CN111233572A - 一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

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段锦波
张勇
罗亚峰
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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Abstract

本发明提供一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料及其制备方法和应用。本发明优化了海藻酸制备工艺，从而保证海藻酸含量稳定可控，能够保证不同批次产品在棉花上使用的肥效。同时本发明专门针对新疆盐碱地土壤特点，筛选尿素、磷酸一铵、磷酸脲、硫酸钾、聚磷酸铵等酸性原料生产大量元素水溶肥，可以调节土壤pH值，本发明水溶肥偏酸性，适合新疆棉花滴灌使用，除能够提供养分外，在使用过程中还能够清洗滴灌管道，防止由于水质偏碱水垢堵塞滴头，因此具有良好的实际应用之价值。

Description

一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于水溶肥生产技术领域，具体涉及一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
海藻是生长在海洋中的低等光合营养植物，是海洋有机物的原始生产者。由于海藻是生长在海水这一特殊的环境介质中，所以它除了含有陆地植物所具有的营养成分外，还含有许多陆地植物不可比拟的碘、钾、镁、锰、钛等微量元素以及海藻多糖、甘露醇等。与传统棉花专用水溶肥相比，含海藻水溶肥营养全面，作物施用后生长均衡，增产效果显著，且极少出现缺素症；海藻中含有大量抗病因子及特殊成分，肥药双效。作物施用后抗逆、抗病性显著增强，叶面喷施可提高农药效果；海藻中含有大量的高活性成分，植物易吸收。作物施用后长势旺盛，可明显提高产量及作物的品质；海藻含有丰富的有机质及缓释因子，肥效长，可改善土壤微生态、活土促根及抗重茬；海藻天然安全无公害。
发明专利(CN 201811424305.X)公开了一种含海藻酸的大量元素水溶肥及其制备方法，其中海藻精是外购秦皇岛领先海藻精，原料养分成分含量无法控制，不能保证产品质量；发明专利(CN 201711029904.7)公开了一种含海藻酸大量元素水溶肥及其制备方法，其未说明海藻酸制备工艺，只是外部采购海藻酸简单混配，也不能保证产品海藻酸含量指标的稳定性，其他专利技术未见到有在棉花上专用肥含海藻酸大量元素水溶肥料技术。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料及其制备方法。本发明优化了海藻酸制备工艺，从而保证海藻酸含量稳定可控，能够保证不同批次产品在棉花上使用的肥效。同时本发明专门针对新疆盐碱地土壤特点，筛选尿素、磷酸一铵、磷酸脲、硫酸钾、聚磷酸铵等酸性原料生产大量元素水溶肥，可以调节土壤pH值，本发明水溶肥偏酸性，适合新疆棉花滴灌使用，除能够提供养分外，在使用过程中还能够清洗滴灌管道，防止由于水质偏碱水垢堵塞滴头，具有良好的实际应用之价值。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的第一个方面，提供一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料，其由如下重量份的原料组成：海藻干粉颗粒1-5份，尿素1-20份，磷酸脲1-20份，磷酸一铵10-15份，硫酸钾20-60份，锌0.1-3份，硼0.1-2份，铁0.1-3份，镁0.5-4份。
所述海藻干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，对酶解液进行离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。本发明通过对海藻粉进行造粒处理，从而使得与其他原料如无机盐养分等混配后不宜吸潮结块。同时，优选通过酶解液中海藻酸含量调整后续离心喷雾干燥参数，从而控制海藻酸含量，从而维持各批次海藻干粉颗粒中海藻酸含量的稳定性。
需要说明的是，本发明所选海藻干粉颗粒制造原料为食品级海带，从而避免重金属含量过高。
本发明所选磷酸脲为99％的工业纯品。
本发明所选中微量元素中，
锌为EDTA-Zn；
硼为四水八硼酸钠；
铁为EDDHA-Fe；
镁为一水硫酸镁。
本发明的第二个方面，提供上述棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料的制备方法，所述制备方法包括：
制备海藻酸干粉颗粒；将上述制备完成的海藻酸干粉颗粒与肥料中的其他原料按照配方比例混合均匀，即制成水溶肥料。
其中，所述海藻酸干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，破碎、浸泡后，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。
本发明的第三个方面，提供上述含海藻酸大量元素水溶肥料在棉花生产中的应用。所述应用至少包括：
1)减少土传病害发生；
2)降低土壤pH；
3)提高棉花产量。
本发明的第四个方面，提供一种棉花生产的方法，所述方法包括：用水稀释上述含海藻酸大量元素水溶肥料后，按常规方式进行滴灌或喷灌即可。
其中，用水稀释倍数可按照实际需求进行稀释，如稀释200～400倍。
本发明对棉花具有明显的增产效应，具有很高的应用价值，与现有技术相比，具有如下技术效果：
1.本发明的海藻干粉颗粒中含有丰富海藻多糖、甘露醇、甜菜碱、生物碘、吲哚乙酸等天然生物刺激素，能够提高棉花抗逆性，提高品质。
2.产品pH酸性，用水稀释250倍后pH在3.0～4.0，是针对新疆土壤特点专门研制的一种酸性水溶肥料，能够降低土壤pH值，减少土传病害发生。
3.产品pH酸性，能够清洗滴灌管道，防止水垢等杂物堵塞滴头。因此本发明具有良好的实际应用之价值。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
如前所述，现有技术中生产制备的含海藻酸的水溶肥料普遍存在海藻酸含量不稳定等缺点。
有鉴于此，本发明的一个具体实施方式中，提供一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料，其由如下重量份的原料组成：海藻干粉颗粒1-5份，尿素1-20份，磷酸脲1-20份，磷酸一铵10-15份，硫酸钾20-60份，锌0.1-3份，硼0.1-2份，铁0.1-3份，镁0.5-4份。
本发明的又一具体实施方式中，所述肥料如下重量份的原料组成：
海藻干粉颗粒3-5份，尿素5-7份，磷酸脲10-15份，磷酸一铵13-15份，硫酸钾50-60份，锌1-2份，硼1-2份，铁1-2份，镁1-2份。
本发明的又一具体实施方式中，所述海藻干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，对酶解液进行离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。本发明通过对海藻粉进行造粒处理，从而使得与其他原料如无机盐养分等混配后不宜吸潮结块。同时，优选通过酶解液中海藻酸含量调整后续离心喷雾干燥参数，从而控制海藻酸含量，从而维持各批次海藻干粉颗粒中海藻酸含量的稳定性。
本发明的又一具体实施方式中，中微量元素中，
锌为EDTA-Zn；
硼为四水八硼酸钠；
铁为EDDHA-Fe；
镁为一水硫酸镁。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料的制备方法，所述制备方法包括：
制备海藻酸干粉颗粒；将上述制备完成的海藻酸干粉颗粒与肥料中的其他原料按照配方比例混合均匀，即制成水溶肥料。
本发明的又一具体实施方式中，所述海藻酸干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，破碎、浸泡后，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。本发明通过二次酶解工艺，提高了海带酶解液中海藻多糖、海藻酸含量，增加海带细胞破壁效率，使海带酶解更彻底，从而充分释放。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述含海藻酸大量元素水溶肥料在棉花生产中的应用。所述应用至少包括：
1)减少土传病害发生；
2)降低土壤pH；
3)提高棉花产量。
本发明的又一具体实施方式中，提供一种棉花生产的方法，所述方法包括：用水稀释上述含海藻酸大量元素水溶肥料后，按常规方式进行滴灌或喷灌即可。
本发明的又一具体实施方式中，用水稀释倍数可按照实际需求进行稀释，如稀释200～400倍，如200倍、250倍、300倍、350倍或400倍。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例
1.海藻干粉颗粒制备
(1)取采收季节在8-9月份食品级海带400kg，清洗破碎，浸泡24h。
(2)将(1)中浸泡好的海带投入一级酶解罐中，加入600kg纯水，2kg 800万单位的蛋白酶、1kg 600万单位果胶酶进行一级酶解，温度30-40℃，得一级酶解液。
(3)将(2)中一级酶解液送入二级酶解罐中，加入2kg 1500万单位的纤维素酶反应，温度控制30-50℃，反应完后，加热至90℃高温灭菌30min。
(4)将(3)中制得的二级海带酶解液通过离心喷雾干燥机制成海藻干粉颗粒，离心喷雾干燥机选购常州市企星干燥科技有限公司生产，型号LPG-200-2000。
2.含海藻酸大量元素水溶肥料制备
向低温气流混合机中依次加入2份海藻干粉颗粒，7份尿素，15份磷酸脲，15份磷酸一铵，53份硫酸钾，2份EDTA-Zn，2份四水八硼酸钠，2份EDDHA-Fe，2份一水硫酸镁，低温气流混合后制得本发明棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥。
试验例本发明制备的含海藻酸大量元素水溶肥对新疆棉花效果验证
(1)实验地点
新疆昌吉
(2)供试材料
棉花新陆早48号
(3)供试肥料
①本发明实施例肥料(加水稀释250倍使用)。
②与本发明实施例肥料配方中氮磷钾基中微量元素含量相同但不含海藻干粉颗粒的大量元素水溶肥料(加水稀释250倍使用)。
③对照CK：清水。
(4)试验结果
表不同处理对棉花产量构成因子的影响
Figure BDA0002369928810000081
从表中结果可以看出：从棉花的有效果枝数、单株结铃数和单铃重来看，均以施用本发明实施例含海藻酸大量元素水溶肥料处理①表现最佳。处理①分别比处理②、处理③有效果枝数分别增加0.7台、1.2台；单株铃数分别多0.5和1.0个；单铃重分别增加0.4g和1.1g。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料，其特征在于，由如下重量份的原料组成：海藻干粉颗粒1-5份，尿素1-20份，磷酸脲1-20份，磷酸一铵10-15份，硫酸钾20-60份，锌0.1-3份，硼0.1-2份，铁0.1-3份，镁0.5-4份。
2.如权利要求1所述的含海藻酸大量元素水溶肥料，其特征在于，所述肥料如下重量份的原料组成：
海藻干粉颗粒3-5份，尿素5-7份，磷酸脲10-15份，磷酸一铵13-15份，硫酸钾50-60份，锌1-2份，硼1-2份，铁1-2份，镁1-2份。
3.如权利要求1或2所述的含海藻酸大量元素水溶肥料，其特征在于，所述海藻干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，对酶解液进行离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。
4.如权利要求1或2所述的含海藻酸大量元素水溶肥料，其特征在于，
锌为EDTA-Zn；
硼为四水八硼酸钠；
铁为EDDHA-Fe；
镁为一水硫酸镁。
5.权利要求1-4任一项所述棉花专用含海藻酸大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制备海藻酸干粉颗粒；将制备完成的海藻酸干粉颗粒与肥料中的其他原料按照配方比例混合均匀，即制成水溶肥料。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述海藻酸干粉颗粒的制备方法包括：以海带为原料，破碎、浸泡后，采用蛋白酶、果胶酶进行一次酶解，再加入纤维素酶二次酶解，灭菌，离心喷雾干燥制备海藻干粉颗粒。
7.权利要求1-4任一项所述含海藻酸大量元素水溶肥料在棉花生产中的应用。
8.如权利要求7所述应用，其特征在于，所述应用至少包括：
1)减少土传病害发生；
2)降低土壤pH；
3)提高棉花产量。
9.一种棉花生产的方法，其特征在于，所述方法包括：用水稀释权利要求1-4任一项所述含海藻酸大量元素水溶肥料后，对棉花进行滴灌或喷灌即可。
10.如权利要求9所述方法，其特征在于，用水稀释倍数为200～400倍。
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