CN110105142A - 一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110105142A
CN110105142A CN201910481983.8A CN201910481983A CN110105142A CN 110105142 A CN110105142 A CN 110105142A CN 201910481983 A CN201910481983 A CN 201910481983A CN 110105142 A CN110105142 A CN 110105142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fertilizer
ferrous salt
citric acid
acid
chelating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910481983.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张新梅
胡兆平
李曰鹏
徐文华
贾亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Kingenta Ecological Engineering Co Ltd
Xinjiang Pratt Agricultural Science And Technology Co Ltd
Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
Anhui Kingenta Ecological Engineering Co Ltd
Xinjiang Pratt Agricultural Science And Technology Co Ltd
Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Kingenta Ecological Engineering Co Ltd, Xinjiang Pratt Agricultural Science And Technology Co Ltd, Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd filed Critical Anhui Kingenta Ecological Engineering Co Ltd
Priority to CN201910481983.8A priority Critical patent/CN110105142A/zh
Publication of CN110105142A publication Critical patent/CN110105142A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用。所述酸性螯合亚铁盐肥料主要成分为：柠檬酸亚铁铵，柠檬酸铵，柠檬酸或水合柠檬酸。本发明还提供所述酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法。本发明的酸性螯合亚铁盐肥料可直接用于碱性土壤施用，也可用于与中微量元素肥、大量元素肥复配制备多种产品，能改善作物缺铁症状，促进作物健康生长，且其效果显著优于三价螯合态铁。

Description

一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用，属于肥料技术领域。
背景技术
铁是植物生长的必需微量营养元素，参与诸多关键的有机体生理生化过程。在叶绿素合成过程中，铁是多种酶类的催化剂；铁还参与植物细胞内的氧化还原反应和电子传递过程，例如，豆科植物起固氮作用的固氮酶，其活性中心就是钼铁蛋白和铁硫蛋白的复合物；铁还是植物细胞呼吸作用过程中相关酶类的活性成分。Fe2+是植物吸收的主要形式，除禾本科植物可以直接吸收部分Fe3+之外，大部分植物只能直接利用土壤中的Fe2+。Fe3+只有在根系表面被还原为Fe2+以后才能被吸收。硫酸亚铁为常用的亚铁盐肥料，但其在肥料、土壤中易形成难溶性的三价铁沉淀，尤其在北方地区石灰性土壤或盐碱地这种pH较高的土壤上，肥料中的Fe2+极易被氧化成Fe3+，铁元素的移动性和渗透性变差，从而降低了铁的有效性，所以硫酸亚铁只适合单独叶面喷施，不适合在肥料中添加，极大地限制了亚铁形态铁元素的应用。
利用有机分子制备螯合态铁，保护铁离子不被固定，从而提高Fe的利用效率，发挥更好的营养效果，这是肥料中制备铁元素营养的常用方法。通常是利用EDTA作为螯合剂保护铁离子，但EDTA不容易降解，施入土壤中易造成环境污染,而且其产品中铁的形态为Fe3+，植物吸收效率不如Fe2+高。例如，CN108002906A提供一种螯合铁肥及其制备方法和应用，通过将碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化铁进行混合，制备得到乙二胺四乙酸铵铁NH4FeY，其中铁的形态为Fe3+。为了解决目前碱性土壤上植物对铁的吸收效率有待提高的问题，同时不对环境造成负担，有必要开发一种使用方式灵活的酸性螯合形态的亚铁盐肥料。目前尚未发现有柠檬酸亚铁铵在碱性土壤上的应用报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种用于碱性土壤的酸性螯合亚铁盐肥料，本发明酸性螯合亚铁盐肥料的铁元素螯合形态稳定，铁元素利用率高，用于碱性土壤补充植物铁素营养，经大田实验证明应用效果好。
本发明的目的之二是提供一种酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法。
本发明的目的之三是提供酸性螯合亚铁盐肥料的应用。
本发明的技术方案如下：
一种酸性螯合亚铁盐肥料，以质量百分比含量计，主要成分为：
柠檬酸亚铁铵 47～99.95％，
柠檬酸铵 0～38％，
柠檬酸或水合柠檬酸 0.007～13.5％。
进一步的，本发明所述酸性螯合亚铁盐肥料，以质量百分比含量计，主要成分为：
柠檬酸亚铁铵 78％～96.5％，
柠檬酸铵 3.6％～20％，
柠檬酸/水合柠檬酸 0.30％～2.6％。
最优选的，本发明所述酸性螯合亚铁盐肥料，以质量百分比含量计，主要成分为：柠檬酸亚铁铵95.00～95.8％，柠檬酸铵3.75～4.2％，柠檬酸0.40～0.42％。
以上主要成分之外，还包含不超过0.05％的不可避免的杂质。所述不可避免的杂质是制备过程中反应不完全的铁粉、铁粉中的杂质以及产物在空气中氧化生成的少量的柠檬酸铁铵。优选的，不可避免的杂质不超过0.03％。
以上所述酸性螯合亚铁盐肥料是由柠檬酸或水合柠檬酸于水中与铁粉进行反应，用氨气中和，并用柠檬酸或水合柠檬酸调节pH为1.5～5制得。
根据本发明，所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，包括步骤：将柠檬酸或水合柠檬酸与水混合，边搅拌边升温至55-85℃，缓慢加入铁粉，在55-85℃温度下继续搅拌反应2～4小时，然后降温至40℃±5℃，通入氨气中和至pH＝5.5～7后过滤除去杂质，再加入柠檬酸或水合柠檬酸调节pH为1.5～5，喷雾干燥密封，即得。
根据本发明优选的，所述柠檬酸或水合柠檬酸(以柠檬酸计)与铁粉的摩尔比为1～2:1，水加入量是柠檬酸或水合柠檬酸质量的1～2倍；所述铁粉粒度为100～250目；
根据本发明优选的，柠檬酸或水合柠檬酸调节pH至2～4。
进一步优选，所述柠檬酸或水合柠檬酸(以柠檬酸计)与铁粉的摩尔比为1.05～1.3：1，水加入量是柠檬酸/水合柠檬酸质量的1.3～1.6倍。
根据本发明优选的，所述喷雾干燥的喷雾出口温度为130～200℃；通过小型喷雾干燥设备进行喷雾即可。
首先，铁粉与柠檬酸溶液反应生成柠檬酸亚铁及少量柠檬酸铁，通入氨气后，柠檬酸亚铁和柠檬酸铁溶液与氨气作用生成柠檬酸亚铁铵，而过量的柠檬酸则与氨气在水中反应生成柠檬酸铵，最后加入柠檬酸/水合柠檬酸调节溶液pH值，使得所得螯合亚铁盐肥料呈酸性。其中过滤除去的杂质包括人为施工投放的杂质、铁粉中的杂质、没反应完全的微量铁粉等。产物中各组分的含量由制备过程中各原料的加入量控制，反应不完全的铁粉、铁粉中的杂质以及产物在空气中氧化生成的柠檬酸铁铵的质量分数低于0.05％。
本发明所述的螯合亚铁盐肥料呈黄绿色粉末，无臭，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。易潮解，干燥后需密封包装。
一种所述的螯合亚铁盐肥料的应用，是作为螯合亚铁盐肥料直接施用。施用方式可为：喷施、冲施、滴灌、土壤注入、撒施、条沟施。本发明所述的酸性螯合亚铁盐的施用量为202.5-16815克/公顷，优选510-4192.5克/公顷。
本发明还提供另一种应用实施方案，本发明所述的螯合亚铁盐肥料的应用，用于与其他养分复配制备中微量元素肥或大量元素肥。即，本发明的螯合亚铁盐肥料在制备中微量元素肥或大量元素肥中的用途。
本发明的酸性螯合亚铁盐肥料与其他养分复配，作为中微量元素肥、大量元素肥，用于碱性土壤上植物缺铁症状的改善，向作物提供营养，保持植株健康，促进生长。
上述酸性螯合亚铁盐肥料与其他养分复配的中微量元素肥、大量元素肥，优选施用方式为喷施、冲施或/和滴灌。
作为优选例，本发明的酸性螯合亚铁盐在制备中微量元素肥中的应用，在微量元素肥中本发明的酸性螯合亚铁盐占0.13％～2.76％，用于碱性土壤上植株缺素症状的改善。
进一步的，本发明提供一种含有本发明酸性螯合亚铁盐肥料的中微量元素肥，包含以下质量百分比含量的养分：钙5％～20％，镁0％～5％，硫0～3％，氯0～3％；氮0～12％，五氧化二磷0％～20％，氧化钾0％～12％，本发明的酸性螯合亚铁盐0.13％～2.76％(其中，柠檬酸亚铁铵含量占中微量元素肥的0.05％～2％)，螯合锰以锰计0～0.5％，硼0～0.5％，螯合锌以锌计0～0.5％，螯合铜以铜计0～0.2％，钼酸盐0～0.1％。其中，螯合锰、螯合锌、螯合铜所用的螯合剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺二羟基苯乙酸(EDDHA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、黄腐酸或海藻酸。
作为优选例，本发明的酸性螯合亚铁盐用于大量元素肥的制备，在大量元素肥中本发明的酸性螯合亚铁盐占0.27～1.78％，用于碱性土壤。在提供大量元素养分的同时，补充植物铁素营养。
进一步的，本发明提供一种含有本发明酸性螯合亚铁盐肥料的大量元素肥，包含以下质量百分比含量的养分：氮0～35％，五氧化二磷5％～45％，氧化钾5％～45％，氮、五氧化二磷和氧化钾的含量不同时为零或25％以上含量；钙0～10％，镁0～5％；微量元素(Fe+Mg+B+Zn+Cu+Mo)总含量0.5～3％；在微量元素中，酸性螯合亚铁盐0.27～1.78％(其中，柠檬酸亚铁铵含量占大量元素肥的0.1～1％)。上述的微量元素除铁元素之外，其它微量元素可以是螯合态，也可以不用螯合态；如果选用螯合态，所用螯合剂可选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺二羟基苯乙酸(EDDHA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、黄腐酸或海藻酸。
本发明的技术特点及有益效果：
1.本发明的酸性螯合亚铁盐肥料是通过特定方法制备而得到的混合物。酸性螯合亚铁盐肥料中，柠檬酸亚铁铵为主要成分，其中的亚铁与三价铁不同，二价铁可以被作物直接吸收，植物根系可以直接吸收该柠檬酸亚铁铵中的亚铁离子，不需要转化过程，提高了植物对铁元素的吸收和同化效率，进而提高了肥料利用率。
2.本发明的酸性螯合亚铁盐肥料中的所有成分施在土壤里，不存在降解难的问题，对环境无害。
3.本发明的酸性螯合亚铁盐肥料中的二价铁与柠檬酸铵形成螯合体系，柠檬酸铵对二价铁起到一定的保护作用，使得二价铁可以稳定的存在，另外体系中存在的柠檬酸作为抗氧化剂有效防止二价铁氧化为三价铁，且其效果显著优于三价螯合态铁。
4.本发明的螯合亚铁盐肥料呈酸性，特别适用于碱性土壤，可降低土壤中的pH值，同时，避免柠檬酸铵在碱性土壤中的快速分解，可以减少氮损失，另外，游离的的柠檬酸可进一步螯合土壤中的铁离子，从而全面促进植物对铁元素的吸收，改善植物缺铁症状效果显著。
附图说明
图1是实验例1不同形态螯合铁盐对碱性土壤上小白菜幼苗地上部干重的影响。
具体实施方式
下面结合实施例及实验例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1、酸性螯合亚铁盐肥料的制备，步骤如下：
将201.75g柠檬酸和249.78g水混合(质量为比1：1.3)，边搅拌边升温至70℃，缓慢加入粒度为200目的铁粉56g(柠檬酸与铁粉的摩尔比为1.05：1)，并继续搅拌反应3小时，然后降温至40℃，通入氨气中和至pH＝6，过滤除去杂质后，加入柠檬酸1.25g调节pH到2，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾，喷雾出口温度选择180℃，干燥后密封。
所得酸性螯合亚铁盐肥料质量百分比组成为：柠檬酸亚铁铵95.70％，柠檬酸铵3.89％，柠檬酸0.40％，不可避免杂质0.01％。
实施例2、酸性螯合亚铁盐肥料的制备，步骤如下：
将273.18g一水柠檬酸和336.22g水混合(质量为比1：1.6)，边搅拌边升温至60℃，缓慢加入粒度为150目的铁粉56g(一水柠檬酸与铁粉的摩尔比为1.3：1)，并继续搅拌反应2小时，然后降温至38℃，通入氨气中和至pH＝5，过滤除去杂质后，加入柠檬酸3g调节pH到4，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾，喷雾出口温度选择180℃，干燥后密封。
所得酸性螯合亚铁盐肥料质量百分比含量成份如下：柠檬酸亚铁铵78.27％，柠檬酸铵19.09％，柠檬酸2.63％，不可避免杂质0.01％。
实施例3、酸性螯合亚铁盐肥料的制备，步骤如下：
将420.28g一水柠檬酸和840.56g水混合(质量为比1：2)，边搅拌边升温至80℃，缓慢加入粒度为250目的铁粉56g(柠檬酸与铁粉的摩尔比为2：1)，并继续搅拌反应4小时，然后降温至42℃，通入氨气中和至pH＝7，过滤除去杂质后，加入柠檬酸84.56g调节pH到5，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾，喷雾出口温度选择180℃，干燥后密封。
所得酸性螯合亚铁盐肥料质量百分比含量成份如下：柠檬酸亚铁铵47.72％，柠檬酸铵38.795％，柠檬酸13.48％，不可避免杂质0.005％。
下面是本发明酸性螯合亚铁盐肥料的大田实验及酸性螯合亚铁盐肥料应用于中微量元素液体肥、中微量元素液体肥、中微量元素固体水溶肥、大量元素液体肥、大量元素固体水溶肥、大量元素复合肥中的大田实验。
实验例1：肥效试验
试验在金正大养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室温室内进行，2016年6月初开始，至2016年9月底结束。白菜种子在培养钵中育苗，待营养钵中催芽生长的白菜幼苗长出4片真叶后，将其转入4.5kg/盆碱性土壤中，供试土壤采自山东省泰安市省庄镇红庙村苹果园，土壤养分含量如下：有机质8.10g/kg，pH值8.06，碳酸氢根100.63mg/kg，碱解氮51.25mg/kg，速效磷57.55mg/kg，速效钾89.02mg/kg，有效钙223.11mg/kg，有效镁16.01mg/kg，有效铁5.39mg/kg，有效锌0.99mg/kg。
每盆移栽一棵长势一致的白菜幼苗，待幼苗缓苗5天后进行处理，实验共5个处理，实验设计见表1。各处理(T1-T4)铁肥以300mL水溶解后冲施，每隔7天冲施一次，共处理4次，植物生长所需的除铁元素以外的其他养分以200mL1/2Hoagland营养液(缺铁)冲施，所用水为脱盐水，铁含量小于0.0001mg/L，CK每次冲施500ml 1/2Hoagland营养液。
所述1/2Hoagland营养液即按霍格兰营养液配方约定俗成的各种配比的养分减半配制。
所述1/2Hoagland营养液(缺铁)是指按霍格兰营养液配方约定俗成的各种配比的养分减半配制，并去掉其中的铁盐溶液。
表1.酸性螯合亚铁盐肥效验证实验设计
注：表1中：不同铁肥制备方法如下，
T1酸性螯合铁盐：将柠檬酸和水(摩尔比为1：2)边搅拌边升温至60℃，缓慢加入粒度为150目的铁粉(柠檬酸与铁粉的摩尔比为1：1)，并继续搅拌3小时，随后温度降至40℃，通入氨气中和至pH＝7后，向溶液中缓慢滴加过氧化氢(过氧化氢与铁粉的摩尔比为1:1)，再次升温至60℃反应1.5小时后，加入柠檬酸调节pH到2.5，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾得到，喷雾出口温度选择150℃。
T2酸性螯合亚铁盐肥料(本实施例1)：将柠檬酸和水(摩尔比为1：2)边搅拌边升温至70℃，缓慢加入粒度为200目的铁粉(柠檬酸与铁粉的摩尔比为2：1)，并继续搅拌3小时，随后温度降至40℃，通入氨气中和至pH＝6后，加入柠檬酸调节pH到3，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾得到，喷雾出口温度选择180℃。
T3柠檬酸亚铁铵：将柠檬酸和水(摩尔比为1：2)边搅拌边升温至60℃，缓慢加入粒度为150目的铁粉(柠檬酸与铁粉的摩尔比为1：1)，并继续搅拌3小时，随后温度降至40℃，通入氨气中和至pH>7，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾得到，喷雾出口温度选择150℃。
T4柠檬酸铁铵：将柠檬酸和水(摩尔比为1：2)边搅拌边升温至60℃，缓慢加入粒度为150目的铁粉(柠檬酸与铁粉的摩尔比为1：1)，并继续搅拌3小时，随后温度降至40℃，通入氨气中和至pH>7后，向溶液中缓慢滴加过氧化氢(过氧化氢与铁粉的摩尔比为1:1)，再次升温至60℃反应1.5小时后，通过小型喷雾干燥设备进行喷雾得到，喷雾出口温度选择150℃。
培养25d时，测定小白菜幼苗叶片叶绿素含量，培养30d后收获。幼苗收获后进行杀青处理并烘干，测定植株地上部干重，以及根、老叶和新叶中的铁元素含量，结果如下：
表2.不同形态螯合铁盐对碱性土壤上小白菜幼苗叶片叶绿素含量的影响
从图1和表1中可以看出，缺铁处理(CK)的白菜幼苗表现出典型的缺铁症状，新叶叶片黄化严重，叶绿素含量偏低(表1)，同时生长受到严重抑制，地上部干重最小，如图1所示。不同形态螯合铁盐各处理幼苗叶片叶绿素含量由低往高依次为：柠檬酸铁铵，柠檬酸亚铁铵，酸性螯合铁盐，酸性螯合亚铁盐(表1)。而不同形态螯合铁盐处理的小白菜幼苗的地上部干重与叶绿素含量的趋势一致(图1)。结果表明，二价铁对小白菜生长的促进效果明显优于三价铁；碱性土壤上，酸性螯合的铁盐对小白菜的促生效果要优于中性的柠檬酸铁盐和柠檬酸亚铁盐，其中，T2(酸性螯合亚铁盐)处理的效果最好，小白菜幼苗叶绿素含量最高，能够累积最多的干物质。
从不同形态螯合铁盐处理下小白菜幼苗不同部位对铁元素的吸收和累积(见表3)来看，不同螯合铁盐处理下，根中的铁元素含量最高，其次为老叶，最后为新叶。根尖是吸收铁元素的关键部位，因此根系中铁元素累积量最多。此外，各处理小白菜幼苗老叶中的铁累积没有差异。有研究表明，铁元素是以柠檬酸亚铁的形式经韧皮部向地上部运输。从试验结果可以看出，T2(酸性螯合亚铁盐)处理的白菜幼苗新叶中的铁元素含量最高，表明柠檬酸亚铁铵在植物体内的转运效率更高，运输量更大。
表3.不同形态螯合铁盐对碱性土壤上小白菜幼苗新老叶片铁元素吸收的影响
应用例1、酸性螯合亚铁盐与中微量元素复配，用于制备中微量元素液体肥。
一种中微量元素液体肥，包含以下质量百分比含量的养分：氧化钙10％，氧化镁5％，硫(SO3)1.5％，EDDHA-锌以锌计为0.5％，锰为0.5％，硼为0.5％，酸性螯合亚铁盐2.79％(肥料中铁元素含量为0.5％)，余量为水。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例1的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例1：以EDTA-Fe3+代替上述应用例1中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。
实验于2016年2月中旬在山东省临沭县蛟龙镇进行，茄子种植大棚面积1.2亩，分为左右面积均等的2份，茄子幼苗定植后15天后，分别以应用例1和对比例1的中微量元素液体肥各2.5kg，稀释1000倍后冲施2次，7～10天1次。第2次肥料冲施3天后测定茄子的株高和叶片SPAD值，结果如下：
表4.以酸性螯合铁盐配制的中微量元素液体肥对茄子幼苗生长的影响
株高 SPAD值
应用例1 33.1±1.1 40.2±0.9
对比例1 25.6±0.5 34.3±1.1
应用例2、酸性螯合亚铁盐与中微量元素复配，用于制备中微量元素液体肥
一种中微量元素液体肥，包含以下质量百分比含量的养分：氧化钙19％，氮16％，酸性螯合亚铁盐13.67％(肥料中铁元素含量为2％)，余量为水。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例2的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例2：以EDTA-Fe3+代替上述应用例2中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。
实验于2016年2月中旬在陕西省西安市三原县进行，辣椒种植大硼面积1亩，土壤pH8.1，分为左右面积均等的2份，辣椒幼苗定植20天后，分别以应用例2和对比例2的中微量元素液体肥各2kg，稀释1500倍后冲施2次，7～10天1次。第2次肥料冲施3天后测定辣椒株高、叶片SPAD值及根际土壤pH值，结果如下：
表5.以酸性螯合铁盐配制的中微量元素液体肥对碱性土壤上辣椒幼苗缺铁症状的缓解效果
株高(cm) SPAD值 土壤pH值
应用例2 30.7±1.7 37.4±1.2 7.2
对比例2 23.8±0.9 32.1±0.9 7.8
应用例3、酸性螯合亚铁盐与中微量元素复配，用于制备中微量元素固体肥
一种中微量元素固体水溶肥，包含以下质量百分比含量的养分：氧化钙7％，氮12％，五氧化二磷12％，氧化钾12％，酸性螯合亚铁盐1.68％(肥料中铁元素含量为0.3％)，铜0.05％，锌0.1％，锰0.15％，硼0.1％，钼0.006％，其中，铜、锌、锰为EDTA螯合态。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例1的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例3：以EDTA-Fe3+代替上述应用例3中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。
实验于2016年4月初在山东省临沭县南古镇进行，小白菜种植地块面积0.6亩，分为左右面积均等的2份，幼苗定植45天后，分别以应用例3和对比例3的中微量元素水溶肥各2kg，以水溶解后稀释800倍后冲施2次，7～10天1次。第2次肥料冲施3天后测定小白菜鲜重和叶片SPAD值，结果如下：
表6.以酸性螯合铁盐配制的中微量元素固体水溶肥对小白菜生长的影响
地上部鲜重(g/株) SPAD值
应用例3 128.6±6.9 35.7±1.7
对比例3 93.7±4.5 28.6±1.1
应用例4、酸性螯合亚铁盐与大量元素复配，用于制备大量元素液体肥
一种大量元素液体肥，包含以下质量百分比含量的养分：氮27％，五氧化二磷14％，氧化钾14％，氧化钙3％，氧化镁2％，酸性螯合亚铁盐1.02％(肥料中铁元素含量为0.15％)，铜0.06％，锌0.11％，锰0.12％，硼0.08％，钼0.005％，其中，铜、锌、锰为EDDHA螯合态。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例1的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例4：以EDTA-Fe3+代替上述应用例4中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。
实验于2016年3月中旬在山东省临沭县蛟龙镇进行，番茄种植大棚面积1.2亩，分为左右面积均等的2份，番茄幼苗定植后20天后，分别以应用例4和对比例4的大量元素液体肥各2.5kg，稀释1000倍后冲施2次，7～10天1次。第2次肥料冲施3天后测定番茄的株高和叶片SPAD值，结果如下：
表7.以酸性螯合铁盐配制的大量元素液体肥对番茄幼苗生长的影响
株高 SPAD值
应用例4 126.6±10.7 40.7±2.1
对比例4 118.4±6.3 35.1±0.5
应用例5、酸性螯合亚铁盐与大量元素复配，用于制备大量元素固体水溶肥
一种大量元素固体水溶肥，包含以下质量百分比含量的养分：氮10％，五氧化二磷45％，氧化钾10％，氧化钙3％，酸性螯合亚铁盐2.79％(肥料中铁元素含量为0.5％)，铜0.05％，锌0.2％，锰0.1％，硼0.05％，钼0.02％，其中，铜、锌、锰为EDTA螯合态。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例2的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例5：以EDTA-Fe3+代替上述应用例5中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。实验于2016年4月中旬在山东省潍坊市安丘进行，番茄种植大棚面积1亩，分为左右面积均等的2份，番茄幼苗定植后20天后，分别以应用例5和对比例5的大量元素固体水溶肥各2kg，稀释1000倍后冲施2次，7～10天1次。第2次肥料冲施3天后测定番茄的株高和叶片SPAD值，结果如下：
表8.以酸性螯合铁盐配制的大量元素固体水溶肥对番茄幼苗缺铁的缓解效果
株高 SPAD值
应用例5 133.0±4.6 32.7±1.1
对比例5 122.2±5.5 18.8±0.7
应用例6、酸性螯合亚铁盐与大量元素复配，用于制备大量元素复合肥
一种大量元素复合肥，包含以下质量百分比含量的养分：氮20％，五氧化二磷20％，氧化钾20％，酸性螯合亚铁盐2.24％(肥料中铁元素含量为0.2％)，铜0.1％，锌0.1％，锰0.05％，硼0.02％，钼0.01％，其中，铜、锌、锰为EDTA螯合态。上述酸性螯合亚铁盐采用实施例3的酸性螯合亚铁盐肥料。
对比例6：以EDTA-Fe3+代替上述应用例6中的酸性螯合亚铁盐，其他养分相同。实验于2016年10月下旬在山东省烟台栖霞市观里镇古村进行，苹果种植园土壤的pH为7.85，5年生苹果树各10棵，分别以应用例6和对比例6的大量元素复合肥各1.5kg，均匀撒施到果树根部的环形沟中并覆土。于2017年4月中旬测定苹果树叶片SPAD值及根际土壤pH值，结果如下：
表9.以酸性螯合铁盐配制的大量元素复合肥对碱性土壤上果树缺铁症状的缓解效果
SPAD值 土壤pH值
应用例6 39.4±2.3 7.3
对比例6 27.5±1.8 8.1
上述应用例1-6相对应的对比例分别为对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5、对比例6，对比例1-6的肥料类型及组分与各自的应用例相同，但对比例1-6的肥料中的铁元素养分，都以EDTA-Fe3+代替应用例中的酸性螯合亚铁盐。结果显示，应用本发明的酸性螯合亚铁盐的肥料与相应的对比例比较，作物株高、鲜重及SPAD值均有不同程度的增加，碱性土壤作物根际土壤pH值下降0.5-0.8个单位，表明相较EDTA螯合的三价铁盐肥料，施用含有本发明酸性螯合亚铁盐的肥料，能够促进作物生长及叶片光合作用，同时兼具降低土壤pH的功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种酸性螯合亚铁盐肥料，其特征在于以质量百分比计主要成分为：
柠檬酸亚铁铵 47～99.95％，
柠檬酸铵 0～38％，
柠檬酸或水合柠檬酸 0.007～13.5％。
2.如权利要求1所述的酸性螯合亚铁盐肥料，其特征在于以质量百分比计主要成分为：
柠檬酸亚铁铵 78％～96.5％，
柠檬酸铵 3.6％～20％，
柠檬酸或水合柠檬酸 0.30％～2.6％。
3.权利要求1或2所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，包括步骤：
将柠檬酸或水合柠檬酸与水混合，边搅拌边升温至55-85℃，缓慢加入铁粉，在55-85℃温度下继续搅拌反应2～4小时，然后降温至40℃±5℃，通入氨气中和至pH＝5.5～7后过滤除去杂质，再加入柠檬酸或水合柠檬酸调节pH为1.5～5，喷雾干燥密封，即得。
4.如权利要求3所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，其特征在于所述柠檬酸或水合柠檬酸与铁粉的摩尔比为1～2:1。
5.如权利要求3所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，其特征在于水的加入量是柠檬酸或水合柠檬酸质量的1～2倍。
6.如权利要求3所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，其特征在于所述柠檬酸或水合柠檬酸与铁粉的摩尔比为1.05～1.3：1；优选水的加入量是柠檬酸/水合柠檬酸质量的1.3～1.6倍。
7.如权利要求3所述的酸性螯合亚铁盐肥料的制备方法，其特征在于柠檬酸或水合柠檬酸调节pH至2～4；优选的，所述喷雾干燥的喷雾出口温度为130～200℃。
8.权利要求1或2所述的酸性螯合亚铁盐肥料的应用，作为酸性螯合亚铁盐肥料直接施用或将酸性螯合亚铁盐肥料与其他养分复配制备中微量元素肥或大量元素肥。
9.一种含有权利要求1或2的酸性螯合亚铁盐肥料的中微量元素肥，其特征在于包含以下质量百分比含量的养分：钙5％～20％，镁0％～5％，硫0～3％，氯0～3％；氮0～12％，五氧化二磷0％～20％，氧化钾0％～12％，本发明的酸性螯合亚铁盐0.13％～2.76％，螯合锰以锰计0～0.5％，硼0～0.5％，螯合锌以锌计0～0.5％，螯合铜以铜计0～0.2％，钼酸盐0～0.1％。
10.一种含有权利要求1或2的酸性螯合亚铁盐肥料的大量元素肥，其特征在于包含以下质量百分比含量的养分：氮0～35％，五氧化二磷5％～45％，氧化钾5％～45％，氮、五氧化二磷和氧化钾的含量不同时为零或25％以上含量；钙0～10％，镁0～5％；微量元素(Fe+Mg+B+Zn+Cu+Mo)总含量0.5～3％；在微量元素中，酸性螯合亚铁盐0.27～1.78％。
CN201910481983.8A 2019-06-04 2019-06-04 一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用 Pending CN110105142A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910481983.8A CN110105142A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910481983.8A CN110105142A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110105142A true CN110105142A (zh) 2019-08-09

Family

ID=67493754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910481983.8A Pending CN110105142A (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种酸性螯合亚铁盐肥料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110105142A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112661569A (zh) * 2020-12-15 2021-04-16 山东农大肥业科技有限公司 一种水分敏感型控释螯合铁肥及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125162A (zh) * 2007-08-07 2008-02-20 江西本草天工科技有限责任公司 一种补血的药物制剂及其制备方法
CN101704738A (zh) * 2009-11-25 2010-05-12 郑州瑞普生物工程有限公司 柠檬酸铁铵的生产方法
CN108114976A (zh) * 2017-12-19 2018-06-05 轻工业环境保护研究所 一种修复污染土壤的方法
WO2018213289A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Ralco Nutrition, Inc. Seed, soil, and plant treatment compositions
CN109293423A (zh) * 2017-07-25 2019-02-01 辽宁津大肥业有限公司 五合一超能螯合肥及其制造方法
CN109608249A (zh) * 2019-02-02 2019-04-12 浙江科罗尼生物科技有限公司 二价铁供给液体及其应用
CN109912675A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 北京市林业果树科学研究院 一种蔗糖亚铁及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125162A (zh) * 2007-08-07 2008-02-20 江西本草天工科技有限责任公司 一种补血的药物制剂及其制备方法
CN101704738A (zh) * 2009-11-25 2010-05-12 郑州瑞普生物工程有限公司 柠檬酸铁铵的生产方法
WO2018213289A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Ralco Nutrition, Inc. Seed, soil, and plant treatment compositions
CN109293423A (zh) * 2017-07-25 2019-02-01 辽宁津大肥业有限公司 五合一超能螯合肥及其制造方法
CN109912675A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 北京市林业果树科学研究院 一种蔗糖亚铁及其制备方法
CN108114976A (zh) * 2017-12-19 2018-06-05 轻工业环境保护研究所 一种修复污染土壤的方法
CN109608249A (zh) * 2019-02-02 2019-04-12 浙江科罗尼生物科技有限公司 二价铁供给液体及其应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID WM. REED等: "FIELD EVALUATION OF INORGANIC AND CHELATED IRON FERTILIZERS AS FOLIAR SPRAYS AND SOIL APPLICATION", 《JOURNAL OF PLANT NUTRITION》 *
SANAULLAH SHEIKH等: "Effect of ammonium iron (III) citrate as liquid fertilizer on wheat", 《JOURNAL OF PLANT NUTRITION》 *
王宇等: "柠檬酸铁铵合成的新工艺研究", 《化学工程师》 *
陈宗懋: "《中国茶叶大辞典》", 31 December 2000, 中国轻工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112661569A (zh) * 2020-12-15 2021-04-16 山东农大肥业科技有限公司 一种水分敏感型控释螯合铁肥及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103396232B (zh) 一种生物肥
CN104945107B (zh) 一种海藻水溶性肥料及其施用方法
CN102190521B (zh) 腐植酸螯合多元素水溶肥料及其制备方法
CN101624305B (zh) 有机流体肥及其制备方法和应用
CN100546948C (zh) 植物源抗病型叶面肥及其制备方法
CN102190522A (zh) 氨基酸络合多种营养元素水溶肥料及其制备方法
CN104609972A (zh) 一种双螯合型叶面专用肥
CN102807416A (zh) 用于植物叶面喷施的全营养复合型液体肥料及其制备方法
CN104591880A (zh) 一种果蔬专用水培肥料
CN101913949A (zh) 一种低分子量寡聚海藻酸肥
CN107445780A (zh) 一种含海藻酸及中微量元素的复合肥料及其制备方法
CN104003787B (zh) 用于盐碱地种植的梨树肥料组合物
CN107324903A (zh) 一种水稻育苗壮秧剂及其使用方法
CN105777263A (zh) 含海藻酸和多种营养元素的水溶性肥料及其制备方法
CN107473909A (zh) 一种具有防控病虫害功能的有机无机复合肥及其制备方法
CN108117449A (zh) 一种抗病型木醋液水溶肥及其制备方法与应用
CN106613856A (zh) 一种黄瓜基质栽培营养液
CN108586100A (zh) 一种叶面肥及其制备方法
CN110156526A (zh) 一种微量元素叶面肥及其制备方法和应用
CN102260117B (zh) 一种高效复合叶面肥
CN106748291A (zh) 一种含十四种元素的复合液体水溶肥及其制备方法
CN106977342A (zh) 一种含氨基酸微量元素螯合物的液体肥料
CN110194697A (zh) 一种具有保水功能的生物肥料及其加工工艺
Pramanik et al. Effect of micronutrients on quality of onion (Allium cepa L.)
CN106396802A (zh) 一种复合氨基酸螯合微量元素水溶肥料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190809

RJ01 Rejection of invention patent application after publication