CN109988049A - 一种改土促根型悬浮肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业化肥技术领域，本发明提供了一种改土促根型悬浮肥，按重量份计，包括：50‑200份的土壤改良剂，50～150份促根剂，1～5份增稠剂，220‑800份的氮磷钾肥料，10‑200份中微量元素肥料，0～100份pH调节剂，50～200份水。本发明通过改良土壤来降低对作物根系生长的物理阻力，利用聚磷酸盐不易被土壤固定的特征诱导作物根系纵向生长，从而提高肥料的空间有效性。本发明提高了土壤改良剂的施用便利性，优化土壤改良效果，解决了耕地种养脱节的问题，本发明还提供了改土促根型悬浮肥的制备方法，其制备工艺简单，设备投入低，制得的改土促根悬浮肥养分利用效率高，具有明显的增产提质效果。

Description

一种改土促根型悬浮肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农业化肥技术领域，具体涉及一种改土促根型悬浮肥及其制备方法。

背景技术

土壤是农业生产环节中十分重要的自然资源，缺少保护性措施的农业耕作易导致土壤质量和生产力明显下降，进而影响农产品的产出和质量，甚至影响到人类健康，土壤质量下降也成为制约我国农业发展的重要影响因素。肥料是农业生产中十分重要的生产资料，为了保障足够的产出，现化农业大量施用化肥，对土壤和环境的产生了不利影响。虽然我国大力推行减肥增效、有机肥部分替代化肥、土壤改良等多项措施，但这些多为政府行为，农业生产者对保护性农业耕作模式投入愿意较低，加之农业产投比较低，农业生产者更愿意采用简便的生产管理模式，因此集成了保护性技术和增效技术的功能性肥料具有更高的市场认可度。

近年来，随着我国农业和肥料工业的发展，水溶肥和缓控释肥等高效新型肥料迅速发展，其中水溶肥在增加功能材料方面具有更好的剂型优势。可溶性矿源腐植酸盐和部分可降解合成高分子材料具有改良土壤结构、钝化重金属等多种功能，而这些天然或合成材料由于受价格和使用便利性等因素影响，单独使用的推广应用难度较大，将这些功能型材料添加至肥料或农药中即可实现技术集成，实现土地的种养结合。

农业生产的着重点是农产品产量和质量，这主要取决于肥料的有效吸收利用，而根系较高的吸收活力和较广的空间分布更利于提升肥料生产效率。土壤对根系的生长存在物理阻力，土壤越疏松根长越易生长，反之根系则越难生长，利用土壤改良剂改良土壤降低根系生长物理阻力。作根系生长具有向肥生长的特征尤其是低浓度活性磷能明显促进根系生长，水溶性聚磷酸盐在降解成正磷酸盐的过程中，可随水向土壤深层下渗，其不易被土壤固定的特性可较好诱导作物根系向下纵向生长，从而提高养分的空间有效性。将土壤改良和促根技术结合起来制造悬浮肥，一方面对土壤进行保护和质量提升，另一方面促进根系生长提高肥料效率，可实现减肥增效养土等多重目标。

发明内容

针对现有技术的不足，一方面，本发明提供了一种改土促根型悬浮肥，其集成了土壤改良剂和促根剂的技术优势，在施用肥料的同时即为作物根系创造了更加疏松的生长环境和提供了促进根系纵向生长的诱导动力，从而增加根系的养分吸收空间和活力，进而提高肥料利用和生产效率，可实现土壤的种养结合、减肥增效的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种改土促根型悬浮肥，包括以下组分：50-200份的土壤改良剂，50～150份促根剂，5～20份增稠剂，220-800份的氮磷钾肥料，10-200份中微量元素肥料，50～200份水。

本发明所述土壤改良剂由天然土壤改良剂和合成土壤改良剂复配而成，并配制成悬浮液进而制成悬浮肥，这一方面解决了这两种材料以固体剂型单独施用时，分散不均匀和接触土壤面较小导致改土效果不佳的问题，另一方面合成土壤改良剂和增稠剂对天然土壤改良剂形成隔离保护层，有利于促进天然土壤改良剂尤其是移动性较弱的矿源腐植酸钾和矿源腐植酸钠的流动性增加与土壤的接触范围，从而达到降低土壤改良剂的使用数量而保持其改土效果的目的。

优选地，所述土壤改良剂为包括天然土壤改良剂和合成土壤土壤改良剂的混合物。

优选地，所述天然土壤改良剂包括矿源腐植酸钾、矿源腐植酸钠、矿源黄腐酸钾、矿源黄腐酸钠的任意一种或多种混合物。

进一步优选地，所述天然土壤改良剂包括矿源腐植酸钾、矿源黄腐酸钾任意一种或多种混合物。

优选地，所述合成土壤土壤改良剂包括聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的任意一种或多种混合物。

优选地，所述促根剂包括全水溶聚磷酸铵、聚磷酸钾和聚磷酸钠固体或溶液中的任意一种或多种混合物。

优选地，所述增稠剂包括磺化蓖麻油、磺化橄榄油、磺化桐油中一任意种或多种混合物。

优选地，所述氮磷钾肥料包括尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵脲溶液、硝酸铵、硝酸钠、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硫酸钾、硫酸钾镁、硝酸钾和氯化钾中的任意两种或多种混合物。

优选地，所述中微量元素肥料包括氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙、硼砂、四水八硼、硼酸、硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、硅酸钾、硅酸钠、鳌合镁、鳌合钙、鳌合铁和鳌合锌中任意一种或多种混合物。

优选地，所述pH调节剂包括磷酸二铵、磷酸三铵、磷酸氢二钾、磷酸三钾、磷酸氢二钠、磷酸三钠中任意一种或多种混合物。

优选地，所述改土促根型悬浮肥成品pH为6.0-7.0。

本发明的另一方面，还提供了上述改土促根型悬浮肥的制备方法，利用少量的增稠剂与合成土壤改良剂混配成悬浮液体系，仅通过浸泡和搅拌等简单操作即可完成产品的制造，生产工艺简单，对生产设备的要求较低。同时，将合成土壤改良剂溶解过程移至生产过程中，提高了其分散性有利于扩大与土壤的接触范围。其包括以下步骤：

(1)将反应釜的搅拌速度调至400～1000转/分钟；将土壤改良剂、促根剂和增稠剂依次加入水中，搅拌15～30分钟后停止搅拌，浸泡12～24小时；

(2)继续搅拌30～60分钟，制得悬浮液；

(3)将氮磷钾肥料加入悬浮液中搅拌均匀，再将中微量元素肥料加入后搅拌均匀；

(4)加入pH调节剂搅拌均匀，制得改土促根型悬浮肥。

本发明的有益效果：

本发明以天然土壤改良剂和合成土壤改良剂复配来改良土壤，降低土壤对作物根系的生长阻力，以水溶性聚磷酸盐诱导作物根系纵向生长，从而扩大根系对养分的吸收范围，实现提高养分利用效率和土壤种养结合的目的。本发明将天然和合成土壤改良剂当原料制造悬浮肥，将其溶解过程提前至生产过程，解决了这两类材料以固体剂型施用时由于分散性弱导致改良效果不佳的问题，提高其施用便利性和更好地保证了施用效果。本发明制造工艺简单，对原料及生产设备要求不高，易实现规模化生产。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种改土促根型悬浮肥，包括以下重量份计的组分：

上述改土促根型悬浮肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜的搅拌速度调至400转/分钟；将矿源腐植酸钾、聚磷酸铵、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇、磺化蓖麻油依次加入水中，搅拌30分钟后停止，浸泡12小时；

(2)继续搅拌60分钟，制得悬浮液；

(3)将尿素、磷酸二氢钾、氯化钾和硝酸钾加入悬浮液中搅拌均匀，再将鳌合镁、鳌合锌和四水八硼依次加入后搅拌均匀；

(4)加入磷酸二铵搅拌均匀，制得改土促根型悬浮肥。

实施例2

一种改土促根型悬浮肥，包括以下重量份计的组分：

上述改土促根型悬浮肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜的搅拌速度调至600转/分钟；将矿源黄腐酸钾、聚磷酸铵、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、磺化蓖麻油和磺化桐油依次加入水中，搅拌20分钟后停止，浸泡16小时；

(2)继续搅拌30分钟，制得悬浮液；

(3)将氯化铵和氯化钾加入悬浮液中搅拌均匀，再将硝酸钙、氯化镁和硼酸依次加入后搅拌均匀；

(4)加入磷酸三钠搅拌均匀，制得改土促根型悬浮肥。

实施例3

一种改土促根型悬浮肥，包括以下重量份计的组分：

上述改土促根型悬浮肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜的搅拌速度调至1000转/分钟；将矿源腐植酸钠、聚磷酸铵、聚磷酸钠、聚丙烯酰铵、聚丙烯酸钠、磺化蓖麻油和磺化橄榄油依次加入水中，搅拌30分钟后停止，浸泡24小时；

(2)继续搅拌40分钟，制得悬浮液；

(3)将尿素、氯化铵、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾镁加入悬浮液中搅拌均匀，再将硅酸钾加入后搅拌均匀；制得改土促根型悬浮肥。

实施例4

一种改土促根型悬浮肥，包括以下重量份计的组分：

上述改土促根型悬浮肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜的搅拌速度调至800转/分钟；将矿源黄腐酸钠、聚磷酸钾、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、磺化蓖麻油依次加入水中，搅拌15分钟后停止，浸泡18小时；

(2)继续搅拌50分钟，制得悬浮液；

(3)将硝铵脲溶液、磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钾和硫酸钾镁加入悬浮液中搅拌均匀，再将硼砂加入后搅拌均匀；

(4)加入磷酸三钾搅拌均匀，制得改土促根型悬浮肥。

实施例5

具体操作：以实施例3配制16-6-13的悬浮肥，同时配制无土壤改良剂和无促根剂的对照肥，其中不足的磷源以磷酸一铵补充。以对照施肥量为100％，实施例设置100％和80％用肥量两个处理。供试作物为水稻和菜芯。施肥和管理方式保持一致。

从表1可以看出，实施例能明显地促进根系纵向生长和增产作物产量。即使减少20％的施肥量，水稻和菜芯分别增产14.4％和18.1％，这说明实施例的肥料生产效率明显高于对照，可实现减肥增产的目的。

表1改土促根型悬浮肥对作物根系和产量的影响

Claims (10)

1.一种改土促根型悬浮肥，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：50-200份的土壤改良剂，50～150份促根剂，1～5份增稠剂，220-800份的氮磷钾肥料，10-200份中微量元素肥料，0～100份pH调节剂，50～200份水。

2.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述土壤改良剂为包括天然土壤改良剂和合成土壤土壤改良剂的混合物。

3.根据权利要求2所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述天然土壤改良剂包括矿源腐植酸钾、矿源腐植酸钠、矿源黄腐酸钾、矿源黄腐酸钠的任意一种或多种混合物。

4.根据权利要求2所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述合成土壤土壤改良剂包括聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的任意一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述促根剂包括全水溶聚磷酸铵、聚磷酸钾和聚磷酸钠固体或溶液中的任意一种或多种混合物。

6.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述增稠剂包括磺化蓖麻油、磺化橄榄油、磺化桐油中的任意一种或多种混合物。

7.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述氮磷钾肥料包括尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵脲溶液、硝酸铵、硝酸钠、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硫酸钾、硫酸钾镁、硝酸钾和氯化钾中的任意两种或多种混合物。

8.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述中微量元素肥料包括氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙、硼砂、四水八硼、硼酸、硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、硅酸钾、硅酸钠、鳌合镁、鳌合钙、鳌合铁和鳌合锌中任意一种或多种混合物。

9.根据权利要求1所述的改土促根型悬浮肥，其特征在于，所述pH调节剂包括磷酸二铵、磷酸三铵、磷酸氢二钾、磷酸三钾、磷酸氢二钠、磷酸三钠中任意一种或多种混合物；所述改土促根型悬浮肥的pH为6.0-7.0。

10.权利要求1-9中任一所述的改土促根型悬浮肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将搅拌机的搅拌速度调至400～1000转/分钟，将土壤改良剂、促根剂和增稠剂依次加入水中，搅拌15～30分钟后停止搅拌，浸泡12～24小时；

(2)继续搅拌30～60分钟，制得悬浮液；

(3)将氮磷钾肥料加入悬浮液中搅拌均匀，再将中微量元素肥料加入后搅拌均匀；

(4)加入pH调节剂搅拌均匀，制得改土促根型悬浮肥。