CN111440023B - 含腐殖酸的缓释水溶肥 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含腐殖酸的缓释水溶肥，包括：矿源腐殖质、磷酸二铵、碳酰胺、莎梵婷、EDDHA；其中质量比5:1的莎梵婷和EDDHA为肥料提供良好的润湿/溶解性能外，还提供了一定的缓释能力，实现了低成本、高肥效和环境友好的统一。

Description

含腐殖酸的缓释水溶肥

发明领域

本发明属于肥料领域，具体地，本发明提供了一种含腐殖酸的缓释水溶肥，包括：矿源腐殖质、磷酸二铵、碳酰胺、环脂肽、螯合剂。

背景技术

随着经济发展和健康/环境保护要求的提高,肥料在种类和应用范围方面也发生了变化，对肥料评价不仅包括其生产性能，肥料的生态效应也越来越受到重视。

腐殖酸是一类复杂的网状高分子，其含有大量的不同官能团以及碳、氢、氧、氮、硫和其他金属元素。腐殖酸主要由水体中的动植物残骸在地质条件和微生物的作用下形成，不仅存在与土壤和水体泥炭、风化煤以及褐煤中都存在大量的腐殖酸成分。腐植酸能提升土壤性质，改变土壤营养成分组成并增加土壤生物活性，是一种优良的生态功能肥料，已经被广泛应用于肥料制备、沙漠绿化和贫瘠土壤改造。

水溶肥不仅运输，施用方便，而且在叶面施用和根系浇施时都能提供良好的吸收性能。将含腐殖酸的肥料制备为水溶肥是实现此类肥料更广泛应用的主要途径之一，目前制备含腐殖酸的水溶肥时为了提高润湿/溶解性能已经尝试加入表面活性剂，但SDS、tween等常用表面活性剂对土壤和环境多有直接或潜在的伤害。

因此，本领域中有环境友好的、润湿/溶解性能优良的含腐殖酸的水溶肥的需求。

发明内容

发明人研究提高含腐殖酸水溶肥润湿性能的过程中，发现加入适量螯合剂，特别是EDDHA，能解决生物表面活性剂莎梵婷的沉淀问题；两者的组合除了提高润湿/溶解性能外，还可以提供一定的缓释性能和金属螯合性能。按照此思路，发明人制备了使用生物表面活性剂和环境友好型螯合剂的含腐殖酸的缓释水溶肥。

一方面，本发明提供了一种含腐殖酸的缓释水溶肥，包括：矿源腐殖质、磷酸二铵、碳酰胺、环脂肽、螯合剂。

进一步地，其中环脂肽为莎梵婷。

进一步地，其中螯合剂为EDDHA。

进一步地，其中环脂肽含量为5％w/w。

进一步地，其中螯合剂含量为1％w/w。

进一步地，其中矿源腐殖质含量为50％-85％、磷酸二铵含量为5-20％、碳酰胺含量为5-20％。

进一步地，其中矿源腐殖质含量为70％、磷酸二铵含量为15％、碳酰胺含量为9％。

另一方面，本发明提供了环脂肽和螯合剂在制备含腐殖酸的水溶肥料中的应用。

进一步地，其中环脂肽为莎梵婷，螯合剂为EDDHA。

进一步地，其中莎梵婷和EDDHA的质量比为5:1。

本发明中的矿源腐殖质可以为各种矿石制备的的矿源腐殖质，从环保和成本角度考虑优选褐煤、泥煤、风化煤等低热值煤制备的矿源腐殖质；一般要求其中的腐殖酸含量大于65％，优选大于70％，特别优选大于75％。

本发明中的磷酸二铵、碳酰胺可以使用符合肥料行业要求的各厂家，各种制备来源的产品。

除莎梵婷外，环脂肽也可以选用市场上已有或尚未上市的环脂肽类生物表面活性剂产品。

除EDDHA外，螯合剂还可以根据需要选用EDTA、DPTA、IDHA、HEDP等。

本申请的含腐殖酸的缓释水溶肥可用于已知可使用腐殖酸类肥料的各种作物，优选各种经济作物。

本申请的含腐殖酸的缓释水溶肥使用褐煤等低价值煤炭制备，成本低廉；使用对环境友好的生物表面活性剂以及EDDHA螯合剂来提供良好的润湿/溶解性能，并且提高了肥料的缓释能力和金属螯合能力。由此提供了一种绿色环保且肥效有益的水溶肥产品。

实施例

实施例中使用的主要原材料和试剂如下：

矿源腐殖质，使用来自晋煤集团下属企业的褐煤以碱处理法制备，含总腐殖酸70％以上(以下研究中使用的矿源腐殖质含总腐殖酸76.4％)；

磷酸二铵、碳酰胺：购自鲁北化工；

莎梵婷：安徽中科帝元；

EDDHA：购自喜赫石化；

表面张力仪：德国西塔SITA t-100表面张力仪；

其余试剂和仪器均为常规国产型号和种类

实施例1基本性能检测方法

表面张力测定

精确配制1％(w/v)的肥料溶液，使用SITA t-100表面张力仪测定。

肥料的N、P释放性能测定

将500mg肥料和2000倍质量的土壤(研究中检测用土壤为公司试验田中所取性质基本一致的土壤：砂壤土，pH 5.5，有效磷含量63.4mg/kg，氮含量76.8mg/kg)充分混合均匀；装入玻璃培养柱，底部以三层纱布封闭，置于支架上，下部以漏斗和烧杯接淋溶水。整个实验期间以蒸馏水保持混合物含水量在50-60％之间。

在第0日、7日、14日、28日、56日加入与土壤等体积的蒸馏水，接渗出液；以凯氏定氮法和钒钼黄比色法测定渗出液中的氮磷含量。

实施例2水溶肥的制备

实施例中仅展示了部分有代表性的结果(为了体现对比而重新编号)，大量方法类似/性能类似的摸索性试验未展示。

水溶肥1：矿源腐殖质72％、磷酸二铵15％、碳酰胺13％；

水溶肥2：矿源腐殖质70％、磷酸二铵15％、碳酰胺9％、莎梵婷6％；

水溶肥3：矿源腐殖质72％、磷酸二铵15％、碳酰胺10％、EDDHA 3％；

水溶肥4：矿源腐殖质70％、磷酸二铵15％、碳酰胺9％、莎梵婷5％、EDDHA 1％；

水溶肥5：矿源腐殖质70％、磷酸二铵15％、碳酰胺9％、莎梵婷4％、EDDHA 2％；

水溶肥6：矿源腐殖质70％、磷酸二铵15％、碳酰胺9％、莎梵婷3％、EDDHA 3％；

水溶肥7：矿源腐殖质70％、磷酸二铵15％、碳酰胺9％、莎梵婷5％、DPTA 1％。

实施例3水溶肥的性能检测

表面张力测试结果(表面张力，mN/m)

*水溶肥2、7(以及部分其他只加入莎梵婷而不含EDDHA的未显示配方中)溶解后出现明显白色沉淀，推测与莎梵婷的等电点性质相关。

莎梵婷和EDDHA质量比为5:1的水溶肥4的表面张力明显高于其他比例的水溶肥以及不含莎梵婷和EDDHA组合的水溶肥，更高的表面张力意味着更好的溶解性能和叶面/根系吸收性能

氮释放检测结果(释放量，mg)

磷释放检测结果

从释放曲线和释放总量看，水溶肥4-6相比水溶肥1-3、7均实现了一定的缓释效果，氮磷释放曲线平滑，而且2月(5次淋水)后仍然保留了一定量的相当量的氮磷未溶出。这在生产中可以实现减少施肥次数，减少雨对肥效影响的效果，均匀释放提高肥效的效果。

实施例4实际种植性能验证

该部分研究由浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所进行，除产品编号外，以下数据由其提供

试验地点及试验作物、品种

试验地点设在浙江省金华市浦江县大许乡项宅山支头村埂头寺土沃宝示范基地，辣椒品种为：浙椒3号。

试验地基本情况

试验点地处浙江省中部，受亚热带湿润季风气候影响，年温适中，雨量充沛，气候环境优越，蔬菜产业发展多年，生产技术能力强。试验点土壤类型及理化性状如下表：

试验处理设计

试验设两个处理,分别为：

处理1：在常规施肥(亩施50Kg芭田复合肥(15-15-15)深圳市芭田生态工程股份有限公司生产)的基础上浇施实施例2中的水溶肥1，在定植成活后的苗期、结果初期、结果盛期浇施，共浇施3次，总用量为30Kg/667m²,浇施浓度为120倍液。。

处理2：常规施肥(亩施50Kg芭田复合肥(15-15-15)深圳市芭田生态工程股份有限公司生产)的基础上浇施实施例2中的水溶肥4，在定植成活后的苗期、结果初期、结果盛期浇施，共浇施3次，总用量为30Kg/667m²,浇施浓度为120倍液。

试验各处理设3次重复，小区面积35㎡，随机排列，设置保护行。

试验实施时间：

浦江县项宅山支头：2018年6月10日移栽，7月24日开摘，9月21日收获完毕，整个试验过程未发生严重的自然灾害。

产量统计

采用DPS统计分析软件进行显著性分析，结果浦江县点P值小于0.05，达到显著水平。同样用量下水溶肥4的产量明显水溶肥1。

Claims (2)

1. 一种含腐殖酸的缓释水溶肥，其特征在于，所述含腐殖酸的缓释水溶肥包括：矿源腐殖质含量为50%-85%、磷酸二铵含量为5-20%、碳酰胺含量为5-20%、环脂肽和螯合剂；其中环脂肽为莎梵婷，螯合剂为EDDHA；环脂肽含量为5% w/w；螯合剂含量为 1% w/w。

2.根据权利要求1的含腐殖酸的缓释水溶肥，其中矿源腐殖质含量为70%、磷酸二铵含量为15%、碳酰胺含量为9%。