低，pH难以掌控，施肥后，造成土壤的酸碱度波动较大，不利于作物生长适应，易造成作物因酸碱度低而死亡；若常年大量使用化学肥料，还会导致土壤频繁出现“红霜”、“白碱”的症状。

针对上述土壤改良难题，现急需发明一种综合性能高的碱性土壤专用肥料，从而来彻底解决碱性土壤改良困难的问题，该肥料要肥效多元化、增产效果显著、酸碱度稳定、呈弱酸性，若长期施用，可以永久性改善碱性土壤环境，避免土壤进行反复改良，且避免土壤酸碱度突变对作物带来的负面影响；同时要结合北方天气寒冷，该肥料结晶温度低，便于储存和施用。

发明内容

本发明为了解决现有碱性土壤改良困难，且寒冷地区没有适宜的酸性液体脲铵氮肥，提供了一种碱性土壤专用液体肥。

本发明是通过以下技术方案实现的：碱性土壤专用液体肥，是如(a)或(b)所示质量份数的原料制成的，

(a)250份的硫酸铵，250份的尿素，490份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物；

(b)250份的硫酸铵，330份的尿素，410份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述微量元素为锌、硅或硒中的一种或几种元素的离子化合物或配位化合物。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述水为25℃下电导率小于等于0.1us/cm的超纯水。

为了更清楚的说明本发明的技术方案，进一步提供了一种碱性土壤专用液体肥的制备方法，采用的是前述的原料，包括如下步骤：

超纯水加热到50-60℃，在加热过程中，将固体尿素、固体硫酸铵加入至超纯水中，恒温搅拌直至没有颗粒物，然后再加入乙二胺四乙酸，继续恒温搅拌直至没有悬浮物后，冷却至25℃后，获得碱性土壤专用液体肥。

本发明进一步提供了一种碱性土壤专用液体肥的生产装置，生产的是如前述的碱性土壤专用液体肥，包括带有搅拌器的溶液配制槽，连接于溶液配制槽上超纯水进水管线，串联于超纯水进水管线上的调节阀A，固体尿素计量给料器，固体硫酸铵计量给料器，安装于溶液配制槽出液口上的溶液循环泵，通过管线连接于溶液循环泵出液口上的切断阀C，安装于切断阀C出液口处的成品储槽，安装于成品储槽出液口上的成品泵，安装于溶液配制槽外壁上的带有蒸汽进口和冷凝液出口的蒸汽夹套，安装于成品储槽外壁上的带有冷却上水进口和冷却回水出口的冷却水夹套；

所述溶液循环泵出液口与切断阀C进液口之间的管线上并联有切断阀B，所述切断阀B的出液口通过管线连接于溶液配制槽内；

所述固体尿素计量给料器包括与溶液配制槽进料口相配合的尿素皮带输送机，安装于尿素皮带输送机给料一端的尿素计量斗；

所述固体硫酸铵计量给料器包括与溶液配制槽进料口相配合的硫酸铵皮带输送机，安装于硫酸铵皮带输送机给料一端的硫酸铵计量斗；

成品泵的出液口连接至成品外送操作台。

作为本发明生产装置技术方案的进一步改进，所述成品泵的出液口的出液管线上安装有通断阀，位于成品泵出液口和通断阀进液口之间的管线上并联有循环阀，循环阀的出液口连接至成品储槽。

作为本发明生产装置技术方案的进一步改进，所述溶液配制槽和成品储槽上分别安装有液位计。

本发明所提供的碱性土壤专用液体肥，与现有技术相比具有如下技术效果：

1、碱性土壤专用液体肥是呈弱酸性肥料，施入土壤后，铵态氮、硫酸根被根系吸收后，降低了土壤pH值，可有效减少氨的挥发，提高碱性土壤中氮肥的有效利用率。

2、碱性土壤专用液体肥的酸碱度适宜，在碱性土壤中长期施用，可以永久性调整土壤的pH，避免土壤反复酸碱化，便于土壤长期种植同类作物。

3、碱性土壤专用液体肥中硫酸根离子的存在，降低了土壤脲酶活性，减缓尿素分子转化成铵态氮的速度，延长氮肥肥效周期。

4、碱性土壤专用液体肥可减少硝态氮淋失和反硝化损失。硝态氮是以阴离子的形态存在于土壤中。而阴离子不易被土壤胶体吸附，很容易随水流失。硝态氮还可以被反硝化细菌转化成氮气和氮氧化物。脲铵氮肥能减缓或抵制“尿素分子→铵态氮→硝态氮”的转化过程，可降低硝态氮的淋失和反硝化损失。

5、碱性土壤专用液体肥中的硫可以补充土壤缺硫或潜在缺硫的现象，被植物吸收后，进而还原成含硫氨基酸，构成细胞物质，促进作物植株生长，提高作物产量。

6、碱性土壤专用液体肥中的微量元素，可以科学合理补充作物所需元素，增加作物抗病性，促进作物生长发育。

7、碱性土壤专用液体肥能够螯合土壤当中存在的各类金属营养元素，避免金属离子易与磷酸根结合形成不溶或难溶性的化合物，提高金属元素的有效性，且与多种金属离子螯合，均衡补充作物营养。

8、碱性土壤专用液体肥根据不同物质的理化性质进行科学配比，结晶温度低，便于低温保存，而且施用过程方便，肥效多元化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述碱性土壤专用液体肥的生产装置的结构示意图。

图中：1-溶液配制槽，2-超纯水进水管线，3-尿素计量斗，4-搅拌器，5-调节阀A，6-溶液循环泵，7-切断阀C，8-成品储槽，9-成品泵，10-尿素皮带输送机，11-硫酸铵皮带输送机，12-硫酸铵计量斗，13-切断阀B，14-蒸汽进口，15-冷凝液出口，16-蒸汽夹套，17-通断阀，18-循环阀，19-冷却上水进口，20-冷却回水出口，21-冷却水夹套，22-液位计。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。

碱性土壤专用液体肥，是如(a)或(b)所示质量份数的原料制成的，

(a)250份的硫酸铵，250份的尿素，490份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物；

(b)250份的硫酸铵，330份的尿素，410份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物。

在液体肥的制作中不会直接将微量元素的单质直接加入至液体肥中，而是以化合物的形式加入微量元素。所述的化合物可采用离子化合物或配位化合物。具体实施时，可根据具体农作物的需求添加相应的化合物，例如常见的含有锌、硅或硒的单一化合物，或者采用含有含有锌、硅或硒几种元素的化合物的混合物。所述配位化合物可选择络合物或螯合物。但是无论采用何种农作物所需的微量元素的化合物其性能参数也位于表1所记载的范围内，其中表1的微量元素以添加七水硫酸锌为例。并且优选的，所述硫酸铵、尿素、乙二胺四乙酸要采用符合国标的产品。

本发明下面提供了(a)和(b)两种液体肥的产品质量分析数据：

表1 两种液体肥的性能对比

另外，本发明所提供的碱性土壤专用液体肥适用于pH偏高的碱性土壤。施用方式以追肥、种肥为主，也可以用作基肥。仅用于土壤施肥，避免叶面喷洒。施用时先使用水进行稀释3-5倍，使用浇灌法、穴施法、沟施法等均可以进行，施用时田地里不得留存石灰等高钙镁物质，而且不要和碱性肥料同时施用，用量每亩用量15-25公斤即可，且在穴施时，每穴不要超过8克。

本发明所提供的碱性土壤专用液体肥呈弱酸性，铵态氮、硫酸根被根系吸收后，可降低土壤PH值，改良碱性土壤酸碱度，有效减少氨的挥发，提高碱性土壤中氮肥的有效利用率。同时由于硫酸根离子的存在，降低了土壤脲酶活性，减缓尿素分子转化成铵态氮的速度，延长氮肥肥效周期。可以补充土壤缺硫或潜在缺硫的现象，被植物吸收后，进而还原成含硫氨基酸，构成细胞物质，促进作物植株生长，提高作物产量。且能够螯合土壤当中存在的各类金属营养元素，避免金属离子易与磷酸根结合形成不溶或难溶性的化合物，提高金属元素的有效性，且与多种金属离子螯合，均衡补充作物营养。该产品根据不同物质的理化性质进行科学配比，结晶温度低，便于低温保存，而且施用过程方便，肥效多元化。通过以上配比生产，可以实现脲铵氮肥的新型液态产品，肥效多元化，结晶温度低，方便极寒地区使用，肥效和改善碱性土壤效果显著。

优选的，所述水为25℃下电导率小于等于0.1us/cm的超纯水。

本发明进一步提供了一种碱性土壤专用液体肥的制备方法，采用的是如前述原料，包括如下步骤：

超纯水加热到50-60℃，在加热过程中，将固体尿素、固体硫酸铵加入至超纯水中，恒温搅拌直至没有颗粒物，然后再加入乙二胺四乙酸，继续恒温搅拌直至没有悬浮物后，冷却至25℃后，获得碱性土壤专用液体肥。

本发明进一步提供了一种碱性土壤专用液体肥的生产装置，生产的是如前述的碱性土壤专用液体肥，包括带有搅拌器4的溶液配制槽1，连接于溶液配制槽1上超纯水进水管线2，串联于超纯水进水管线2上的调节阀A5，固体尿素计量给料器，固体硫酸铵计量给料器，安装于溶液配制槽1出液口上的溶液循环泵6，通过管线连接于溶液循环泵6出液口上的切断阀C7，安装于切断阀C7出液口处的成品储槽8，安装于成品储槽8出液口上的成品泵9，安装于溶液配制槽1外壁上的带有蒸汽进口14和冷凝液出口15的蒸汽夹套16，安装于成品储槽8外壁上的带有冷却上水进口19和冷却回水出口20的冷却水夹套21；所述溶液循环泵6出液口与切断阀C7进液口之间的管线上并联有切断阀B13，所述切断阀B13的出液口通过管线连接于溶液配制槽1内；所述固体尿素计量给料器包括与溶液配制槽1进料口相配合的尿素皮带输送机10，安装于尿素皮带输送机10给料一端的尿素计量斗3；所述固体硫酸铵计量给料器包括与溶液配制槽1进料口相配合的硫酸铵皮带输送机11，安装于硫酸铵皮带输送机11给料一端的硫酸铵计量斗12；成品泵9的出液口连接至成品外送操作台。

碱性土壤专用液体肥的生产装置的具体使用方法为：开启调节阀A5，超纯水通过超纯水进水管线2进入到溶液配制槽1内，蒸汽夹套16的蒸汽进口14通入蒸汽，使得超纯水加热到50-60℃，保持恒温，通过固体尿素按照相应比例通过尿素计量斗3被尿素皮带输送机10加入到溶液配制槽1内，同时固体硫酸铵按照相应比例通过硫酸铵计量斗12被硫酸铵皮带输送机110加入到溶液配制槽1内，然后关闭切断阀C7，开启搅拌器4、切断阀B13和溶液循环泵6，保持溶液配制槽1内温度在50-60℃之间，待溶液中没有颗粒物后，通过天平称取相应比例重量的分析纯EDTA(乙二胺四乙酸)放入溶液配制槽1，继续搅拌溶解，当溶液完全没有悬浮物后，开启切断阀C7，关闭切断阀B13，通过溶液循环6将产品溶液输送到成品储槽8中，冷却上水进口19进水，冷却回水出口20回水，通过冷却水夹套21冷却到25℃后，进行取样分析产品质量，分析合格后可以通过成品泵9输送至成品外送操作台包装销售。

进一步的，所述成品泵9的出液口的出液管线上安装有通断阀17，位于成品泵9出液口和通断阀17进液口之间的管线上并联有循环阀18，循环阀18的出液口连接至成品储槽8。当成品外送操作台暂时不进行外送或处于外送间歇时，可开启循环阀18，关闭通断阀17，成品储槽8内的成品可通过成品泵9、循环阀18循环至成品储槽8内。

进一步的，为了更清楚的知晓各槽体内部状态，所述溶液配制槽1和成品储槽8上分别安装有液位计22。

实施例1

碱性土壤专用液体肥，是如下所示质量份数的原料制成的，250份的硫酸铵，250份的尿素，490份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物(七水硫酸锌)。该液体肥采用的是本发明所提供的碱性土壤专用液体肥的生产装置，采用的也是前述的使用方法。

以山西晋城当地50m²的农作物玉米实验田进行试验，通过对施用碱性土壤专用液体肥和施用普通市面购买的肥料的作物进行对比，通过测量记录实验数据，施用后生育阶段三叶期因水溶肥易于吸收促进了幼苗根、叶的生长和茎的分化，通过对比出苗率提高约6％；穗期阶段植株增长高、叶片增长迅速、茎秆敦实，通过对比抗倒伏能力强，植株高度提高约8％，花粒期阶段转入生殖生长为中心，成熟期提前25天左右，单株穗大、穗粒饱满，产量显著提高7％。

实施例2

碱性土壤专用液体肥，是如下所示质量份数的原料制成的，250份的硫酸铵，330份的尿素，410份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物(七水硫酸锌)。该液体肥采用的是本发明所提供的碱性土壤专用液体肥的生产装置，采用的也是前述的使用方法。

以山西晋城当地50m²的农作物玉米实验田进行试验，通过对施用碱性土壤专用液体肥和施用普通市面购买的肥料的作物进行对比，通过测量记录实验数据，施用后生育阶段三叶期因水溶肥易于吸收促进了幼苗根、叶的生长和茎的分化，通过对比出苗率提高约5％；穗期阶段植株增长高、叶片增长迅速、茎秆敦实，通过对比抗倒伏能力强，植株高度提高约7％，花粒期阶段转入生殖生长为中心，成熟期提前20天左右，单株穗大、穗粒饱满，产量显著提高6％。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.碱性土壤专用液体肥，其特征在于，是如（a）或（b）所示质量份数的原料制成的，

（a）250份的硫酸铵，250份的尿素，490份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物；

（b）250份的硫酸铵，330份的尿素，410份的水，5份的乙二胺四乙酸以及5份的微量元素的化合物。

2.根据权利要求1所述的碱性土壤专用液体肥，其特征在于，所述微量元素为锌、硅或硒中的一种或几种元素的离子化合物或配位化合物。

3.根据权利要求1所述的碱性土壤专用液体肥，其特征在于，所述水为25℃下电导率小于等于0.1us/cm的超纯水。

4.一种碱性土壤专用液体肥的制备方法，其特征在于，采用的是如权利要求1或2或3所述的原料，包括如下步骤：

超纯水加热到50-60℃，在加热过程中，将固体尿素、固体硫酸铵加入至超纯水中，恒温搅拌直至没有颗粒物，然后再加入乙二胺四乙酸，继续恒温搅拌直至没有悬浮物后，冷却至25℃后，获得碱性土壤专用液体肥。

5.一种碱性土壤专用液体肥的生产装置，其特征在于，生产的是如权利要求1或2或3所述的碱性土壤专用液体肥，包括带有搅拌器（4）的溶液配制槽（1），连接于溶液配制槽（1）上超纯水进水管线（2），串联于超纯水进水管线（2）上的调节阀A（5），固体尿素计量给料器，固体硫酸铵计量给料器，安装于溶液配制槽（1）出液口上的溶液循环泵（6），通过管线连接于溶液循环泵（6）出液口上的切断阀C（7），安装于切断阀C（7）出液口处的成品储槽（8），安装于成品储槽（8）出液口上的成品泵（9），安装于溶液配制槽（1）外壁上的带有蒸汽进口（14）和冷凝液出口（15）的蒸汽夹套（16），安装于成品储槽（8）外壁上的带有冷却上水进口（19）和冷却回水出口（20）的冷却水夹套（21）；

所述溶液循环泵（6）出液口与切断阀C（7）进液口之间的管线上并联有切断阀B（13），所述切断阀B（13）的出液口通过管线连接于溶液配制槽（1）内；

所述固体尿素计量给料器包括与溶液配制槽（1）进料口相配合的尿素皮带输送机（10），安装于尿素皮带输送机（10）给料一端的尿素计量斗（3）；

所述固体硫酸铵计量给料器包括与溶液配制槽（1）进料口相配合的硫酸铵皮带输送机（11），安装于硫酸铵皮带输送机（11）给料一端的硫酸铵计量斗（12）；

成品泵（9）的出液口连接至成品外送操作台。

6.根据权利要求5所述的一种碱性土壤专用液体氮肥生产装置，其特征在于，所述成品泵（9）的出液口的出液管线上安装有通断阀（17），位于成品泵（9）出液口和通断阀（17）进液口之间的管线上并联有循环阀（18），循环阀（18）的出液口连接至成品储槽（8）。

7.根据权利要求5或6所述的一种碱性土壤专用液体氮肥生产装置，其特征在于，所述溶液配制槽（1）和成品储槽（8）上分别安装有液位计（22）。