CN108929135A - 一种促根提苗悬浮型液体肥料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种促根提苗悬浮型液体肥料及其制备方法与应用。该液体肥料包括：大量元素肥、复合微量元素肥和腐植酸，其特征在于，还包括亚磷酸二氢钾、鱼蛋白和植物生长调节剂，所述亚磷酸二氢钾与所述鱼蛋白的质量比为(3～5)：8，所述亚磷酸二氢钾与所述植物生长调节剂质量比为1000～2500：1；所述植物生长调节剂是萘乙酸、吲哚丁酸与激动素的组合物。本发明还提供促根提苗悬浮型液体肥料的制备方法与应用。本发明悬浮型液体肥料养分含量高且全面，成本低，稳定性及溶解性好，可促进土壤团粒结构形成，增强土壤通透性，促进作物根系发达及快速提苗，增强作物对养分的高效吸收，促进作物增产。

Description

一种促根提苗悬浮型液体肥料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种促根提苗悬浮型液体肥料及其制备方法与应用，属于液体肥料技术领域。
背景技术
根系是作物吸收水分、养分、合成氨基酸、植物激素等生理活性物质、促进地上部生长的重要器官，根系生物量、生理活性及其空间分布是决定其作用大小的前提。肥料是影响作物根系生长的一个非常重要的因素，但肥料需先溶于水之后才可以被作物直接吸收，传统固体肥料因溶解性较差，利用率低，迫使农民不得不提高肥料的使用量。而过量固体肥料的使用导致我国土壤次生盐渍化、土壤板结等土壤质量问题日趋严重，进而严重影响作物根系的生长。为此，液体肥料越来越被人们接受，特别是随着现代化灌溉设施的完善和普及，液体肥料的优势也越来越明显。液体肥料具有养分均匀、配方灵活、使用方便、肥料利用率相对较高等诸多优点。
为促进根系生长发育，现有技术中有关于促生根液体肥料的报道，但由于配方侧重点不同，作用机理不同，促生根效果也都各有特点与缺陷。CN104557273A提供一种促生根液体肥料，由下列重量份的原料制成：硫酸亚铁2～4、四水钼酸铵2～3、焦磷酸钾1～3、白掌短根茎5～7、蓖麻饼6～9、谷糠15～20、硫酸钾5～8、尿素7～10、苦参碱2～4、七水硫酸锌2～3、6—苄基氨基嘌呤0.1～0.2、三碘苯甲酸0.1～0.2、蔷薇花4～8、啤酒糟10～14、配合剂8～12；该发明的液体肥料添加了6—苄基氨基嘌呤、三碘苯甲酸等具有调节作物生长功能的原料，虽然能增产和提高成活率，但6-苄氨基嘌呤、三碘苯甲酸均难溶于水且对眼睛会有刺激作用，该发明仅有产量及成活率的大田实验，缺乏对根系的促生能力的试验研究。
CN105399520A公开了一种促生根液体肥料，包括以下原料：尿素，聚磷酸铵，焦磷酸钾，DA～6，EDTA铁，EDTA镁，EDTA铜，EDTA锰，EDTA锌，黄腐酸，海藻精，赤霉素和苦参碱。该发明液体肥料苦参碱和黄腐酸的混合，提高了类激素含量，促进根部的营养元素吸收，赤霉素激发海藻精中的类激素发酵，促进根部发育，加速作物生长。但是苦参碱、赤霉素和海藻精价格偏高，成本增加，不利于广泛推广使用。
我国目前的化肥生产产量及施肥量已达世界之首，在某些施肥量大的地区已造成过量施肥引起的连作障碍及其引发的严重的病虫害等，因此减量施肥成为农业生产的当务之急。液体肥料是流体水溶性肥，具有养分均匀、配方灵活、使用方便、肥料利用率高、肥效快等诸多优点，加之液体肥中可添加具有改善土壤环境、庞大作物根系、提高农作物产、质量的功能性物质，使得液体肥料的优势越来越明显，而高浓度悬浮型液体肥料的出现更符合水肥一体化技术应用及当前“减肥减药”的需求。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足，提供了一种促根提苗悬浮型液体肥料及其制备方法。所得悬浮型液体肥料养分含量高且充足，能改良土壤，快速提苗，显著促进根系的生长，增强作物的抗病、抗逆能力。
术语解释：
激动素(kinetin，KT)是一种非天然的细胞分裂素，化学名称：6-糖基氨基嘌呤或N6-呋喃甲氨基嘌呤，分子式：C10H9ON5，结构式如下：
EDTA锰，乙二胺四乙酸锰，也称螯合锰，EDTA-Mn，市场有售，通常锰含量≥13％。
EDTA铜，乙二胺四乙酸铜，也称螯合铜，EDTA-Cu，市场有售，通常铜含量≥14％。
EDTA锌，乙二胺四乙酸锌，也称螯合锌，EDTA-Zn，市场有售，通常锌含量≥15％。
本发明技术方案如下：
一种促根提苗悬浮型液体肥料，包括大量元素肥、复合微量元素肥和腐植酸，其特征在于，还包括亚磷酸二氢钾、鱼蛋白和植物生长调节剂，所述亚磷酸二氢钾与所述鱼蛋白溶液的质量比为(3～5)：8，所述亚磷酸二氢钾与所述植物生长调节剂质量比为1000～2500：1；所述植物生长调节剂是萘乙酸、吲哚丁酸与激动素的组合物。
根据本发明优选的，所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：(2～4)：(0.5～1.0)质量比的组合。
根据本发明优选的，所述大量元素肥为磷酸一铵、硝酸钾、尿素的组合。所述大量元素肥与所述亚磷酸二氢钾质量比为7～14:1。所述大量元素肥与腐植酸质量比为6～12:1。
根据本发明优选的，所述促根提苗悬浮型液体肥料中还包括松土剂和悬浮剂。
本发明所述促根提苗悬浮型液体肥料配制过程中，最终用水定溶。即，除了各种原料外的剩余体积量用水补足。优选脱盐水。
根据本发明，一种优选的方案，所述促生根液体肥料，包括以下按质量体积比计的原料：亚磷酸二氢钾55-85g/L，磷酸一铵410-440g/L，硝酸钾40-60g/L，尿素180-210g/L，复合微量元素肥30-50g/L，腐植酸60-100g/L，鱼蛋白溶液100-200g/L，植物生长调节剂0.02-0.06g/L，松土剂30-55g/L，悬浮剂2-10g/L；
余量体积以水定溶。
优选的，促根提苗悬浮型液体肥料，包括以下按质量体积比计的原料：亚磷酸二氢钾65-75g/L，磷酸一铵420-440g/L，硝酸钾45-55g/L，尿素190-205g/L，复合微量元素肥35-45g/L，腐植酸65-85g/L，鱼蛋白溶液130-170g/L，植物生长调节剂0.03-0.05g/L，松土剂35-50g/L，悬浮剂3-8g/L。余量体积以水定溶。
优选的，所述的复合微量元素肥包括柠檬酸亚铁、EDTA锰、EDTA铜、EDTA锌、硼酸中的两种或两种以上。
优选的，所选用的腐植酸为经褐煤或风化煤提取的矿源腐植酸。
优选的，所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：3：(0.7～0.8)质量比的组合物。本发明中，萘乙酸与吲哚丁酸能促进不定根的分化形成，激动素可刺激作物根部细胞分裂生长，使侧根生长快而多，三者复配可促进作物主根、侧根与不定根全面快速生长，作物根系庞大旺盛。
优选的，所述松土剂为聚丙烯酸型或聚丙烯酰胺型松土剂。
优选的，所述悬浮剂为粘土类物质与高分子有机糖类按照质量比为(3-5)：(1-5)的组合。其中，所述的粘土类物质为膨润土、硅藻土或高岭土中的一种或几种；所述的高分子有机糖类为阿拉伯胶、明胶、黄原胶或海藻酸钾中的一种或几种。
根据本发明进一步优选的，所述悬浮剂为膨润土与黄原胶和海藻酸钾的组合。特别优选所述悬浮剂是膨润土：黄原胶：海藻酸钾＝3:(2～3):(1～2)质量比的组合。
本发明所述鱼蛋白溶液是以水产品加工下脚料或深海低值鱼虾为原料，经生化处理，发酵后制成的一种动物源氨基酸液体肥料。除了含有大量的蛋白质、氨基酸和鱼油等物质外，还含有许多微量元素和维生素等。所述鱼蛋白溶液中鱼蛋白含量大于等于200g/L，游离氨基酸含量大于等于50g/L。市场可购买。
根据本发明，一种促根提苗悬浮型液体肥料的制备方法，包括步骤：
(1)按比例称取各原料；
(2)将大量元素肥原料磷酸一铵、硝酸钾、尿素及复合微量元素肥原料、腐植酸充分混匀，得混合料；
(3)将以上混合料投入到所述鱼蛋白溶液中，并加少量水进行研磨，研磨后得第一混合液；
(4)向第一混合液中加入所述悬浮剂，继续研磨，得悬浮液；
(5)向所述悬浮液中依次加入所述松土剂及所述植物生长调节剂，加水定容后，搅拌均匀，即得。
根据本发明，步骤(3)中研磨装置优选为多功能分散机或胶体磨；研磨温度为20-45℃，研磨时间为5-20min。
根据本发明优选的，步骤(4)中研磨时间为5-10min。步骤(5)中搅拌时间为10-20min。
一种促根提苗悬浮型液体肥料的应用，使用时用水稀释为原溶液体积的500-1000倍，作为水培植物的营养液；或用于大田作物或大棚蔬菜。
本发明促根提苗悬浮型液体肥料的应用，用于大田作物或大棚蔬菜时，按照5-10L/亩/次取用原液，用水稀释为原液体积的500～1000倍，进行冲施2-3次。
本发明人首次发现亚磷酸二氢钾具有促根作用，亚磷酸根较磷酸根中间缺了一个氧，和氢直接相连，经过试验发现在植物生长调节剂的作用下，在植物体内产生几种不同的物质，刺激作物产生根系生长所需蛋白，这些蛋白反过来又利于亚磷酸二氢钾协同增效促进作用的发挥。与亚磷酸二氢钾配伍，比单用萘乙酸、吲哚丁酸及激动素更能有效促进作物根系发达，生长旺盛，促进作物对养分的高效吸收；如果将亚磷酸二氢钾换为磷酸二氢钾，则促根效果明显下降。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过选择优良的生产设备及良好的悬浮剂，使得制备方法简单，易操作，形成了均一性和稳定性良好的悬浮型液体肥料。所得肥料营养成分高且全面，适合各种作物生长期的营养需求，且养分含量充足，能改良土壤，快速提苗，促进根系的生长，增强作物的抗病、抗逆能力；
2.现有技术中亚磷酸二氢钾在农业方面被作为杀菌剂应用，亚磷酸二氢钾具有杀菌、抗病的效果。本发明人惊喜地发现了亚磷酸二氢钾的新用途，亚磷酸二氢钾与植物生长调节剂萘乙酸、吲哚丁酸及激动素等配伍使用，对作物根系具有协同增效促进作用，比单用植物生长调节剂能有效促进作物根系伸长，根量增加，促进作物对养分的高效吸收，促进增产。
3.本悬浮型液体肥中添加的矿源腐植酸和松土剂可以起到改良土壤，促进土壤团粒结构形成，活化土壤养分，促根抗逆及增产提质的效果；
4.本发明悬浮型液体肥中添加的鱼蛋白具有改善土壤环境，增强作物抗逆性及提高作物产量的功效。所述的鱼蛋白溶液为天然液体有机肥，富含多肽、氨基酸等有机物质，并含有丰富的微量元素，适用性广，可促进茎秆粗壮和增强抗病性。
附图说明
图1是不同悬浮型液体肥对水培玉米根系的影响对比试验图片；左侧为对照CK-1处理组，右侧是实施例1的产品处理组。
图2是不同悬浮型液体肥对盆栽茄子根系的影响对比试验图片；左侧为实施例2的产品处理组，右侧是对照CK-2处理组。
图3是不同悬浮型液体肥对大棚辣椒根系的影响对比试验图片；左侧为实施例3的产品处理组，右侧是对照CK-3处理组。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例所用鱼蛋白溶液，鱼蛋白含量大于等于200g/L，所含游离氨基酸含量大于等于50g/L；舟山源丰海洋生物科技有限公司有售。
实施例中所述比例均为质量比，所述％均为质量百分数，有特别说明的除外。
实施例1
促根提苗悬浮型液体肥料，按质量体积比计的原料如下：
大量元素肥：磷酸一铵432g/L，硝酸钾51g/L，尿素198g/L；
微量元素肥：柠檬酸亚铁14g/L，EDTA锰12g/L，EDTA锌8g/L，硼酸3g/L；
腐植酸70g/L；
亚磷酸二氢钾70g/L；
鱼蛋白溶液130g/L，植物生长调节剂0.04g/L；
松土剂40g/L，悬浮剂6g/L。
所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：3：0.7质量比的组合物。
所述松土剂为分子量300万～400万的聚丙烯酰胺。
所述悬浮剂为膨润土：黄原胶：海藻酸钾＝3:3:1的组合物。
制备方法步骤：
(1)按配比，称取大量元素肥(磷酸一铵、硝酸钾、尿素)、微量元素肥(柠檬酸亚铁、EDTA锰、EDTA锌、硼酸)、腐植酸、鱼蛋白溶液、亚磷酸二氢钾、植物生长调节剂、松土剂、悬浮剂等原料。
将大量元素肥及微量元素肥原料及腐植酸充分混匀，得混合料；
(2)将混合料投入到盛有鱼蛋白溶液并添加有适量水的胶体磨中于30-35℃条件下研磨10min后得第一混合液；
(3)向第一混合液中加入悬浮剂，研磨5min后得悬浮液；
(4)向以上悬浮液中依次加入松土剂及植物生长调节剂，加水定容后，搅拌20min，即得促根提苗悬浮型液体肥料。
性能测试：
试验时间及地点：试验于2016年3-4月在金正大生态工程集团股份有限公司智能玻璃温室中进行；
试验处理如下：
处理1的肥料：实施例1制得促根提苗悬浮型液体肥；
处理2对比例CK-1：各养分含量与实施例1悬浮型液体肥相同的情况下，用磷酸二氢钾代替亚磷酸二氢钾；
玉米水培试验：分别将CK-1及实施例1悬浮型液体肥用水1000倍稀释后作为营养液，进行玉米水培试验。试验前期筛选饱满玉米种子进行育种，选取长势一致玉米苗于2016年3月20日移植，每个处理4个重复组，按照2棵幼苗/1000mL营养液/盆定植，缓苗2天后开始每隔两天更换一次营养液，共更换7次，于4月20日收取，用于对根系的观察。玉米根系各参数采用根系扫描仪分析，并用根系分析软件WinRHIZO对总根长、总根表面积、根分枝数和根平均直径进行定量分析，试验平均数据如表1所示。
表1.不同悬浮型液体肥对水培玉米根系及生物量的影响
实施例2
促根提苗悬浮型液体肥料，按质量体积比计的原料如下：
大量元素肥：磷酸一铵425g/L，硝酸钾45g/L，尿素195g/L；
微量元素肥：柠檬酸亚铁8g/L，EDTA锌12g/L，EDTA铜8g/L，硼酸10g/L；
腐植酸：75g/L；
亚磷酸二氢钾75g/L；
鱼蛋白溶液160g/L，植物生长调节剂0.05g/L；
松土剂45g/L，悬浮剂5g/L。
所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：3：0.8质量比的组合物；
所述松土剂为分子量300万～400万的聚丙烯酰胺；
所述悬浮剂为膨润土：黄原胶：海藻酸钾＝3:3:1的组合物；
制备步骤同实施例1。
促根性能测试：
试验时间与地点：试验于2016年4月1日-6月8日在金正大生态工程集团股份有限公司智能玻璃温室中进行；
试验处理如下：
处理1的肥料：实施例2制得促根提苗悬浮型液体肥；
处理2对比例CK-2：市售生根悬浮型液体肥(N+P2O5+K2O≥500g/L,有机质≥80g/L)
以盆栽茄子为受试作物，每个处理设4个重复组。
试验初始选取已生4片真叶且长势一致的茄子幼苗定植，定植一周后按照0.25g/盆/次用量施肥，两种液体肥均稀释500倍，每10天冲施一次，冲施6次后测定茄子根系及地上部各生长指标，试验平均数据见表2。
表2.不同悬浮型液体肥对盆栽茄子生长的影响
肥料类型 株高(cm) 茎粗(mm) 地上部鲜重(g) 根干重(g)
CK-2 38.88 4.62 31.25 1.61
实施例2 41.63 5.03 33.88 1.89
实施例3
促根提苗悬浮型液体肥料，按质量体积比计的原料如下：
大量元素肥：磷酸一铵437g/L，硝酸钾55g/L，尿素204g/L；
微量元素肥：柠檬酸亚铁12g/L，EDTA锌8g/L，EDTA铜7g/L，硼酸10g/L；
腐植酸80g/L；
亚磷酸二氢钾65g/L；
鱼蛋白溶液150g/L，植物生长调节剂0.05g/L；
松土剂35g/L，悬浮剂5g/L。
所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：3：0.8质量比的组合物。
所述松土剂为分子量300万～400万的聚丙烯酰胺。
所述悬浮剂为膨润土：黄原胶：海藻酸钾＝3:2:2的组合物。
制备步骤同实施例1。
促根性能测试：
试验时间及地点：试验于2016年3月26日-7月9日于临沂市临沭县蛟龙镇吴坊头村进行；
试验处理如下：
处理1的肥料：实施例3制得促根提苗悬浮型液体肥；
处理2对比例CK-3：市售生根悬浮型液体肥(N+P2O5+K2O≥500g/L,有机质≥80g/L)
试验选取辣椒为供试作物。两处理除分别冲施市售生根液体肥及实施例3制得促根提苗悬浮型液体肥外，其余管理模式完全相同，两种液体肥均按照5L/亩/次进行冲施，待收获后观察辣椒根系生长情况及增产比例，试验平均数据见表3。
表3.不同液体肥对大棚辣椒根系及产量的影响
肥料类型 挂果后根长(cm) 根干重(g) 亩产(Kg) 增产比例
CK-2 22.07 1.31 1503 —
实施例2 27.32 2.08 1680 11.78％

Claims (10)

1.一种促根提苗悬浮型液体肥料，包括大量元素肥、复合微量元素肥和腐植酸，其特征在于，还包括亚磷酸二氢钾、鱼蛋白和植物生长调节剂，所述亚磷酸二氢钾与所述鱼蛋白溶液的质量比为(3～5):8，所述亚磷酸二氢钾与所述植物生长调节剂质量比为1000～2500：1；所述植物生长调节剂是萘乙酸、吲哚丁酸与激动素的组合物。
2.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，所述植物生长调节剂为萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：(2～4)：(0.5～1.0)质量比的组合；优选萘乙酸：吲哚丁酸：激动素＝1：3：(0.7～0.8)质量比。
3.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，所述大量元素肥为磷酸一铵、硝酸钾、尿素的组合；优选的，所述大量元素肥与所述亚磷酸二氢钾质量比为7～14:1；所述大量元素肥与腐植酸质量比为6～12:1。
4.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，还包括松土剂和悬浮剂。
5.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，包括以下按质量体积比计的原料：亚磷酸二氢钾55-85g/L，磷酸一铵410-440g/L，硝酸钾40-60g/L，尿素180-210g/L，复合微量元素肥30-50g/L，腐植酸60-100g/L，鱼蛋白溶液100-200g/L，植物生长调节剂0.02-0.06g/L，松土剂30-55g/L，悬浮剂2-10g/L；或者，
亚磷酸二氢钾65-75g/L，磷酸一铵420-440g/L，硝酸钾45-55g/L，尿素190-205g/L，复合微量元素肥35-45g/L，腐植酸65-85g/L，鱼蛋白溶液130-170g/L，植物生长调节剂0.03-0.05g/L，松土剂35-50g/L，悬浮剂3-8g/L；
余量体积以水定溶。
6.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，所述的复合微量元素肥为柠檬酸亚铁、EDTA锰、EDTA铜、EDTA锌、硼酸中的两种或两种以上；优选的，所选用的腐植酸为经褐煤或风化煤提取的矿源腐植酸。
7.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，所述松土剂为聚丙烯酸型或聚丙烯酰胺型松土剂。
8.如权利要求1所述的促根提苗悬浮型液体肥料，其特征在于，所述悬浮剂为粘土类物质与高分子有机糖类按照质量比为(3-5)：(1-5)的组合；优选的，所述的粘土类物质为膨润土、硅藻土或高岭土中的一种或几种，所述的高分子有机糖类为阿拉伯胶、明胶、黄原胶或海藻酸钾中的一种或几种；其中优选的，所述悬浮剂为膨润土与黄原胶和海藻酸钾的组合；优选所述悬浮剂是膨润土：黄原胶：海藻酸钾＝3:(2～3):(1～2)质量比的组合。
9.权利要求1-8任一项所述的促根提苗悬浮型液体肥料的制备方法，包括步骤：
(1)按比例称取各原料；
(2)将大量元素肥原料磷酸一铵、硝酸钾、尿素及复合微量元素肥原料、腐植酸充分混匀，得混合料；
(3)将以上混合料投入到所述鱼蛋白溶液中，并加少量水进行研磨，研磨后得第一混合液；
(4)向第一混合液中加入所述悬浮剂，继续研磨，得悬浮液；
(5)向所述悬浮液中依次加入所述松土剂及所述植物生长调节剂，加水定容后，搅拌均匀，即得。
10.权利要求1-8任一项所述的促根提苗悬浮型液体肥料的应用，使用时用水稀释为原液体积的500-1000倍，作为水培植物的营养液；或者，
用于大田作物或大棚蔬菜时，按照5-10L/亩/次取用原液，用水稀释为原液体积的500～1000倍，进行冲施2-3次。
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