CN112299911A - 一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥及其制备方法和应用 - Google Patents
一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥及其制备方法和应用，属于肥料制备领域。本发明的滴灌肥包括浓缩液、复硝酚钠、EDTA、腐殖酸、氨基酸、碳纳米管、硫酸铵、氯化钾、磷酸铵、微量元素肥和水，其中浓缩液是由农药中间体生产过程中产生的噁二嗪、甲胍和咪唑烷三种尾液经蒸发而成，全氮含量高，制备而成的滴灌肥能增强植株体内的生理活性和营养代谢功能，促生长效果显著，并且制备方法简单，具有显著的经济、社会和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及农药技术领域，特别是涉及一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥及其制备方法和应用。
背景技术
水资源短缺，土壤肥力不足是制约旱区农业可持续发展的瓶颈问题，如何合理高效地利用水资源和提高土壤肥力成为当前的主要问题。水肥一体化能够较好地解决该区域的水肥供应矛盾，是旱区农业节本增产高效的一项实用技术。
随着水肥一体化施肥技术在我国开始普及，水溶肥也逐渐推广开来。同时肥料消费市场也正在向高浓度化、复合化以及缓效化方向发展。水溶肥作为一种速效性肥料，具备化学肥料与有机肥料的双重特点，其有机成分和无机成分二者结合互相调节使肥料的养分供应均衡稳定，利用率高，且肥料中大量的有机物质，能够改良土壤环境，进而活化土壤中的氮、磷、钾、硼、锌和锰等养分；同时其所富含的生理活性物质可促进植物根系呼吸和养分吸收以及叶面光合作用等，为植物生长发育提供了有力保障。
水溶肥按种类分一般可分为叶面肥、冲施肥和滴灌肥，其中滴灌肥是其中要求较高的一类水溶肥，需要肥料本身水溶性极好，不能堵塞滴灌带上的小眼，且由于滴灌相对于叶面喷施和冲施而言肥料用量更小，因此，对于滴灌肥的营养要求也更高。
同时，在农药中间体生产过程中，会生成大量的废液，其在存放以及排放过程中都会产生恶臭气味，严重污染生态环境，但该废液中含氮量高，如果能够对其针对性加以利用，使之变废为宝，不仅能够解决废液的环境污染问题，还能产生显著的经济、社会和生态效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，不仅能够改善农药生产的尾液问题，并且还能实现滴灌肥持续发挥肥力，起到显著的增产效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，按重量份计，原料包括以下组分：
浓缩液45-48份、复硝酚钠0.08-0.15份、EDTA 1-1.8份、腐殖酸3-8份、氨基酸5-7份、碳纳米管2-3份、硫酸铵6-8份、氯化钾15-18份、磷酸铵20-25份、微量元素肥0.2-0.5份和水30-40份；
所述浓缩液为噁二嗪、甲胍和咪唑烷经过四效蒸发形成的浓缩液，全氮含量≥28％。
进一步地，所述微量元素肥包括硼肥、锰肥、铜肥或锌肥。
进一步地，所述氨基酸为肌醇、天冬氨酸胱氨酸、尼克酸和6-卡基嘌呤中的一种或多种。
进一步地，所述腐殖酸为黄腐酸、黑腐酸、褐腐酸或绿腐酸中的一种或多种。
进一步地，所述腐殖酸的浓度为30-2500mg/L。
本发明还提供一种上述基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水加热至45-47℃，200-300r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌10-15min；
(2)调整转速为350-400r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至65-68℃，停止加热并维持搅拌状态10-15min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
本发明还提供上述基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥在作物灌溉中的应用，应用方法为，稀释600-800倍后滴灌使用。
本发明公开了以下技术效果：
本发明在滴灌肥中添加碳纳米管，碳纳米管为空心管状，质轻，管壁上具有小洞缺陷，具有特殊的吸附性能,对腐殖酸、氨基酸等营养成分具有良好的吸附效果，同时EDTA作为螯合剂能够富集土壤中和肥料中的营养元素并储存起来，附着在碳纳米管表面，从而在植物生长过程中持续、缓慢的发挥肥效。
同时，一定浓度的腐殖酸在增效剂复硝酚钠存在的作用下，能够对碳纳米管表面产生改性作用，从而显著提高碳纳米管的流动性，提高养分输送转运能力，碳纳米管还能够显著增加土壤的疏松程度，进而保证植物生长良好的氧气供应。
本发明的滴灌肥能增强植株体内的生理活性和营养代谢功能，促进生长激素形成，调节酶的活性，促进根系发达，增强根系活性和导管的刚性，提高养分吸收和输送转运能力，提高光能利用率，增强光合作用，提高产量，改善品质。
本发明的滴灌肥充分利用了农药中间体生产过程中产生的尾液，充分利用其中含有的大量氮元素，实现了农药中间体副产物的变废为宝，具有显著的经济效益、生态效益以及社会效益。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
本发明中浓缩液是由农药中间体生产过程中产生的噁二嗪、甲胍和咪唑烷三种尾液经过四效蒸发形成的，其全氮含量达28％以上。
实施例1
本实施例的全营养滴灌肥，按照质量份计，原料包括以下组分：
浓缩液48份、复硝酚钠0.08份、EDTA 1份、腐殖酸8份、氨基酸7份、碳纳米管3份、硫酸铵7份、氯化钾18份、磷酸铵25份、微量元素肥0.5份和水35份。
其中，所述氨基酸为肌醇和6-卡基嘌呤质量比为1:1的混合物；所述腐殖酸为褐腐酸和绿腐酸质量比为1:2的混合物，腐殖酸的浓度为2500mg/L。
微量元素肥为硼砂、氯化锰、硫酸铜和硫酸锌质量比1:1:1:1的混合物。
制备方法：
(1)将水加热至45℃，200r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌10min；
(2)调整转速为350r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至65℃，停止加热并维持搅拌状态10min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
实施例2
本实施例的全营养滴灌肥，按照质量份计，原料包括以下组分：
浓缩液47份、复硝酚钠0.15份、EDTA 1.2份、腐殖酸3份、氨基酸6份、碳纳米管2份、硫酸铵6份、氯化钾15份、磷酸铵20份、微量元素肥0.2份和水40份。
其中，所述氨基酸为天冬氨酸胱氨酸和尼克酸质量比为1:3的混合物；
所述腐殖酸为黄腐酸和黑腐酸质量比为1:3的混合物；腐殖酸的浓度为30mg/L。
微量元素肥为硼砂、氯化锰、硫酸铜和硫酸锌质量比1:3:1:4的混合物。
制备方法：
(1)将水加热至47℃，250r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌13min；
(2)调整转速为380r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至67℃，停止加热并维持搅拌状态12min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
实施例3
本实施例的全营养滴灌肥，按照质量份计，原料包括以下组分：
浓缩液45份、复硝酚钠0.1份、EDTA 1.8份、腐殖酸5份、氨基酸5份、碳纳米管2份、硫酸铵8份、氯化钾16份、磷酸铵23份、微量元素肥0.3份和水35份。
其中，所述氨基酸为6-卡基嘌呤。
所述腐殖酸为黑腐酸、褐腐酸和绿腐酸质量比为1：2的混合物；腐殖酸的浓度为2000mg/L。
微量元素肥为硼砂、氯化锰、硫酸铜和硫酸锌质量比3:1:2:1的混合物。
制备方法：
(1)将水加热至47℃，250r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌13min；
(2)调整转速为400r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至68℃，停止加热并维持搅拌状态15min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
实施例4
本实施例的全营养滴灌肥，按照质量份计，原料包括以下组分：
浓缩液46份、复硝酚钠0.09份、EDTA 1.4份、腐殖酸6份、氨基酸6份、碳纳米管3份、硫酸铵6份、氯化钾17份、磷酸铵22份、微量元素肥0.3份和水38份。
其中，所述氨基酸为肌醇和尼克酸质量比为2:3的混合物。
所述腐殖酸为绿腐酸；腐殖酸的浓度为1000mg/L。
微量元素肥为硼砂、氯化锰、硫酸铜和硫酸锌质量比3:2:1:1的混合物。
制备方法：
(1)将水加热至45℃，280r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌12min；
(2)调整转速为350r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至65℃，停止加热并维持搅拌状态13min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
对比例1
与实施1不同之处在于，不添加增效剂复硝酚钠。
对比例2
与实施1不同之处在于，不添加碳纳米管。
对比例3
与实施1不同之处在于，调整腐殖酸的浓度为4000mg/L。
效果验证例1
本发明的全营养滴灌肥在番茄种植中的应用
将番茄种植田随机平均分成四组，分别采用实施例1-4中的全营养滴灌肥进行滴灌，稀释600倍后滴灌使用，田间栽培管理方法均一致，番茄产量见表1。
表1
| 平均单果重(g) | 红果率(％) | 产量(kg/亩) | |
| 实施例1 | 69.95 | 19.49 | 5623 |
| 实施例2 | 69.78 | 19.96 | 5731 |
| 实施例3 | 70.03 | 20.13 | 5712 |
| 实施例4 | 70.21 | 20.11 | 5698 |
| 对比例1 | 63.24 | 15.23 | 5164 |
| 对比例2 | 64.23 | 15.69 | 5176 |
| 对比例3 | 63.96 | 16.01 | 5197 |
效果验证例2
本发明的全营养滴灌肥在棉花种植中的应用
将棉花种植田随机平均分成四组，分别采用实施例1-4中的全营养滴灌肥进行滴灌，稀释800倍后滴灌使用，田间栽培管理方法均一致，棉花产量见表2。
表2
效果验证例3
本发明的全营养滴灌肥在玉米种植中的应用
将玉米种植田随机平均分成四组，分别采用实施例1-4中的全营养滴灌肥进行滴灌，稀释700倍后滴灌使用，田间栽培管理方法均一致，玉米产量见表3。
表3
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，其特征在于，按重量份计，原料包括以下组分：
浓缩液45-48份、复硝酚钠0.08-0.15份、EDTA 1-1.8份、腐殖酸3-8份、氨基酸5-7份、碳纳米管2-3份、硫酸铵6-8份、氯化钾15-18份、磷酸铵20-25份、微量元素肥0.2-0.5份和水30-40份；
所述浓缩液为噁二嗪、甲胍和咪唑烷经过四效蒸发形成的浓缩液，全氮含量≥28％。
2.根据权利要求1所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，其特征在于，所述微量元素肥为硼肥、锰肥、铜肥和锌肥的混合物。
3.根据权利要求1所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，其特征在于，所述氨基酸为肌醇、天冬氨酸胱氨酸、尼克酸和6-卡基嘌呤中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，其特征在于，所述腐殖酸为黄腐酸、黑腐酸、褐腐酸或绿腐酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥，其特征在于，所述腐殖酸的浓度为30-2500mg/L。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水加热至45-47℃，200-300r/min搅拌转速下加入腐殖酸、氨基酸、硫酸铵、氯化钾、微量元素肥和磷酸铵，搅拌10-15min；
(2)调整转速为350-400r/min，加入浓缩液、复硝酚钠、EDTA和碳纳米管，加入完成后，升温至65-68℃，停止加热并维持搅拌状态10-15min，自然冷却后即可得到基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥。
7.一种如权利要求1-5任一项所述的基于农药中间体副产物的全营养滴灌肥在作物灌溉中的应用，其特征在于，稀释600-800倍后滴灌使用。
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