CN111153737A - 一种高效复合水溶肥及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80‑130份、磷酸二氢钾60‑100份、硫酸钾100‑150份、聚磷酸铵40‑80份、中量元素10‑50份、微量元素10‑50份、腐殖酸3‑12份、复合菌剂1‑5份和复合氨基酸10‑30份；中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙混合；微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸混合；复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌混合；本发明养分均衡全面，作物吸收利用率高，制备方法简单，同时可改善土壤、作物、微生物的生态环境，将其应用于番茄等作物种植，能提高产量，改善品质，增强抗病性及抗逆性。

Description

一种高效复合水溶肥及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种高效复合水溶肥及其制备方法和应用。

背景技术

水溶性肥料是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效能。与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比，水溶性肥料具有明显的优势。其主要特点是用量少，使用方便，使用成本低，作物吸收快，营养成分利用率极高。这样一来，人们完全可以根据作物生长所需要的营养需求特点来设计配方，科学的配方不会造成肥料的浪费，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍(在中国，普通复合肥的肥料利用率仅为30％-40％)其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。当然水溶性肥料的施用方法十分简便，它可以随着灌溉水包括喷灌、滴灌等方式进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力，这在劳动力成本日益高涨的今天使用水溶性肥料的效益是显而易见的。由于水溶性肥料的施用方法是随水灌溉，所以使得施肥极为均匀，这也为提高产量和品质奠定了坚实的基础。水溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度十分方便调节，所以它即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗等不良后果。

目前的应用于番茄种植中的水溶性肥料多数以氮肥、磷钾肥等单一或二元微量元素肥、中量元素组成，营养成分相对单一，不能满足作物生长需要，作物的营养元素吸收率低；而且现有的水溶性肥料使用的螯合剂不易降解，在环境中残留时间过长，对环境有一定危害。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效复合水溶肥及其制备方法和应用，本发明的高效复合水溶肥养分均衡全面，作物吸收利用率高，制备方法简单，同时可改善土壤、作物、微生物的生态环境，将其应用于番茄种植，能提高作物产量，改善品质，增强抗病性及抗逆性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80-130份、磷酸二氢钾60-100份、硫酸钾100-150份、聚磷酸铵40-80份、中量元素10-50份、微量元素10-50份、腐殖酸3-12份、复合菌剂1-5份和复合氨基酸10-30份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比1-3：2-4混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2-3：1-2：1-2：1-2：3-4混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比3-5：1-3：2-4混合。

优选地，按照重量份数计，包括以下组分：尿素105份、磷酸二氢钾80份、硫酸钾125份、聚磷酸铵60份、中量元素30份、微量元素30份、腐殖酸8份、复合菌剂3份和复合氨基酸20份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比2：3混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2.5：1.5：1.5：1.5：3.5混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比4：2：3混合。

优选地，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80份、磷酸二氢钾60份、硫酸钾100份、聚磷酸铵40份、中量元素10份、微量元素10份、腐殖酸3份、复合菌剂1份和复合氨基酸10份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比1：2混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2：1：1：1：3混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比3：1：2混合。

优选地，按照重量份数计，包括以下组分：尿素130份、磷酸二氢钾100份、硫酸钾150份、聚磷酸铵80份、中量元素50份、微量元素50份、腐殖酸12份、复合菌剂5份和复合氨基酸30份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比3：4混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比3：2：2：2：4混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比5：3：4混合。

一种高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：按需要称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌20-30min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

优选地，所述复合氨基酸的制备方法为：将水产品下脚料和茶叶废渣去除杂质、洗净后干燥，粉碎过40-60目筛，加入蒸馏水得固液比为1：5-15的匀浆液；在匀浆液中添加复合酶进行酶解后，通过抽滤、纱布过滤或离心进行固液分离，得清液；将清液冷冻干燥，即可得到复合氨基酸。

优选地，所述酶解温度为35-55℃，酶解pH为5.5-9.5，复合酶添加量为0.01-0.2％；酶解时间为15-25min。

优选地，所述复合酶由纤维素酶和木瓜蛋白酶以酶活力比为1-10：1-10复配。

优选地，所述水产品下脚料为鱼、虾、蟹下脚料中的一种或多种，所述茶叶废渣为武夷岩茶粗老叶、茶梗。

我国是水产大国，水产品拥有广泛的国际市场，被农业部列为重点产业化开发项目。每年我国水产品总产量可达万吨，因此推动了水产品深加工技术的迅速发展，主要包括冷冻干制品、各种鱼糜、虾丸制品、水产罐头及腌制品等。加工过程产生大量的下脚料，如鱼骨、鱼皮、鱼鳍、虾头、虾、蟹壳及一些边角料。我国每年生产的水产品副产物中，下脚料大约可达到几十万吨，然而这些下脚料并没有得到很好的利用，每年约有万吨的下脚料作为废弃物被丢弃，这不仅造成了资源的浪费，也对环境造成了污染。下脚料并不是废物，其中含有大量的蛋白质和钙盐，如骨骼中含有丰富的蛋白、多肽、氨基酸及钙、磷、镁、铁等物质。

武夷岩茶茶叶中含有丰富的氨基酸，是深受国人们喜爱的茶类，是中国乌龙茶的珍品，属于中国十大名茶之一。武夷岩茶在制作过程中，挑选出成品茶后会剩余大量的粗老叶、茶梗等下脚料，造成环境污染。其中粗老叶的营养价值及风味成分最多，只略低于成品茶，因此被丢弃过于浪费。本发明采用纤维素酶和木瓜蛋白酶组成复合酶进行酶解，其中纤维素酶能分解茶叶细胞壁，使细胞结构破坏，从而促进茶叶中有效成分的扩散和浸出，有利于固形物的溶出和浸提率的提高；木瓜蛋白酶能水解茶叶中的蛋白质，能提高氨基酸含量。武夷岩茶茶叶中还含有Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn等多种矿质元素，易于作物吸收，可作为农作物的有机肥料。

本发明将上述下脚料加工处理后得到丰富的氨基酸、矿质元素等营养物质，添加进水溶肥中不仅能够促进作物生长，而且还能减轻环境污染，提高经济效益。

一种高效复合水溶肥的应用，用于番茄的种植，也可以用于芒果、柑橘、花卉等作物的种植。例如将本发明用于番茄种植，其用法为将其稀释成500-800倍液，用于叶面喷施或与番茄授粉药混配点花使用；本发明也可以跟中性酸性农药混用。

与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：

(1)本发明含有由醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照特定比例复合配制而成的复合菌剂，在不影响土壤微生态环境的条件下，还具有改良土壤，修复土壤生态，促进作物的营养生长和生殖生长，降低作物感染病虫害的几率，提高作物品质的功效。

(2)本发明采用EDDS(乙二胺二琥珀酸)螯合态中、微量元素，采用EDDS(乙二胺二琥珀酸)螯合后的中微量元素可以在土壤中保持营养活性，不会被土壤吸附固定，既能促进作物生长发育、提高产量和品质，还能提高作物抗逆性，减轻外界环境胁迫及病虫害侵染，还能提高各养分稳定性及利用率，优质高效，同时能改良土壤，对环境友好；不同于普通螯合剂，EDDS(乙二胺二琥珀酸)可完全被生物降解，钙镁铁铜锌锰等金属离子被作物吸收利用之后，EDDS(乙二胺二琥珀酸)自身会在自然环境中完全降解，对环境安全无害，符合现代绿色农业理念。

(3)本发明的高效复合水溶肥，合理地将大量元素、中量元素、微量元素、腐殖酸和复合氨基酸进行科学配比，所含养分均衡全面，应用于番茄种植，能够明显促进番茄作物授粉座果、能提高座果率20-40％，并可促使番茄花序杆茎叶明显粗壮均匀、番茄萼片明显变得直长厚绿大，可显著提番茄外观品质卖相，自然增加果实有机甜度及光亮度，同时能极大增强番茄作物自身的抗病性及抗逆性。

附图说明

图1为实施例中试验组与对照组的番茄植株对比示意图；

图2为实施例中试验组的番茄示意图；

图3为实施例中对照组的番茄示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合附图对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素105份、磷酸二氢钾80份、硫酸钾125份、聚磷酸铵60份、中量元素30份、微量元素30份、腐殖酸8份、复合菌剂3份和复合氨基酸20份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比2：3混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2.5：1.5：1.5：1.5：3.5混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比4：2：3混合。

该高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌25min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

实施例2

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80份、磷酸二氢钾60份、硫酸钾100份、聚磷酸铵40份、中量元素10份、微量元素10份、腐殖酸3份、复合菌剂1份和复合氨基酸10份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比1：2混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2：1：1：1：3混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比3：1：2混合。

该高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌20min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

实施例3

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素130份、磷酸二氢钾100份、硫酸钾150份、聚磷酸铵80份、中量元素50份、微量元素50份、腐殖酸12份、复合菌剂5份和复合氨基酸30份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比3：4混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比3：2：2：2：4混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比5：3：4混合。

该高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌30min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

对比例1

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素105份、磷酸二氢钾80份、硫酸钾125份、聚磷酸铵60份、中量元素30份、微量元素30份、腐殖酸8份、复合菌剂3份和复合氨基酸20份；

所述中量元素为EDTA螯合镁和EDTA螯合钙按照重量份配比2：3混合；

所述微量元素为EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、EDTA螯合铁和硼酸按照重量份配比2.5：1.5：1.5：1.5：3.5混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比4：2：3混合。

该高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌25min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

对比例1与实施例1基本相同，区别在于，采用的螯合剂为传统螯合剂EDTA(乙二胺四乙酸)。

对比例2

一种高效复合水溶肥，按照重量份数计，包括以下组分：尿素105份、磷酸二氢钾80份、硫酸钾125份、聚磷酸铵60份、中量元素30份、微量元素30份、腐殖酸8份、复合菌剂3份和复合氨基酸20份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比2：3混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2.5：1.5：1.5：1.5：3.5混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比4：2：5混合。

该高效复合水溶肥的制备方法，包括以下步骤：

称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌25min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

对比例2与实施例1基本相同，区别在于，复合菌剂中的菌种没有按照特定比例混合。

种植试验：

以番茄为种植对象，将试验田以一亩为单位分为6块，采用完全随机区组设计，分别为试验组1、试验组2、试验组3、对照组1、对照组2、对照组3，试验组1-3分别施用本发明实施例1-3制备的水溶肥，对照组1-3分别施用对比例1、2制备的水溶肥及国产市售水溶肥；使用方法：兑水稀释500-800倍用于叶面喷施；喷施时期：始花期喷施1次、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各喷施1次。

分别选取试验组和对照组第2穗果膨大期的30株同样株高的番茄植株为测量对象，测量的平均结果如下表1所示，

表1

由上表1的数据以及结合图2、图3可知，试验组1-3由于喷施了本发明水溶肥，对番茄植株的花序茎杆粗度，叶片长、宽、厚度，果实重量以及番茄萼片的长、宽、厚度度的影响方面，均明显好于对照组1-3所用的水溶肥，表明本发明水溶肥对番茄的营养生长和生殖生长具有明显的促进作用；

通过试验组1和对照组1的数据对比可知，采用EDDS螯合后的中微量元素能促进作物生殖生长的发育，对于提高番茄授粉座果增加挂果率及提高品质具有显著效果，效果明显优于传统螯合剂EDTA；

通过试验组1和对照组2的数据对比可知，本发明组分中由醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照特定比例复合配制而成的复合菌剂，各菌种发挥协同作用，能促进作物茁壮生长发育，对于提高番茄的抗病性和抗逆性具有显著效果，效果明显优于不按比例复配的菌剂。

从图1-3可以看出，对照组的番茄植株果帽薄短、小，花杆较细短、小，植株遭受寒害叶面向上翻卷严重，抗逆性差；而试验组的番茄植株果帽直长、绿厚大，花杆粗壮、大，叶面厚绿且伸展开，抗逆性强，说明本发明水溶肥能够提高番茄抗病、抗旱涝和抗低温等逆境的能力。

综上，本发明的高效复合水溶肥，能够明显促进番茄作物授粉座果，提高产量，并可促使番茄花序茎叶明显均匀粗壮健康成长，番茄萼片明显变得直长厚绿大漂亮，显著提高番茄外观品质卖相，自然增加果实有机甜度及光亮度，同时能极大增强番茄作物自身的抗病性及抗逆性。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效复合水溶肥，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80-130份、磷酸二氢钾60-100份、硫酸钾100-150份、聚磷酸铵40-80份、中量元素10-50份、微量元素10-50份、腐殖酸3-12份、复合菌剂1-5份和复合氨基酸10-30份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比1-3：2-4混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2-3：1-2：1-2：1-2：3-4混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比3-5：1-3：2-4混合。

2.根据权利要求1所述的高效复合水溶肥，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：尿素105份、磷酸二氢钾80份、硫酸钾125份、聚磷酸铵60份、中量元素30份、微量元素30份、腐殖酸8份、复合菌剂3份和复合氨基酸20份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比2：3混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2.5：1.5：1.5：1.5：3.5混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比4：2：3混合。

3.根据权利要求1所述的高效复合水溶肥，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：尿素80份、磷酸二氢钾60份、硫酸钾100份、聚磷酸铵40份、中量元素10份、微量元素10份、腐殖酸3份、复合菌剂1份和复合氨基酸10份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比1：2混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比2：1：1：1：3混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比3：1：2混合。

4.根据权利要求1所述的高效复合水溶肥，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：尿素130份、磷酸二氢钾100份、硫酸钾150份、聚磷酸铵80份、中量元素50份、微量元素50份、腐殖酸12份、复合菌剂5份和复合氨基酸30份；

所述中量元素为EDDS螯合镁和EDDS螯合钙按照重量份配比3：4混合；

所述微量元素为EDDS螯合锌、EDDS螯合锰、EDDS螯合铜、EDDS螯合铁和硼酸按照重量份配比3：2：2：2：4混合；

所述复合菌剂为醋酸杆菌、根瘤菌和枯草芽孢杆菌按照重量份配比5：3：4混合。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的高效复合水溶肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按需要称取相应重量份的尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、聚磷酸铵、中量元素、微量元素、腐殖酸、复合菌剂和复合氨基酸，置于反应釜中搅拌20-30min使其溶解，然后置于高压均质机中进行均质处理，均质处理完成后，经过浓缩结晶、喷雾干燥，粉碎包装即可得到高效复合水溶肥。

6.根据权利要求5所述的高效复合水溶肥的制备方法，其特征在于，所述复合氨基酸的制备方法为：将水产品下脚料和茶叶废渣去除杂质、洗净后干燥，粉碎过40-60目筛，加入蒸馏水得固液比为1：5-15的匀浆液；在匀浆液中添加复合酶进行酶解后，通过抽滤、纱布过滤或离心进行固液分离，得清液；将清液冷冻干燥，即可得到复合氨基酸。

7.根据权利要求6所述的高效复合水溶肥的制备方法，其特征在于，所述酶解温度为35-55℃，酶解pH为5.5-9.5，复合酶添加量为0.01-0.2％；酶解时间为15-25min。

8.根据权利要求6所述的高效复合水溶肥的制备方法，其特征在于，所述复合酶由纤维素酶和木瓜蛋白酶以酶活力比为1-10：1-10复配。

9.根据权利要求6所述的高效复合水溶肥的制备方法，其特征在于，所述水产品下脚料为鱼、虾、蟹下脚料中的一种或多种，所述茶叶废渣为武夷岩茶粗老叶、茶梗。

10.一种根据权利要求1-4任一项所述的高效复合水溶肥的应用，其特征在于，用于番茄的种植。

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