CN114605196A - 一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及肥料生产技术领域，具体公开一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料制备与应用，所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料包括如下重量份成分：硝酸铵39.1‑41.3%，尿素29‑33.4%，七水硫酸镁10%，水19.3‑21.9%；所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为28‑32%，镁含量以MgO计为1.6%。本发明的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体与γ‑氨基丁酸结合，可有效增强肥效，提高肥料的利用率。本申请的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥与尿素硝酸铵液体肥相比，氮、镁的有效性提高一倍以上，田间应用证明氮、镁利用率达到70～80％。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，特别涉及一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料及其制备方法与应用。
背景技术
肥料是指提供植物必需的营养元素，能改善土壤性质和提高土壤肥力水平的物质，是农业生产的物质基础之一。肥料的种类主要包括大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、微量元素肥料、生物肥料、有机肥料等。
氮是植物生长发育所必需的大量营养元素，受土壤肥力、质地等因素影响，很多情况下，土壤中的氮不能满足作物产量的需要，为此，人工施氮是实现作物增产的主要有效途径之一。尿素是一种高浓度氮肥，使用方便、容易保存，是目前使用量较大的一种氮肥。镁是植物生长发育所必需的中量营养元素，镁与其它中微量元素可提高土壤有效养分、增强作物抗性等。但只是将各种营养成分简单混合就施用，肥料的质量会不稳定，容易形成沉淀，影响施用效果，或者肥料中的中微量元素施入土壤后不易被土壤固定，容易流失，不被作物有效吸收，也会影响肥料的利用率。
目前，市面上也有很多含氮的肥料，但质量稳定、利用率高的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料及其制备方法与应用，从而克服现有甘蔗用氮肥质量不够稳定、利用率不够高的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料，包括如下重量份成分：硝酸铵39-42份，尿素29-34份，七水硫酸镁10-11份，γ-氨基丁酸0.1-0.3份，水19-22份；按质量分数计，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为28-32%，镁含量以 MgO计为1.5-1.7%。
本申请的另一技术方案：所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1：制备质量分数为75%的尿素溶液备用；
S2：制备质量分数为85%的硝酸铵溶液备用：
S3：将七水硫酸镁与剩余的水混合制得七水硫酸镁溶液；
S4：在反应釜中加入75%的尿素溶液，再将85%的硝酸铵溶液和七水硫酸镁溶液缓慢滴加到75%的尿素溶液中，边滴加边搅拌，
反应30分钟以后，检测产物中的氮、镁重量百分含量，待产物中 N含量为28-32%，且MgO含量为1.5-1.7%，结束反应，制得含镁尿素硝酸铵液体；
S5：往步骤S4的含镁尿素硝酸铵液体中加入γ-氨基丁酸聚合反应获得所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
优选的，步骤S4中，控制反应温度在25～46℃之间，反应时间为30～90分钟。
优选的，步骤S5中，每1吨所述含镁尿素硝酸铵液体中加入1-2公斤γ-氨基丁酸。
本申请的又一技术方案：所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料在甘蔗中的应用。
优选的，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的用量为50-60公斤/亩。
优选的，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料稀释300-500倍后再施于甘蔗地。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1. 本发明的肥料高效含镁尿素硝酸铵液体肥料比传统的尿素硝酸铵液体肥料相比，氮、镁的有效性提高一倍以上，田间应用证明氮、镁利用率达到70～80％。
2.本发明的高效含镁尿素硝酸铵液体肥料与γ-氨基丁酸结合，可促进甘蔗对微量元素的吸收，增强肥效，同时，可在甘蔗根系形成保护膜，提高作物抗性，提高肥料的利用率。
3. 本发明方法生产的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料氮含量以N计28-32%，镁含量以MgO含量为1.5-1.7%，肥料质量稳定，利用率高，可满足甘蔗生长所需的营养物质及微量元素，并能减少肥料的施用量。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
试验地位于广西农科院内，种植的甘蔗品种为：桂糖44号。设置4个试验区，并按如下4种处理方式进行施肥：
处理1：施用本申请的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料包括如下重量份成分：硝酸铵40份，尿素30份，七水硫酸镁10份，γ-氨基丁酸0.2份，水22份；按质量分数计，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为30%，镁含量以 MgO计为1.6%。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1：制备质量分数为75%的尿素溶液备用；
S2：制备质量分数为85%的硝酸铵溶液备用：
S3：将七水硫酸镁与剩余的水混合制得七水硫酸镁溶液；
S4：在反应釜中加入75%的尿素溶液，再将85%的硝酸铵溶液和七水硫酸镁溶液缓慢滴加到75%的尿素溶液中，边滴加边搅拌，
反应30分钟以后，检测产物中的氮、镁重量百分含量，待产物中 N含量为28-32%，且MgO含量为1.5-1.7%，结束反应，制得含镁尿素硝酸铵液体；
S5：往步骤S4的含镁尿素硝酸铵液体中加入γ-氨基丁酸聚合反应获得所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
处理2（对照）：施用市面上的尿素硝酸铵液体肥料，即肥料中不含七水硫酸镁和γ-氨基丁酸。
处理3：施用不含γ-氨基丁酸的含镁尿素硝酸铵液体肥料。即本处理的肥料与处理1的制备方法相似，只是没有步骤S5，不添加γ-氨基丁酸。
处理4：施简单混合获得的含镁尿素硝酸铵液体肥料。即本处理的肥料与处理3的配方相同，也是不含γ-氨基丁酸，只含硝酸铵、尿素和七水硫酸镁，但制备方法与处理3的不同，不用调节硝酸铵和尿素浓度，直接将硝酸铵、尿素和七水硫酸镁和水一次性放到反应釜中混合反应。
按以上不同处理施肥，于施基肥期，分别采用等量氮进行施肥，其中，每亩施50公斤本申请的高效聚磷酸钾肥料，稀释400倍后再施于甘蔗地，其余处理分别采用与处理1等量氮进行施肥，并按常规方法进行种植和管理。甘蔗的产量有明显的不同，具体见表1。
表1不同处理方法种植甘蔗的效果对比表
| 处理 | 甘蔗产量（公斤/亩） | 增产量（公斤/亩） | 增产（%） |
| 处理1 | 8217 | 2198 | 36.5 |
| 处理2 | 6019 | ||
| 处理3 | 7025 | 1006 | 16.7 |
| 处理4 | 6638 | 619 | 10.3 |
由表1可见，施用本申请的高效含镁尿素硝酸铵液体肥料（处理1），比施用普通尿素硝酸铵液体肥料（处理2）的氮肥利用率显著提高，甘蔗产量增加2198公斤/亩，增产率36.5%。处理3和处理4也没有处理1的效果好，说明γ-氨基丁酸具有很好的增效作用，而处理3和处理4的效果差异，也说明申请的肥料制备方法比常规的简单混合制备的肥料质量更稳定，施用效果更好。
实施例2
试验地位于广西南宁市隆安县，种植的甘蔗品种为：桂糖44号。设置4个试验区，并按如下4种处理方式进行施肥：
处理1：施用本申请的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料包括如下重量份成分：硝酸铵39份，尿素34份，七水硫酸镁10份，γ-氨基丁酸0.3份，水20份；按质量分数计，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为32%，镁含量以 MgO计为1.6%。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1：制备质量分数为75%的尿素溶液备用；
S2：制备质量分数为85%的硝酸铵溶液备用：
S3：将七水硫酸镁与剩余的水混合制得七水硫酸镁溶液；
S4：在反应釜中加入75%的尿素溶液，再将85%的硝酸铵溶液和七水硫酸镁溶液缓慢滴加到75%的尿素溶液中，边滴加边搅拌，
反应30分钟以后，检测产物中的氮、镁重量百分含量，待产物中 N含量为28-32%，且MgO含量为1.5-1.7%，结束反应，制得含镁尿素硝酸铵液体；
S5：往步骤S4的含镁尿素硝酸铵液体中加入γ-氨基丁酸聚合反应获得所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
处理2（对照）：施用市面上的尿素硝酸铵液体肥料，即肥料中不含七水硫酸镁和γ-氨基丁酸。
处理3：施用不含γ-氨基丁酸的含镁尿素硝酸铵液体肥料。即本处理的肥料与处理1的制备方法相似，只是没有步骤S5，不添加γ-氨基丁酸。
处理4：仅施尿素。
按以上不同处理施肥，于施基肥期，每亩施60公斤本申请的高效聚磷酸钾肥料，稀释500倍后再施于甘蔗地，所有处理分别采用等量氮进行施肥，并按常规方法进行种植和管理。甘蔗的产量有明显的不同，具体见表2。
表2不同处理方法种植甘蔗的效果对比表
| 处理 | 甘蔗产量（公斤/亩） | 增产量（公斤/亩） | 增产（%） |
| 处理1 | 8367 | 2260 | 37.0 |
| 处理2（对照） | 6107 | ||
| 处理3 | 7102 | 995 | 16.3 |
| 处理4 | 5325 |
由表2可见，施用本申请的高效含镁尿素硝酸铵液体肥料（处理1），比施用普通尿素硝酸铵液体肥料（处理2）的氮肥利用率显著提高，甘蔗产量增加2260公斤/亩，增产率37%。处理4仅施尿素的效果最差。
实施例3
试验地位于广西南宁市邕宁区，种植的甘蔗品种为：桂糖42号。设置4个试验区，并按如下4种处理方式进行施肥：
处理1：施用本申请的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料包括如下重量份成分：硝酸铵42份，尿素29份，七水硫酸镁11份，γ-氨基丁酸0.1份，水19份；按质量分数计，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为29%，镁含量以 MgO计为1.7%。
所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的制备方法，包括如下步骤：
S1：制备质量分数为75%的尿素溶液备用；
S2：制备质量分数为85%的硝酸铵溶液备用：
S3：将七水硫酸镁与剩余的水混合制得七水硫酸镁溶液；
S4：在反应釜中加入75%的尿素溶液，再将85%的硝酸铵溶液和七水硫酸镁溶液缓慢滴加到75%的尿素溶液中，边滴加边搅拌，
反应30分钟以后，检测产物中的氮、镁重量百分含量，待产物中 N含量为28-32%，且MgO含量为1.5-1.7%，结束反应，制得含镁尿素硝酸铵液体；
S5：往步骤S4的含镁尿素硝酸铵液体中加入γ-氨基丁酸聚合反应获得所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
处理2（对照）：施用市面上的尿素硝酸铵液体肥料，即肥料中不含七水硫酸镁和γ-氨基丁酸。
处理3：施用不含γ-氨基丁酸的含镁尿素硝酸铵液体肥料。即本处理的肥料与处理1的制备方法相似，只是没有步骤S5，不添加γ-氨基丁酸。
处理4：施尿素和有机肥。
按以上不同处理施肥，每亩施50公斤本申请的高效聚磷酸钾肥料，稀释300倍后再施于甘蔗地，其余处理分别采用与处理1等量氮进行施肥，并按常规方法进行种植和管理。甘蔗的产量有明显的不同，具体见表2。
表3不同处理方法种植甘蔗的效果对比表
| 处理 | 甘蔗产量（公斤/亩） | 增产量（公斤/亩） | 增产（%） |
| 处理1 | 8174 | 2072 | 34.0 |
| 处理2（对照） | 6102 | ||
| 处理3 | 7089 | 987 | 16.2 |
| 处理4 | 6528 | 426 | 7.0 |
由表3可见，施用本申请的高效含镁尿素硝酸铵液体肥料（处理1），比施用普通尿素硝酸铵液体肥料（处理2）的氮肥利用率显著提高，甘蔗产量增加2072公斤/亩，增产率34%。处理4施尿素和有机肥的效果也没有处理1的效果好。
此外，以施用甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体处理与空白对照的差计，同样施用尿素硝酸铵液体肥处理与空白对照的差计得施用尿素硝酸铵液体氮利用率为70-80%。
综上，本发明的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体与γ-氨基丁酸结合，可有效增强肥效，提高肥料的利用率。本申请的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体比尿素硝酸铵液体相比，氮、镁的有效性提高一倍以上，田间应用证明氮、镁利用率达到70～80％。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (8)
1.一种甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料，其特征在于，包括如下重量份成分：硝酸铵39-42份，尿素29-34份，七水硫酸镁10-11份，γ-氨基丁酸0.1-0.3份，水19-22份；按质量分数计，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料中，氮含量以N计为28-32%，镁含量以 MgO计为1.5-1.7%。
2.根据权利要求1所述的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备质量分数为75%的尿素溶液备用；
S2：制备质量分数为85%的硝酸铵溶液备用：
S3：将七水硫酸镁与剩余的水混合制得七水硫酸镁溶液；
S4：在反应釜中加入75%的尿素溶液，再将85%的硝酸铵溶液和七水硫酸镁溶液缓慢滴加到75%的尿素溶液中，边滴加边搅拌，
反应30分钟以后，检测产物中的氮、镁重量百分含量，待产物中 N含量为28-32%，且MgO含量为1.5-1.7%，结束反应，制得含镁尿素硝酸铵液体；
S5：往步骤S4的含镁尿素硝酸铵液体中加入γ-氨基丁酸聚合反应获得所述甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述85%的硝酸铵溶液的制备方法如下：在压强为0.4-0.5MPa，温度为175-180℃的条件下，将氨气通入浓度为50-60%的硝酸中，中和至pH为3-4，再继续通入氨气，调整pH为7，得到浓度为85%的硝酸铵溶液。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，控制反应温度在25～46℃之间，反应时间为30～90分钟。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，每1吨所述含镁尿素硝酸铵液体中加入1-2公斤γ-氨基丁酸。
6.权利要求1-5任一项所述的甘蔗专用高效含镁尿素硝酸铵液体肥料在甘蔗中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料的用量为50-60公斤/亩。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述高效含镁尿素硝酸铵液体肥料稀释300-500倍后再施于甘蔗地。
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