CN1239438C - 一种节水灌溉专用液体肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节水灌溉专用的液体肥料及其制备方法，该肥料包含以下重量百分比的原料：三水磷酸二氢钾26%-32%、尿素12%-18%、55%-60%的己酰丙酸钾水溶液12%-13%、二水氟化钾0-1%、混合酸1%-2%，余为水，上述原料总和为100%。产品为清液，可与水任意比例混合，不堵塞管道，含有多种营养，并且具备药肥双重功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种化肥，尤其是涉及一种用混合方法加工成的节水灌溉专用液体肥料。
背景技术
水是中国未来经济发展的瓶颈，农业更是如此。发展节水灌溉技术及其相关的节水灌溉专用肥料就成了当务之急。水肥耦合效应是80年代提出的田间水肥管理的新概念，其核心是强调影响植物生长的两大环境因素“水”及“肥”之间的有机联系，利用其间存在的协同效应，进行水肥及植物综合管理，以提高植物生产力和水肥利用效率。本发明就是与喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉技术配套的专用肥料。中国农业科学院专家张夫道等(植物营养与肥料学报第8卷第2期)指出：发展无公害设施蔬菜急需替代肥料，营养液是必不可少的生产技术。无论是营养液，还是“冲肥”当水溶液PH值超过7时，离子态的磷和中、微量元素将产生沉淀，堵塞管道。本发明的节水灌溉用肥料PH值小于7，不会堵塞管道。目前国内外生产的各种液体肥料虽然也具备一定的优点，但不具备节水、溶解性好、不堵塞管道、多营养、抗病虫害、相对平衡的综合功能。目前世界上尚没有这种综合效果的节水灌溉专用肥料。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种水灌溉专用液体肥料及其制备方法，其技术解决方案是，该节水灌溉专用液体肥料，其特征在于该肥料包含以下重量百分比的原料：三水磷酸二氢钾26％-32％、尿素12％-18％、55％-60％的己酰丙酸钾水溶液12％-13％、二水氟化钾0-1％、混合酸1％-2％、余为水，上述原料总和为100％。
所述混合酸的重量百分比配方为：乙酸60％、甲酸15％、丙酸5％、己酰丙酸15％、硼酸2％、丁二酸1％、草酸1％、碳酸钾1％。
上述节水灌溉专用液体肥料的生产方法按下列步骤进行：
1)将原料重量比26％-32％的工业三水磷酸二氢钾和12％-18％的尿素分别加入盛有40％-49％自来水的反应釜中，在常温下搅拌溶解，冬季气温偏低时将溶液加热至30-40℃，令其全部溶解；
2)在上述溶解液中加入原料重量比12％-13％的己酰丙酸钾水溶液和0-1％的二水氟化钾，视溶液的PH值情况再加入原料重量比1％-2％的混合酸，继续搅拌30分钟，使液体的PH值保持到6-7，得到合格的节水灌溉专用液体肥料。
本发明的节水灌溉专用液体肥料为棕色液体，无有害物质，可与水任意比例混合，不堵塞节水灌溉专用管道。产品含有多种营养、主要为氮、磷、钾营养和有机营养，营养相对平衡。产品中含有少量的新型农药，可以有效的帮助作物消灭病虫害。
具体实施方式
以下结合发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的节水灌溉专用液体肥料，其理论基础是：
(一)肥料节水原理
1.水、肥之间存在着耦合效应，耦合效应可分为协同作用、叠加作用、和拮抗作用。肥料和水配伍得当，产生的是协同作用。肥料之间也存在着耦合效应，配伍得当同样产生协同作用。因此节水灌溉肥料对于增产、增质不是简单的算术几数，效果异常明显。
2.科学施肥可以提高水分利用效率。这是因为(1)提高植物生产力。施肥能使产量提高，则使水分利用效率显著提高。(2)促进植物根系生长发育，提高植物根系活性及吸水能力，提高植物忍耐干旱胁迫性。(3)合理施肥，能促进植物生长发育和良好冠层盖度的形成，减少田间的无效蒸发，从而提高水分利用效率。本发明按照平衡施肥原理，力求达到无机-有机营养之间的平衡、无机营养之间的平衡。
3.钾元素是植物中许多酶的活化剂，能促进多种代谢反应，钾以离子态高浓度累积在作物细胞中，因此细胞渗透压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直到渗透压和膨胀压达到平衡为止。所以钾供应充足的情况下，作物能更有效地利用土壤水分，促进作物经济用水。
4.有机小分子化合物可以降低作物气孔的开度、减少蒸腾失水。
(二)节水肥料制作原理
相似相溶原理：水是一种极性甚强的溶剂，所以它对分子极性强的物质或离子化合物就容易溶解。无机物多易溶于水，有机物多不溶于水或难溶于水，但一些极性较强的有机物，它们的分子中都含有羟基(-OH)极性官能团，与水分子的极性甚为相似，因此也能很好的溶于水。小分子有机酸就是这种物质。根据这种原理，可以选择水溶性较好的无机肥料、有机肥料进行配伍。
小分子酮酸等有机酸是一种作物可以直接吸收利用的有机化合物，水溶性特好，可以用玉米芯、水稻杆等农林废料采用化学方法提取，这类有机酸及其钾盐是作物需要的养分也是作物的生理调节剂。三水磷酸二氢钾、氟化钾、尿素等水溶性特好的物质作为无机氮、磷、钾、肥料与乙酰丙酸及其它多种有机酸水溶液混合产生的肥料协同作用十分明显，而且进行混配，不会产生沉淀，制成的节水灌溉肥料PH值用有机酸进行调整。这种肥料养分含量高、营养全、而且相对平衡。氟化钾的加入则起到了肥料和农药的双重作用。
按照本发明的技术方案，发明人列举4种配方供参考。详见表1。
表1
| 名称 | 质量要求 | 配方1 | 配方2 | 配方3 | 配方4 |
| 三水磷酸二氢钾 | ≥96.0％ | 32 | 30 | 28 | 26 |
| 尿素 | N≥46.0％ | 12 | 14 | 16 | 18 |
| 己酰丙酸钾 | 55-60％水溶液 | 13 | 13 | 13 | 13 |
| 二水氟化钾 | ≥99％ | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 混合酸 | 自制 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 水 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 |
配方中的混合酸的重量百分比配方为：
乙酸(含量36％)： 60％
甲酸(含量88％以上)： 15％
丙酸(含量99％以上)： 5％
己酰丙酸(含量92％以上) 15％
硼酸(含量99％以上) 2％
丁二酸(含量99％以上) 1％
草酸(含量99％以上) 1％
碳酸钾(含量99％以上) 1％。
本发明可以根据作物需要拟定多种配方。最基本的制备方法是：将26-32％(重量比，以下同)工业三水磷酸二氢钾和12-18％的尿素分别加入盛有49-40％自来水的反应釜中，在常温下搅拌溶解，冬季气温偏低时将溶液加热至30-40℃，令其全部溶解。而后，再加入12-13％的己酰丙酸钾水溶液(55％-60％的己酰丙酸钾水溶液)、0-1％的二水氟化钾，视溶液的PH值情况再加入1-2％的混合酸，继续搅拌30分钟，使其PH保持到6-7，即得到合格的肥料。
采用本发明的节水灌溉专用液体肥料的优点是(1)液状的肥料有利于作物通过根和叶部吸收利用，促进作物大幅度增产；(2)可以多次少剂量施肥。(3)减少施肥机戒通过田间的次数，减少作物的机戒埙伤。(4)可以对追肥有困难的高杆作物和株型紧凑的作物进行施肥。(5)兼备省水、省工、省肥和增产等许多优点。
1.本发明的节水灌溉专用肥料所选用的原料溶解度大都在100克/100克H2O以上，而且多是钾元素的化合物，水溶性好，主要无机养分最高可以达到30％，可和固体肥料相比美。
2.本品中加入了少量的氟化钾，其主要作用是防治病虫害。氟化钾是国家最新推广的农药。
3.本发明的肥料具有防治病虫害、高营养、相对平衡、溶解性能好集一身，改变了以往肥料的单一性及容易堵塞的缺点。节水灌溉肥料PH值小于7，不会堵塞管道。以上述4种配方配制的肥料，试验期内均未发现病虫害，大田试验数据如附表。
表1：玉米小区产量汇总表
| 处理 | 1 | 2 | 3 | 处理和 | 处理平均 | 增产％ |
| 空白对照 | 194.88 | 206.52 | 216.90 | 618.30 | 206.10 | 0.00 |
| 节水1型 | 243.72 | 232.90 | 238.10 | 714.72 | 238.24 | +15.59 |
| 节水2型 | 248.50 | 227.84 | 234.18 | 710.52 | 236.84 | +14.92 |
| 节水3型 | 240.14 | 218.18 | 253.18 | 711.50 | 237.17 | +15.07 |
| 节水4型 | 256.80 | 266.10 | 266.80 | 789.70 | 263.23 | +27.72 |
表2：不同处理平均值多重比较表
| 处理 | 平均值 | 差异显著性 | |
| 5％ 1％ | |||
| 1节水4型 | 263.23 | a | A |
| 2节水1型 | 238.24 | b | A |
| 3节水3型 | 237.17 | b | A |
| 4节水2型 | 236.84 | b | A |
| 5空白对照 | 206.10 | c | B |
从上表不难看出，所有节水灌溉专用肥料在1％级别上比较，差异显著。在5％级别上比较，节水4型差异极显著，其它差异显著。其中表2的五个处理，水的用量一样，产量却差异很大，这也表明节水灌溉专用肥料可以节约用水。
Claims (2)
1.一种节水灌溉专用液体肥料，其特征在于该肥料包含以下重量百分比的原料：三水磷酸二氢钾26％-32％、尿素12％-18％、55％-60％的己酰丙酸钾水溶液12％-13％、二水氟化钾0-1％、混合酸1％-2％，余为水，上述原料总和为100％；
所述混合酸的重量百分比配方为：乙酸60％、甲酸15％、丙酸5％、己酰丙酸15％、硼酸2％、丁二酸1％、草酸1％、碳酸钾1％。
2.一种实现权利要求1所述的节水灌溉专用液体肥料的生产方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)将原料重量比26％-32％的工业三水磷酸二氢钾和12％-18％的尿素分别加入盛有40％-49％自来水的反应釜中，在常温下搅拌溶解，冬季气温偏低时将溶液加热至30-40℃，令其全部溶解；
2)在上述溶解液中加入原料重量比12％-13％的己酰丙酸钾水溶液和0-1％的二水氟化钾，视溶液的PH值情况再加入原料重量比1％-2％的混合酸，继续搅拌30分钟，使液体的PH值保持到6-7，即得到合格的节水灌溉专用液体肥料。
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