CN109503285A

CN109503285A - 液体肥料及其制备方法、抗寒剂

Info

Publication number: CN109503285A
Application number: CN201811502052.3A
Authority: CN
Inventors: 房钦飞; 阚学飞; 苏盈盈; 许勇; 石朋飞
Original assignee: Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-03-22

Abstract

本发明提供了一种液体肥料，所述液体肥料按重量百分比计，包括：大量元素肥20％～25％，矿源腐植酸5％～7％，水溶性小分子有机碳5％～10％，抗寒剂2％～3％。本发明还提供一种抗寒剂和液体肥料的制备方法。本发明提供的液体肥料施用于作物后，能够提供作物的抗寒能力；其中矿源腐殖酸、水溶性小分子有机碳、抗寒剂协同作用在提高作物抗寒能力的同时，还能够与大量元素肥络合，使大量元素能够有效被作物吸收利用，进一步提高作物抗寒能力和作物生长力。

Description

液体肥料及其制备方法、抗寒剂

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种液体肥料及其制备方法、抗寒剂。

背景技术

低温常使作物受到不同程度的危害，严重的可致使作物死亡。按照低温的不同程度，作物的受害情况有冻害和寒害两大类。冻害是温度下降到0℃以下，作物体内发生冰冻。而寒害是指0℃以上低温对喜温作物的危害。我国北方作物易受冻害，而南方的热带、亚热带作物常发生寒害。

在农业生产上最常遇到的冻害是霜冻。霜冻的危害程度，对于某作物的一定发育期主要决定于降温幅度、持续时间及霜冻的来临与解冻是否突然。一般降温的幅度越大，霜冻持续的时间越长，作物受害就越严重。当温度逐渐降低，作物有个适应的过程，其危害就较轻；而突然的降温伤害就严重。解冻的过程也是这样。当气温缓慢地下降到0℃以下时，作物组织的细胞间隙溶液，由于浓度低于细胞液，就先在细胞外的间隙结冰。细胞内的水分会逐渐被夺去，从而发生细胞脱水，使细胞液变浓。

在低温程度较轻，时间也较短的情况下，寒害会降低细胞原生质的生活力，阻滞作物生长。恢复常温后，只要抓紧栽培管理，作物仍然能恢复正常生长。而低温时间持续太长，作物的生理机能就会衰弱，最终造成严重减产。

目前市面的肥料对于增强作物抗寒能力比较弱。现有技术中也提供了一些能够增加作物抗旱能力的肥料。CN107935668A公开了一种用于提高作物抗逆性的叶面用制剂及其制备方法，其中所述叶面用制剂包含氨基酸发酵废液、腐殖酸钾、海藻酸、大量元素肥、中微量元素肥、表面活性剂、植物生长调节剂、pH调节剂和悬浮增稠剂。但是该叶面用制剂对于作物的抗寒能力还是比较弱。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有增强作物抗寒能力的液体肥料，具体技术方案如下所述。

一种液体肥料，所述液体肥料按重量百分比计，包括：

其中所述矿源腐殖酸主要由脂肪酸、酚酸、苯多羧酸等成分组成，矿物源腐植酸苯环较多，苯环较多的矿源腐植酸才能形成大量的官能团，而官能团则能提升作物抗逆性、作物抗寒性、提高肥料利用率与作物品质。

其中水溶性小分子有机碳是指分子量小于1000的小分子有机碳，包含烷烃类、脂肪类、糖类、酸类、醛类等成分，该水溶性小分子有机碳通过含有机碳的高分子物质经过处理得到，有机碳的高分子混合物包含腐殖酸类、生产酒精废水、生产酵母废水、生产氨基酸废水等有机废水，处理方式可以为酸消解、微波消解、微生物发酵、碱解、光解、酶解等，该水溶性小分子有机碳的形态可以为液体和固体，水溶性小分子有机碳在使用过程中可以稀释或者浓缩以达到肥料产品所需的功能。水溶性小分子有机碳的粒径在500～1000纳米之间。

水溶性小分子有机碳具有羧基、羟基或氨基等活性官能团，这些官能团具有良好的配位(络合)功能，这种配位(络合)功能提高大量元素的活性，其与矿源腐殖酸配合作用，能够提高作物从土壤中吸收营养成分的有效性。其分子量小、粒径小，可水溶、能速效，可被植物根系和土壤微生物直接吸收利用，因而具有促长根系、改良土壤、增强植物光合作用和提高化肥利用率等作用。

可以理解的是，其中大量元素肥中的氮肥是以N计算，磷肥是以P₂Q₅计算，钾肥是以K₂O计算。

优选的，所述液体肥料中余量为水。

优选的，所述抗寒剂包括功能细菌、功能细菌代谢产物、海藻酸以及聚谷氨酸中的至少一种。所述抗寒剂能够提高作物抗寒能力。所述功能细菌包括黄单胞菌属、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌中的一种或多种。

优选的，所述抗寒剂中选择的功能细菌代谢产物具有提高养分的悬浮能力，防止养分沉淀分层的功能。以使液体肥料在施用于作物时能够有效被作物吸收利用，发挥最大的作用效果，如果液体肥料中的各成分沉淀分层，各成分之间不能较好的配合协作，也达不到较好的抗寒效果。优选的，所述功能细菌代谢产物为黄原胶。

优选的，所述功能细菌包括黄单胞菌属，所述功能细菌代谢产物包括黄原胶。所述黄原胶对不溶性固体和油性营养成分具有良好的悬浮作用。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。黄原胶还是一种多糖，当其用于液体肥料时，等其他营养成分被作物吸收利用后，作为多糖的黄原胶还可以被分解，被作物再次吸收利用，活化土壤营养成分。

其中黄单胞菌属是可以将糖类物质发酵产生黄原胶的菌属，如果在抗寒剂中将黄单胞菌属和黄原胶以合适的比例搭配使用，能够获得更好的抗寒效果。

优选的，所述抗寒剂包括黄原胶、海藻酸、黄单胞菌和聚谷氨酸，按重量比计，黄原胶∶海藻酸∶黄单胞菌∶聚谷氨酸＝0.1∶0.5∶2∶0.4。将抗寒剂采用上述四种物质搭配使用，且使用上述较佳的重量比，能够达到较优的效果。

优选的，所述大量元素为24％，所述矿源腐植酸为5％，所述水溶性小分子有机碳为10％，所述抗寒剂为3％，其余为水。采用上述重量配比能够达到更优的抗寒效果。

优选的，所述大量元素肥包括氮肥、磷肥和钾肥中的至少一种，所述大量元素肥总养分浓度大于等于200g/L。

所述氮肥选自尿素、硝酸铵、硫酸铵、尿素硝酸铵溶液中的一种或几种；所述磷肥选自磷酸一铵、磷酸、聚磷酸铵中的一种或几种；所述钾肥选自硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾中的一种或几种。

可以理解的是，在本发明提供的液体肥料中还可以包括中微量元素，根据作物生长阶段和作物生长品质需求可以搭配中微量元素使用。优选的，中微量元素中不包括钙离子元素，因为矿源腐殖酸与钙离子元素能够反应生成沉淀，从而影响矿源腐殖酸的作用。可以理解的是，当配合钙离子元素使用时，增加了某些特定物质使得钙离子元素不易与矿源腐殖酸反应或者不与黄原胶反应，也是本发明可行的实施例。

本发明还提供一种增强作物抗寒能力的抗寒剂，所述抗寒剂包括黄原胶、海藻酸、黄单胞菌和聚谷氨酸，按重量比计，黄原胶∶海藻酸∶黄单胞菌∶聚谷氨酸＝0.05-0.15∶0.4-0.6∶1.5-2.5∶0.3-0.5。采用上述配方的抗寒剂用于与肥料配合使用时，能够促进肥料养分的吸收利用，提高作物的抗寒能力。

本发明还提供一种如上述所述的液体肥料的制备方法，所述液体肥料的制备方法包括：

步骤1，将所述水溶小分子有机碳液体以及矿源腐植酸投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间20-60分钟。

步骤2，将所述抗寒剂掺混到所述大量元素肥中，再一起加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌时间20-40分钟，得到所述液体肥料。

其中水的用量添加所述大量元素肥的总养分浓度大于等于200g/L即可。

优选的，所述步骤2中还包括对反应物料进行搅拌，搅拌转速为150-200转/ 分钟。

本发明的有益效果：

本发明提供的具有增强作物抗寒能力的液体肥料施用于作物后，能够提供作物的抗寒能力；其中矿源腐殖酸、水溶性小分子有机碳、抗寒剂协同作用在提高作物抗寒能力的同时，还能够与大量元素肥络合，使大量元素能够有效被作物吸收利用，进一步提高作物抗寒能力和作物生长力。

本发明提供的抗寒剂可用于与其他肥料混合搭配施用于作物后，能够提高作物的抗旱能力。

另外，本发明产品稳定，不产生胀气分层；产品中有矿源腐殖酸钾的活性高，而且来源价格低；本发明的制备方法工艺简单。

具体实施方式

以下所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

下面通过具体实施例来说明本发明的有益效果，其中本发明的具有增强作物抗寒能力的液体肥料，按重量百分比计的组分为：

大量元素肥20％～25％，矿源腐植酸5％～7％，水溶小分子有机碳5％～10％，抗寒剂2％～3％，其余为水。其中大量元素肥中的氮肥是以N计算，磷肥是以P₂Q₅计算，钾肥是以K₂O计算。

实施例1

按照下述投料比例进行配制：按重量比计，尿素硝酸铵溶液40％，磷酸二氢钾7％，硫酸钾10％，矿源腐植酸5％，水溶性小分子有机碳10％，其中抗寒剂的重量比为3％，水25％。其中抗寒剂包括黄原胶0.1％、海藻酸0.5％、黄单胞菌2％、聚谷氨酸0.4％。其中尿素硝酸铵溶液中的N质量含量为25-35％。其中大量元素肥占24％，其中N为10％，K₂O为9％，P₂Q₅为5％。

(1)将上述重量比计的矿源腐植酸、水溶性小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30 分钟。(2)将抗寒剂掺混到大量元素肥中，再一起加入到反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速为180转/分钟，搅拌时间30分钟，得到液体肥料A。

实施例2

按照下述投料比例进行配制：按重量比计，尿素20％，磷酸二氢钾7％，硫酸钾10％，矿源腐植酸5％，水溶性小分子有机碳10％，其中抗寒剂的重量比为3％，水45％。其中抗寒剂包括黄原胶0.3％、海藻酸0.7％、枯草芽孢杆菌2％。

(1)将上述重量比计的矿源腐植酸、水溶性小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30 分钟。(2)将抗寒剂掺混到大量元素肥中，再一起加入到反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速为200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到液体肥料B。

实施例3

按照下述投料比例进行配制：按重量比计，尿素硝酸铵溶液40％，磷酸二氢钾7％，硫酸钾10％，矿源腐植酸5.5％，水溶性小分子有机碳10％，其中抗寒剂的重量比为2.5％，水25％。其中抗寒剂包括黄原胶0.3％、海藻酸0.7％、地衣芽孢杆菌2％。

(1)将上述重量比计的矿源腐植酸、水溶性小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30 分钟。(2)将抗寒剂掺混到大量元素肥中，再一起加入到反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速为150转/分钟，搅拌时间30分钟，得到液体肥料C。

对比实施例

对比例1：与实施例1相比，将实施例1中的抗寒剂成分去掉，其他条件与实施例1相同。

对比例2：与实施例1相比，将实施例1中的矿源腐植酸去掉，相应增加等量生物发酵制取的生化腐植酸，其他条件与实施例1相同。

对比例3：与实施例1相比，将实施例1中的水溶性小分子有机碳去掉，增加等量未降解的酒精废水，其他条件与实施例1相同。

对比例4：与实施例1相比，将实施例1中的黄原胶去掉，其他条件与实施例1 相同。

对比例5：与实施例1相比，将实施例1中的矿源腐殖酸的用量改为20％，相应减掉水的用量，其他条件与实施例1相同。

对比例6：对比例6是采用CN107935668A制备得到叶面制剂。

效果实施例1

将上述实施例1-3和对比例1-6制备得到的液体肥料施用在白菜作物上，选在被北方寒冷环境下白菜实验，每亩白菜种植地施用上述肥料100公斤，一段时间后，观察白菜效果，记录其中因霜冻寒冷导致的白菜也变黄病变的白菜颗数，计算病变率。以及记录白菜收成后的产率。具体效果如下表1所示。表1中还增加了空白对照组，其中空白对照组是指没有施用液体肥料的白菜的病变情况和产率。

表1

	病变率	产率
			空白组	0	1
实施例1	-22.30％	20.20％
			实施例2	-21.50％	20.60％
实施例3	-21.90％	19.70％
			对比例1	-8.10％	11.80％
对比例2	-9.50％	10.90％
			对比例3	-12.50％	12.20％
对比例4	-15.80％	16.60％
			对比例5	-18.40％	17.70％
对比例6	-12.20％	15.50％

从上述表1中可以看出，施用实施例1-3制备的液体肥料能够增强白菜作物的抗旱能力，白菜的病变率降低了，且产率相对增加了。而对比例1-5可以看出，将其中的成分或者用量改变了对病变率和产率具有一定的影响。可以见采用本发明提供的液体肥料对作物能够提高其抗寒能力。对比例6的抗寒效果也不如实施例1 的抗寒效果好。从对比例1和实施例1的效果对比可以看出，本发明提供的抗寒剂对于提高作物抗寒能力具有有益的效果。对比例2中，由于生化黄腐酸苯环少，基本是碳链，其与其他成分络合和协同作用不如矿源腐殖酸，因此抗寒能力不如实施例1的效果。并且，通过检测发现本发明提供的液体肥料产品稳定，不产生胀气分层；产品中有矿源腐殖酸钾的活性高，而且来源价格低；本发明的制备方法工艺简单。

效果实施例2

将上述实施例1-3和对比例1-6制备得到的液体肥料施用在莴笋作物上，选在被北方寒冷环境下莴笋实验，每亩莴笋种植地施用上述肥料80公斤，一段时间后，观察莴笋生长效果，记录其中因霜冻寒冷导致的莴笋叶变黄病变的莴笋颗数，计算病变率。以及记录莴笋收成后的产率。具体效果如下表2所示。表2中还增加了空白对照组，其中空白对照组是指没有施用液体肥料的莴笋的病变情况和产率。

表2

	病变率	产率
			空白组	0	1
实施例1	-16.20％	15.30％
			实施例2	-15.80％	14.90％
实施例3	-15.20％	14.70％
			对比例1	-6.50％	8.20％
对比例2	-7.20％	8.50％
			对比例3	-8.30％	7.10％
对比例4	-12.10％	12.60％
			对比例5	-13.70％	11.90％
对比例6	-12.30％	10.80％

从上表2中可以看出，施用实施例1-3制备的液体肥料相对对比例1-6能够增强莴笋作物的抗旱能力。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种液体肥料，其特征在于，所述液体肥料按重量百分比计，包括：

2.如权利要求1所述的液体肥料，其特征在于，所述液体肥料中余量为水。

3.如权利要求1所述的液体肥料，其特征在于，所述抗寒剂包括功能细菌、功能细菌代谢产物、海藻酸以及聚谷氨酸中的至少一种。

4.如权利要求3所述的液体肥料，其特征在于，所述功能细菌包括黄单胞菌属，所述功能细菌代谢产物包括黄原胶。

5.如权利要求4所述的液体肥料，其特征在于，所述抗寒剂包括黄原胶、海藻酸、黄单胞菌和聚谷氨酸，按重量比计，黄原胶∶海藻酸∶黄单胞菌∶聚谷氨酸＝0.1∶0.5∶2∶0.4。

6.如权利要求1所述的液体肥料，其特征在于，所述大量元素肥为24％，所述矿源腐植酸为5％，所述水溶性小分子有机碳为10％，所述抗寒剂为3％，其余为水。

7.如权利要求1所述的液体肥料，其特征在于，所述大量元素肥包括氮肥、磷肥和钾肥中的至少一种，所述大量元素肥总养分浓度大于等于200g/L。

8.一种抗寒剂，所述抗寒剂用于增强作物抗寒能力，其特征在于，所述抗寒剂包括黄原胶、海藻酸、黄单胞菌和聚谷氨酸，按重量比计，黄原胶∶海藻酸∶黄单胞菌∶聚谷氨酸＝0.05-0.15∶0.4-0.6∶1.5-2.5∶0.3-0.5。

9.一种如权利要求1所述的液体肥料的制备方法，其特征在于，所述液体肥料的制备方法包括：

步骤1，将所述水溶小分子有机碳液体以及矿源腐植酸投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间20-60分钟；

10.如权利要求9所述的液体肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中还包括对反应物料进行搅拌，搅拌转速为150-200转/分钟。