CN109400386A - 一种含腐植酸水溶肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种含腐植酸水溶肥料及其制备方法，包含尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、浓缩糖蜜发酵液、内生菌提取物、聚天门冬氨酸、有机硅消泡剂、丙三醇、水。制备方法是：将尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、浓缩糖蜜发酵液、消泡剂、水等按照重量按一定顺序加入反应釜中，经特定工艺生产而成。本发明工艺简单，产品适合当前滴灌设备的要求，使用效果好，可以被广泛推广。

Description

一种含腐植酸水溶肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料的技术领域，涉及水溶肥料，具体涉及一种含腐植酸水溶肥料及其制备方法。

背景技术

含腐植酸水溶肥料是指以适合植物生长所需比例的腐植酸，添加适量氮、磷、钾大量元素或锌、硼、铁、钼、锰、铜等微量元素制成的液体或固体水溶肥料。

市面上现有含腐植酸水溶肥料，储存容易出现结晶或者絮凝现象，影响使用效果。且养分形态没有根据作物的养分需求吸收规律设定，偏重无机养分，易导致养分有效性低，利用率不高，造成资源浪费，影响农作物产量和果实品质。

植物内生菌是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌，包括内生真菌、内生细菌和内生放线菌。可以分泌抗生素、毒素等代谢物质，这些代谢物质能够诱导植物产生系统诱导抗性（ISR）。宛氏拟青霉菌菌株SJ1是从野生沙棘中分离的一种内生菌，内生菌提取物则是从该内生菌发酵产生的具有超高生物活性的植物内生菌次生代谢物，是哌嗪二酮类化合物，其特征结构是由两个氨基酸通过肽键缩合而成，具有的稳定六元环骨架结构，由于其特殊的化学结构，使其在药物化学中成为一个重要的功能团，表现出多种生物活性与药理活性，可作为信号分子并参与生命体的代谢过程，具有植物生长调节剂、提高免疫功能和抗病活性等功能作用。

内生菌提取物有几个主要优势功能：1.高活性：纳克级就有很好效，成本低；2.高功能：促生、抗病、抗逆、抗盐、提高肥料利用率效果显著；3.耐高盐：解决菌剂在高盐肥料中的存活问题；4.高适应：非活体生物，耐高温，效果不受环境影响；5.高安全：诱抗剂来源于天然生态系统，符合有机食品要求；6.高产出：种植户直接受益，推广容易。因此，对植物施用内生菌提取物可以起到生物防治效果，既减少了化学农药肥料对环境的污染，又保证了产量和品质。

浓缩糖蜜发酵液是甘蔗糖蜜、蔗渣等有机物经过深层液体生物发酵技术而产生的，含有高浓度的有机质、腐植酸、生化类黄腐酸、氨基酸、高吸收氮和钾、维生素及微量元素等成分，能迅速补充养分，促进作物生长；促进果实着色，提升品质；促进植物生长，尤其能适当控制植物叶面气孔的开放度，减少蒸腾，对抗旱有重要作用，有提高抗逆能力、增产和改善品质等作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种养分含量高、稳定性好、耐储存、促生长效果好的、有效提高果实产量和品质的含腐植酸水溶肥料。

本发明的另一目的是提供该含腐植酸水溶肥料的制备方法。

本发明将无机营养成分、微量元素、植物内生菌代谢产物与糖蜜发酵液进行搭配，在功能上相互支撑，对植物补充必须的营养元素，从而提高植物的产量和质量，同时其中发挥主导作用的是内生菌代谢产物和发酵液中含有的氨基酸和腐植酸，通过内生菌代谢产物和发酵液的加入以及用量配比的严格控制，使得肥料的利用率提高、肥料有效成分顺利释放、易于植物吸收，进而提高产量和品质。本发明中含有的养分为：氮含量120g/L，磷含量120g/L，钾含量60g/L，腐植酸含量40g/L，有机质含量150g/L。

本发明为实现其目的，采用的技术方案是：

一种含腐植酸水溶肥料，按重量份数计，包括尿素硝铵溶液15-20

份，多聚磷酸铵12-16份，三聚磷酸钾0-10份，焦磷酸钾0-5份，磷酸三钾0-8份，磷酸氢二钾0-10份，硝酸钾1-4份，内生菌提取物0.05-0.2份，聚天门冬氨酸0.3-1份，有机硅消泡剂0.1-0.3份，丙三醇0.1-0.5份，浓缩糖蜜发酵液45-60份，其余为水。

其中，优选包括如下组分，按重量份数计，包括尿素硝铵溶液16-18份，多聚磷酸铵13-15份，三聚磷酸钾0-8份，焦磷酸钾0-3份，磷酸三钾0-5份，磷酸氢二钾0-8份，硝酸钾1-3份，内生菌提取物0.05-0.1份，聚天门冬氨酸0.3-0.6份，有机硅消泡剂0.1-0.2份，丙三醇0.4-0.5份，浓缩糖蜜发酵液47-53份，水10-16.15份。

更优选包括如下组分（作为本发明最佳实施方式），按重量份数计，

包括尿素硝铵溶液17份，多聚磷酸铵14份，三聚磷酸钾2份，焦磷酸钾1份，磷酸三钾2份，磷酸氢二钾1份，硝酸钾2份，内生菌提取物0.05份，聚天门冬氨酸0.45份，有机硅消泡剂0.1份，丙三醇0.4份，浓缩糖蜜发酵液50份，水10份。

根据权利要求1-3所述的一种含腐植酸水溶肥料，其特征在于，尿素硝铵溶液中含氮32%，多聚磷酸铵中含氮17-18%、含磷58-59%、pH值为6.2-7.0，三聚磷酸钾中含磷46.5%、含钾52%，浓缩糖蜜发酵液中含氮65 g/L，含钾35g/L，含有机质330g/L，含腐植酸80g/L。

一种含腐植酸水溶肥料的制备方法，可以按传统的工艺制备，更优的选择是用本发明的制备方法，具体如下：

具体包括以下步骤：

1）将尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、浓缩糖蜜发酵液、消泡剂、水等按照重量比加入反应釜中，搅拌40-50min。

2）待溶解完全后，再加入环二肽、聚天门冬氨酸、丙三醇，持续搅拌5-20min，即可包装。

本发明的有益效果是：本发明所述的液体含腐植酸水溶肥料，既能促进生长、增加产量、提高品质，同时施用方便、肥效高，有利于推广使用。

本发明中各成分的作用如下：

尿素硝铵溶液中含有酰胺态氮、硝态氮和铵态氮，氮元素形态全面，养分效力更高、更持久，并且不会导致土壤酸化，同时生产工艺相比传统的尿素合成工艺，也减少了能源消耗。

内生菌源提取物是具有超高生物活性的植物内生菌次生代谢物，可作为信号分子并参与生命体的代谢过程，具有植物生长调节剂、提高免疫功能和抗病活性等功能作用，高活性、高功能。本发明涉及内生菌提取物具体成分是环二肽。

聚磷酸铵养分含量高，溶解性好，不易与土壤溶液中的钙、镁、铁、铝等离子反应而使磷酸根失效。聚磷酸铵还具有螯合金属离子的作用，提高微量元素的活性。聚磷酸铵施入土壤后，在酶的作用下产生水解反应，正磷酸盐是聚磷酸盐水解的最终产物。通常植物只吸收正磷酸盐形态的磷，由于聚磷酸中有一部分为正磷酸，因此聚磷酸铵是一种速效长效结合的磷肥。

浓缩糖蜜发酵液含有高浓度的腐熟型有机质、腐植酸、生化类黄腐酸、氨基酸、高吸收氮和钾、维生素及微量元素，能促进作物生长；促进果实着色，提升品质；能减少蒸腾，对抗旱有重要作用，有提高抗逆能力、增产和改善品质等作用。

现有的液体含腐植酸水溶肥料存在的最大的问题就是结晶和絮凝，结晶和絮凝后的含腐植酸水溶肥料的肥效大打折扣、使用困难，甚至造成失效。面对该问题，现有的解决方案是随用随配或者减少腐植酸的含量来进行调节，但更多的生产厂家是根本没有发现这个问题，只当是保质期失效了，不采取任何措施。现有的解决方案，采取随用随配的方式使用非常不方便，并且降低养分含量会降低肥效，使有效成分的吸收和释放受到阻碍，影响植物的生长，因此现有的解决方案不适用。本发明为解决该问题，经过了长期的探索和研究，通过控制各原料的搭配，结合对各组分的用量控制，在加入有机硅消泡剂和丙三醇的情况下，通过组分间功能上的相互支撑，可以在不影响产品养分含量的程度下显著的降低含腐植酸水溶肥料的结晶和絮凝现象，使用方便，不影响养分的释放，也不会对灌溉设备造成影响，很好的解决了现有技术没有解决的问题。

本发明水溶肥料还具有以下优势：1、肥效期长，有缓效作用，肥效期可维持3周；2、肥料的稳定性高，在正常库存条件下，可保持1年内无结晶和絮凝现象；3、内生菌提取物原料，具有土壤和植物亲和、促进植物根部发育的作用，同时具有抗酸、壮根、促长、靓果四大显著功效；4、本发明所用原料各营养成分的比例的控制，用以满足植物对养分的需求，同时铵氮、硝氮、酰胺氮三种形态的氮养分合理搭配，保证肥料有效成分之间配合更好，有利于有效成分持续稳定的释放，满足植物不同生长期对养分的需求，防止出现过饱和和饥饿状态，而且还可提高氮的利用率10%以上，提高磷的利用率12%以上，提高钾的利用率10%以上。

下面结合实施例对本发明提供的一种液体含腐植酸水溶肥料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所述尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、内生菌提取物、浓缩糖蜜发酵液，分别为能够市售得到的已知原料，其中，所述的尿素硝铵溶液氮≥32%；所述多聚磷酸铵中含氮18-19%，含磷58-59%；所述三聚磷酸钾中含磷≥46%，含钾≥52%；所述焦磷酸钾中含磷≥42%，含钾≥55%；所述磷酸三钾中含磷32.5%，含钾65%；所述磷酸氢二钾中含磷≥40%，含钾≥53%；所述硝酸钾中含氮13.5%，含钾46%；所述浓缩糖蜜发酵液中含氮65 g/L，含钾35g/L，含有机质330g/L，含腐植酸80g/L。上述原料可购自山东华鲁恒升化工股份有限公司、云南云天化股份有限公司、山西文通集团有限公司、本发明涉及内生菌提取物具体成分是环二肽。山东蓬勃生物有限公司、烟台泓源生物肥料有限公司等，本发明对此不作特别限定。

一、具体实施例

实施例1-7分别提供了一种含腐植酸水溶肥料，其配方具体见表1。

表1 （单位kg）

实施例8-14分别提供了一种提高番茄产量和品质的液体含腐植酸水溶肥料，其配方具体见表2。

表2 （单位kg）

原料名称	实施例8	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12	实施例13	实施例14
								尿素硝铵溶液	16	18	17.4	17.5	19	18.5	18
多聚磷酸铵	16	15.5	13	12	14.5	15	12.5
								三聚磷酸钾	0	3	1	1	1	1.5	4
焦磷酸钾	2	1	0.5	0	0.5	0.5	1
								磷酸三钾	1	1	2	0	1	0	1
磷酸氢二钾	1	3	2	2	0.5	2	2
								硝酸钾	4	0	3.5	5	5.5	2	2.5
有机硅消泡剂	0.4	0.2	0.5	0.1	0.3	0.2	0.1
								丙三醇	0..5	1	0.5	1	0.4	0.3	0.4
内生菌提取物	0.02	0.03	0.05	0.06	0.05	0.04	0.04
								聚天门冬氨酸	0.5	0.4	0.45	0.3	-	-	0.45
糖蜜发酵液	47	50	49	51	51	49	53
								水	11.58	6.87	10.1	10.04	6.25	10.96	5.01

本发明液体含腐植酸水溶肥料的制备可以按传统的工艺制备，更优的选择是用本发明的制备方法，具体如下：包括以下步骤：1）将尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、浓缩糖蜜发酵液、消泡剂、水等按照重量比加入反应釜中，搅拌40-50min。2）待溶解完全后，再加入环二肽、聚天门冬氨酸、丙三醇，持续搅拌5-20min，即可包装。

二、应用效果

实施例1-14所述的液体含腐植酸水溶肥料对番茄施肥的考察。

1）2016年4月11日，调查烟台市牟平区玉林店镇番茄种植区土壤养分状况，对种植区分别取土样测定分析。土壤类型棕壤，表层质地轻壤，肥力均匀，排灌条件良好。结果如下：有机质1.42%，碱解氮94mg/kg，有效磷45.8mg/kg, 速效钾116mg/kg，pH值5.0。总体来说，土壤有机质含量偏低，土壤略酸化。2）田间示范试验，番茄品种毛粉107，一垄双行种植，行距72cm，株距30cm，种植密度3000株/亩。

应用试验一：

试验地点在烟台市牟平区玉林店镇，共3个地块，A地块为试验地块，B、C地块为对照地块，三个地块均为2亩面积。

2016年4月12日，每个地块均基施有机质含量为45%的有机肥300kg、18-6-16复混肥160kg。在此基础上，A地块分别于5月9日、5月22日、6月8日随浇水每亩冲施本发明含腐植酸水溶肥料20kg，B地块同一时间随浇水冲施市售含腐植酸水溶肥料13-4-17每次20kg，C地块同一时间冲施市售含腐植酸水溶肥料20-5-10每次20kg。

各小区除了试验肥料不同外，其它农艺措施和田间管理均一致。

具体增产效益见表3。

表3 增产效益对比表

处理	平均亩产量（kg）	产量增加（%）
			实施例1	4620	4.2
实施例2	4583	3.4
			实施例3	4714	6.4
实施例4	4774	7.7
			实施例5	4652	5.0
实施例6	4544	2.5
			实施例7	4711	6.3
实施例8	4674	5.5
			实施例9	4539	2.4
实施例10	4680	5.6
			实施例11	4742	7.0
实施例12	4665	5.3
			实施例13	4521	2.0
实施例14	4682	5.6
			对照例1	4525	2.1
对照例2	4432	---

从对照表可知，与对照例2肥料相比，施用实施例1-14肥料的番茄平均每亩增产4.9%以上，其中实施例4所述产品效果最好，达到7.7 %。

应用试验二：

2017年4月份，在烟台市牟平区玉林店镇进行肥效试验。

2017年4月15日，每个地块均基施有机质含量为45%的有机肥300kg、18-6-16复混肥160kg。在此基础上，A地块分别于5月12日、5月23日、6月9日随浇水每亩冲施本发明含腐植酸水溶肥料20kg，B地块同一时间随浇水冲施市售含腐植酸水溶肥料13-4-20每次20kg，C地块同一时间冲施市售含腐植酸水溶肥料10-5-20每次20kg。

表4 增产效益对比表

处理	平均亩产量（kg）	产量增加（%）
			实施例1	4479	1.5
实施例2	4594	4.1
			实施例3	4720	6.9
实施例4	4758	7.8
			实施例5	4644	5.2
实施例6	4638	5.1
			实施例7	4557	3.2
实施例8	4474	1.4
			实施例9	4541	2.9
实施例10	4628	4.8
			实施例11	4535	2.7
实施例12	4484	1.6
			实施例13	4518	2.4
实施例14	4637	5.1
			对照例3	4414	---
对照例4	4523	2.5

与对照例3相比，施用实施例1-14肥料的番茄长势好，果实靓丽饱满，口感好，果实香味浓郁，其中实施例4所述产品效果最好，产量增加7.8%。

三、对番茄品质的影响

每100克番茄的营养成分能量11千卡，维生素B 0.06毫克，蛋白质0.9克，脂肪0.2克，碳水化合物3.3克，叶酸5.6微克，膳食纤维1.9克，维生素A 63微克，胡萝卜素375微克，硫胺素0.02毫克，核黄素0.01毫克，烟酸0.49毫克，维生素C 14毫克，维生素E 0.42毫克，钙4毫克，磷24毫克，钾179毫克，钠9.7毫克，碘2.5微克，镁12毫克，铁0.2毫克，锌0.12毫克，铜0.04毫克，锰0.06毫克。

表5本发明对番茄品质的影响效果

制备方法	可溶性总糖含量%	有机酸%	糖/酸
				实施例1	6.18	0.55	11.24
实施例2	6.39	0.56	11.41
				实施例3	7.53	0.61	12.34
实施例4	7.72	0.55	14.04
				实施例5	6.25	0.56	11.16
实施例6	6.97	0.56	12.45
				实施例7	7.38	0.55	13.42
实施例8	6.15	0.56	10.98
				实施例9	6.69	0.56	11.95
实施例10	6.17	0.55	11.22
				实施例11	7.13	0.56	12.73
实施例12	6.98	0.56	12.46
				实施例13	6.28	0.55	11.42
实施例14	7.37	0.61	12.08
				对照例3	5.55	0.63	8.81

由上表5可知，本发明水溶肥料对番茄的品质有明显提升，营养价值更高，从对番茄的施用效果可看出番茄的可溶性总糖含量、糖/酸比均大于对照产品的施用效果，说明施用本发明水溶肥料改善了番茄果实的品质，而且每亩产量可高达4500kg以上，比施用现有技术至少增产2.7%。

化学肥料的广泛使用，使土壤中农植物可吸收的氮、磷、钾等无机营养离子转变为难溶的盐，造成土壤板结，肥效降低，时间久了，降低产量，造成高投入低回报，不符合农业发展的根本诉求。本发明水溶肥料解决了上述问题，可以将土壤中难溶的盐转变为农植物可吸收利用的离子，缓解土壤板结，释放土壤活力，内生菌提取物能增强植物抗性，提高生长活力。同时，使用相同量的本发明水溶肥料与现有市售肥料相比，针对瓜果蔬菜，本发明相较于现有市售肥料增产7％以上。本发明在水溶肥料施用量少的情况下，依然实现了高增产、高增效、高利用率的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种含腐植酸水溶肥料，其特征在于，按重量份数计，包括尿素硝铵溶液15-20份，多聚磷酸铵12-16份，三聚磷酸钾0-10份，焦磷酸钾0-5份，磷酸三钾0-8份，磷酸氢二钾0-10份，硝酸钾1-4份，内生菌提取物0.05-0.2份，聚天门冬氨酸0-1份，有机硅消泡剂0.1-0.3份，丙三醇0.1-0.5份，浓缩糖蜜发酵液45-60份，水10-21.45。

2.根据权利要求1所述的一种含腐植酸水溶肥料，其特征在于，按重量份数计，包括尿素硝铵溶液16-18份，多聚磷酸铵13-15份，三聚磷酸钾0-8份、焦磷酸钾0-3份、磷酸三钾0-5份、磷酸氢二钾0-8份、硝酸钾1-3份，内生菌提取物0.05-0.1份，聚天门冬氨酸0.3-0.6份，有机硅消泡剂0.1-0.2份，丙三醇0.4-0.5份，浓缩糖蜜发酵液47-53份，水10-16.15份。

3.根据权利要求1所述的一种含腐植酸水溶肥料，其特征在于，按重量份数计，包括尿素硝铵溶液17份，多聚磷酸铵14份，三聚磷酸钾2份、焦磷酸钾1份、磷酸三钾2份、磷酸氢二钾1份、硝酸钾9份，内生菌提取物0.05份，聚天门冬氨酸0.45份，有机硅消泡剂0.1份，丙三醇0.4份，浓缩糖蜜发酵液50份，水10份。

4.根据权利要求1所述的一种含腐植酸水溶肥料，其特征在于，尿素硝铵溶液中含氮32%，多聚磷酸铵中含氮17-18%、含磷58-59%、pH值为6.2-7.0，三聚磷酸钾中含磷46.5%、含钾52%，浓缩糖蜜发酵液中含氮65 g/L，含钾35g/L，含有机质330g/L，含腐植酸80g/L。

5.一种含腐植酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将尿素硝铵溶液、多聚磷酸铵、三聚磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸三钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、浓缩糖蜜发酵液、消泡剂、水等按照重量比加入反应釜中，搅拌40-50min；B.待溶解完全后，再加入环二肽、聚天门冬氨酸、丙三醇，持续搅拌5-20min，即可包装。