CN111777446A - 一种矿源黄腐酸钾水溶肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿源黄腐酸钾水溶肥及其制备方法，属于属于黄腐酸产品制造技术领域。本发明水溶肥是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾200‑260份、尿素60‑120份、硝铵磷90‑150份、磷酸一铵95‑155份、硝酸钾102‑162份、水600‑1200份、聚谷氨酸1‑6份、助剂3‑8份。本发明针对目前市售矿源黄腐酸钾水溶性不高，对市售矿源黄腐酸钾进行接枝改性，添加了生长调节素28‑高芸苔素，其与改性的矿源黄腐酸钾具有协同增效的作用，本发明水溶肥水溶性好，不会产品絮凝或者分层，沉淀，本发明水溶肥肥效好、成本低，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种矿源黄腐酸钾水溶肥及其制备方法

技术领域

本发明属于黄腐酸产品制造技术领域，具体涉及一种矿源黄腐酸钾水溶肥及其制备方法。

背景技术

水溶肥料是新型肥料开发的重点领域之一，具有速溶、易吸收、养分全、利用率高、节水、环保、使用便捷的功效，可应用于喷灌、滴管及无土栽培，实现水肥一体化，尤其在设施农业生产中潜力巨大。水溶肥料的研发及应用是节水、节肥耕作方式最有效的措施之一。随着我国农业的集约化、规模化发展，水资源的进一步匮乏，“水肥一体化”工作的不断推进，滴灌、喷灌节水设施农业面积将迅速扩大，预示着水溶肥料市场发展潜力巨大。

黄腐酸是腐殖酸中分子量最小、生理活性最高、具有多种官能团的一类水溶性小分子聚合物，其在农业上有着广泛的用途。矿源黄腐酸具有调节土壤pH、提高肥料利用率、缩小叶片气孔开张度、促进根系发育、增加叶绿素含量、增强光合作用、提高多种酶的活性、增强作物抗逆性、提高作物产量和产品品质等诸多功能。矿源黄腐酸应用于小麦、玉米、水稻等多种粮食作物，能提高种子发芽率、作物抗旱能力和产量。矿源黄腐酸应用于西瓜、辣椒、番茄等果蔬，能促进种子发芽，幼苗生长健壮，根系发达，作物抗病能力增强，果实品质提高。矿源黄腐酸应用于果树，可提高果树水分利用率，减少果树根系病害发生，提高果实含糖量及Vc含量，增加单果质量，提高产量，防治苹果苦痘病。矿源黄腐酸还是一种土壤改良剂，可使土壤中氮、磷、钾及有机质的含量提高，土壤有益生物数量翻倍，土壤中微量元素的利用率显著提高，有害物质对农作物的危害明显减轻，使土壤板结和透气性明显改善，土壤保墒性能提高，与化肥配合施用可提高肥料利用率。

综上所述，矿源黄腐酸是一种应用范围较广的生物刺激剂、土壤改良剂，不仅可应用于粮食作物，还可应用于蔬菜、水果。

矿源黄腐酸主要是从亿万年形成的褐煤中提取的，其含有丰富羟基、羧基、酚羟基、甲氧基等官能团，含土壤所需60-70种矿物质元素且含丰富有机质，是动植物遗体形成的精华。矿源黄腐酸具有改良土壤、调节土壤的pH值、提高养分利用率、促根生长等作用。然而目前矿源黄腐酸钾普遍存在水溶性不彻底、肥料利用率不高的问题，造成了资源的极大浪费。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种水溶性好，肥效利用率高的高效矿源黄腐酸钾水溶肥。本发明所采用的技术方案是：

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾200-260份、尿素60-120份、硝铵磷90-150份、磷酸一铵95-155份、硝酸钾102-162份、水600-1200份、聚谷氨酸1-6份、助剂3-8份；

所述改性矿源黄腐酸钾是由以下方法制备得到：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可。

优选的，所述矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份、助剂8份。

优选的，所述助剂为28-高芸苔素。

优选的，真空干燥的温度为0-4℃。

本发明所述矿源黄腐酸钾水溶肥，使用时将其稀释10000-15000倍使用。

一种矿源黄腐酸钾水溶肥的制备方法，是由以下步骤制备得到：

1)制备改性矿源黄腐酸钾：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可；

2)按比例称取步骤(1)所得改性矿源黄腐酸钾200-260份、尿素60-120份、硝铵磷90-150份、磷酸一铵95-155份、聚谷氨酸1-6份、硝酸钾102-162份溶解于600-1200份水中，充分溶解后在称取助剂3-8份加入，待溶液完全溶解后，得到本发明水溶肥，包装入库即可。

矿源黄腐酸钾(potassium fulvate)是矿物源黄腐酸原料与氢氧化钾或碳酸钾反应制成的产品，既可以单独作肥料，用于叶面喷施或滴灌追肥施用，也可以与各种化肥配伍，提质增效化肥。

本发明原材料均市售可得，其中矿源黄腐酸钾购自新疆黑色生态科技股份有限公司。

矿源黄腐酸钾肥的主要作用如下：

1.促进植物生根发芽。矿源黄腐酸钾中含有多种官能团，对作物的生长发育及体内生理代谢有刺激作用，还具有促进种子萌发、提高出苗率和成苗率、促进植物根系发育等作用。

2.改良植物土壤环境。矿源黄腐酸钾中的黄腐酸在土壤中形成胶状物质，能使土壤中水稳定性团粒增加，协调土壤水、肥、气、热状况；矿源黄腐酸钾盐基交换容量大，能够降低土壤盐分浓度，调节土壤酸碱度。

3.提高植物营养吸收。矿源黄腐酸钾本身富含营养成分，有效补充土壤营养的同时不同程度提高土壤中的碱解氮、速效钾和速效磷含量。

4.增强植物抗逆能力。矿源黄腐酸钾一方面能调节植物叶片表面气孔的开闭，达到降低蒸腾、减少失水的效果；另一方面能有效灭杀土壤中的细菌，一定程度上抑制植物各种病害的发生。

5.改善植物内在品质。矿源黄腐酸钾促进植物叶片生长，增加叶绿素含量，提高干物质积累，调节内在化学成分，从而达到对植物的品质要求。

所以，使用矿源黄腐酸钾，一方面可以为作物提供丰富的营养物质，另一方面可以大大降低化肥的使用比例，改良土壤环境。

本发明针对目前市售矿源黄腐酸钾水溶性不高，对市售矿源黄腐酸钾进行接枝改性，通过接枝氢键、降低分子间静电斥力以增加矿源黄腐酸钾的溶解性，提高肥料利用率。本发明添加聚谷氨酸，其可以鳌合、络合营养元素，减少营养流失，为作物源源不断的提供营养物质。本发明添加了生长调节素28-高芸苔素，其与改性的矿源黄腐酸钾具有协同增效的作用，两者同时使用，其技术效果远大于两者单独使用，起到了对矿源黄腐酸钾功效放大的作用。本发明水溶肥水溶性好，和其他肥料种类混合使用，不会产品絮凝或者分层，沉淀，本发明水溶肥肥效好、成本低，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。

实施例1

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾200份、尿素60份、硝铵磷90份、磷酸一铵95份、硝酸钾102份、水600份、聚谷氨酸1份、助剂3份；

所述改性矿源黄腐酸钾是由以下方法制备得到：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可。

所述助剂为28-高芸苔素。

真空干燥的温度为0-4℃。

本发明所述矿源黄腐酸钾水溶肥，使用时将其稀释10000-15000倍使用。

一种矿源黄腐酸钾水溶肥的制备方法，是由以下步骤制备得到：

1)制备改性矿源黄腐酸钾：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可；

2)按比例称取步骤(1)所得改性矿源黄腐酸钾200份、尿素60份、硝铵磷90份、磷酸一铵95份、聚谷氨酸1份、硝酸钾102份溶解于600份水中，充分溶解后在称取助剂3份加入，待溶液完全溶解后，得到本发明水溶肥，包装入库即可。

实施例2

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾230份、尿素90份、硝铵磷120份、磷酸一铵125份、硝酸钾132份、水900份、聚谷氨酸3份、助剂5份；

所述改性矿源黄腐酸钾是由以下方法制备得到：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可。

所述助剂为28-高芸苔素。

真空干燥的温度为0-4℃。

本发明所述矿源黄腐酸钾水溶肥，使用时将其稀释10000-15000倍使用。

一种矿源黄腐酸钾水溶肥的制备方法，是由以下步骤制备得到：

1)制备改性矿源黄腐酸钾：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可；

2)按比例称取步骤(1)所得改性矿源黄腐酸钾230份、尿素90份、硝铵磷120份、磷酸一铵125份、聚谷氨酸3份、硝酸钾132份溶解于900份水中，充分溶解后在称取助剂5份加入，待溶液完全溶解后，得到本发明水溶肥，包装入库即可。

实施例3

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份、助剂8份；

所述改性矿源黄腐酸钾是由以下方法制备得到：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可。

所述助剂为28-高芸苔素。

真空干燥的温度为0-4℃。

本发明所述矿源黄腐酸钾水溶肥，使用时将其稀释10000-15000倍使用。

一种矿源黄腐酸钾水溶肥的制备方法，是由以下步骤制备得到：

1)制备改性矿源黄腐酸钾：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可；

2)按比例称取步骤(1)所得改性矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、聚谷氨酸6份、硝酸钾162份溶解于1200份水中，充分溶解后在称取助剂8份加入，待溶液完全溶解后，得到本发明水溶肥，包装入库即可。

对比例1

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份、助剂8份。

本对比例除不进行矿源黄腐酸钾的改性外，其余原料组成和制备方法同实施例3。

对比例2

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份、。

本对比例除不添加助剂外，其余原料组成和制备方法同实施例3。

对比例3

一种矿源黄腐酸钾水溶肥，是由如下重量份的原料制备而成：矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份。

本对比例除不添加助剂以及不进行矿源黄腐酸钾的改性外，其余原料组成和制备方法同实施例3。

测试

溶解度：设置不搅拌、轻微搅拌(搅拌3下)、强力搅拌(磁力搅拌器200r/min匀速搅拌)3种处理条件下，分别测定1g实施例1-3，对比例1-3，在10、20℃下溶于250mL水的情况。

表1水溶效果

从表中数据可以看出，本发明实施例所得水溶肥水溶效果良好，在3min之内均可以完全溶解，可见对于矿源黄腐酸钾的改性，可以有效提升其溶解性，辅以助剂的存在，两者相互配合，协同增效，共同实现的本发明肥料的完全水溶。

种植试验

供试黄瓜品种为“中农26号”

供试土壤基本理化性状:碱解氮含量58.42mg·kg^－1，有机质16.62g·kg^-1，全氮0.88g·kg^-1，有效磷15.19mg·kg^-1，速效钾101.9mg·kg^-1

供试肥料：实施例3制备的水溶肥，对比例1-3制备的水溶肥。

试验田共分为5块，并分别做不同的处理，处理1：常规施肥+本实施例3生产的水溶肥，水溶肥料在作物不同生长期采用叶面喷施方法进行，在开花结果期，本肥料施用400g/亩，稀释15000倍。处理2：常规施肥+对比例1的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理3：常规施肥+对比例2的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理4：常规施肥+对比例3的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理5：常规施肥+空白清水对照，用量及方法同处理1。各处理间除施肥措施外，其它管理措施保持一致。

测定项目及方法

施肥10天后，测定黄瓜株高(从茎基部到生长点的高度)、茎粗(与子叶展开方向平行的子叶节下0.5cm处的粗度)、叶绿素相对含量(SPAD值，用SPAD仪测定)、叶面积(植物叶面积仪测定法)，采收期测定黄瓜的瓜长(瓜蒂至瓜顶的距离)、横径(游标卡尺测定距瓜顶1/3处宽度)、计算增产率。具体结果如表1-2所示。

表2黄瓜种植试验结果

	株高cm	茎粗mm	SPAD值	叶面积mm<sup>2</sup>
					处理1	123.6	4.81	56.3	2812.32
处理2	110.3	4.52	54.6	2785.26
					处理3	112.5	4.48	54.1	2789.69
处理4	106.1	4.32	53.6	2632.54
					处理5	105.3	4.21	52.9	2532.63
	瓜长cm	横茎mm	单果重g	增产％
					处理1	15.6	28.89	199	22.5
处理2	15.5	28.81	189	12.3
					处理3	15.5	28.80	189	11.5
处理4	15.3	28.77	188	10.0
					处理5	15.0	28.44	179	--

通过表2的试验结果可以看出，施用本发明水溶肥的处理组的黄瓜各项指标都明显优于其他处理组。这是由于本发明改性矿源黄腐酸钾和助剂协同作用，使得肥料水溶效果好，作物利用率高，在有效促进黄瓜生长的同时，提升了肥料的利用率。

需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种矿源黄腐酸钾水溶肥，其特征在于，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾200-260份、尿素60-120份、硝铵磷90-150份、磷酸一铵95-155份、硝酸钾102-162份、水600-1200份、聚谷氨酸1-6份、助剂3-8份；

所述改性矿源黄腐酸钾是由以下方法制备得到：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可。

2.根据权利要求1所述矿源黄腐酸钾水溶肥，其特征在于，是由如下重量份的原料制备而成：改性矿源黄腐酸钾260份、尿素120份、硝铵磷150份、磷酸一铵155份、硝酸钾162份、水1200份、聚谷氨酸6份、助剂8份。

3.根据权利要求1所述矿源黄腐酸钾水溶肥，其特征在于，所述助剂为28-高芸苔素。

4.根据权利要求1所述矿源黄腐酸钾水溶肥，其特征在于，真空干燥的温度为0-4℃。

5.根据权利要求1所述矿源黄腐酸钾水溶肥，其特征在于，使用时将其稀释10000-15000倍使用。

6.一种权利要求1-5任意一项所述矿源黄腐酸钾水溶肥的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制备得到：

1)制备改性矿源黄腐酸钾：将10g矿源黄腐酸钾溶解于50ml无水乙醇中，加入0.5wt％的吐温80，40℃恒温条件下搅拌30min，得到分散液A；称取5g的β-环糊精，在搅拌条件下溶于200m L 50℃蒸馏水中，得到溶液B；在30min内将溶液B缓慢加入到搅拌状态下的分散液A中，然后于0～4℃静置20h，过滤、洗涤，低温真空干燥，研磨即可；

2)按比例称取步骤(1)所得改性矿源黄腐酸钾200-260份、尿素60-120份、硝铵磷90-150份、磷酸一铵95-155份、聚谷氨酸1-6份、硝酸钾102-162份溶解于600-1200份水中，充分溶解后在称取助剂3-8份加入，待溶液完全溶解后，得到本发明水溶肥，包装入库即可。