CN1274705A - 一种含硅叶面肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含硅叶面肥及其制备方法。针对部分高等(植)作物需要硅素肥和不便有效施用硅肥的难题;本发明以大量和微量营养元素建立平衡的复合体系为基础,其基本配方构成为甲、乙两组份。其中甲组份含有主肥份氮、磷、钾和所需的微肥,乙组份为胶体二氧化硅。甲、乙组份则分别单制,施用时当其与水混合稀释后构成的药液,可有效地提高作物对硅素及多种营养元素的利用率,能显著促进作物生长,增强抗(逆)性,并具有防早衰,确保丰产等多重效果。

Description

一种含硅叶面肥及其制备方法
本发明涉及一种叶面肥料及其制备方法，其国际专利分类号为Co5G3/00。
硅素肥料是部分高等植物及单细胞藻类生长、发育中所必需的几种重要的营养元素之一。据报道，硅对三十余种农作物能不同程度地提供可靠的肥效，尤其对水稻、麦类等禾谷类作物，硅素更具有十分重要的价值。日本学者曾把用好水稻硅肥，视为氮、磷、钾、硅同等重要的第四大主要肥份。鉴于硅的化学特性决定其绝大多数化合物是不溶性的，虽然有少量可溶性物，亦受到种种因素所局限，至今未见在农作物上直接施用高剂量硅肥的成功例子，特别是作为一种叶面肥给予作物根外追肥上还未见报道。近年来国内开发生产了一种硅酸盐菌剂，系可在土壤中施用的一种主要由钾、磷细菌等组成的微生物制剂，具有分解、转化土壤中不能被植物吸收的钾、磷、镁、铁、钼及硅等元素而被利用，但此种“生物钾肥”对需硅量大的作物究竟有多大作用目前尚无定论。多年来，如何在农业上有效地施用硅素肥料，即施硅素肥后使作物能够真正吸收和被有效利用，一直是人们难以解决的问题。
中国发明专利说明书公布了一件授权专利“一种液体微肥及其制备方法”专利号ZL91106176.2是由化肥和农药两部分组成。鉴于作物在不同生长季节对肥料的需求具有明显的专一性，而病虫害的防治也因作物种类不同，和病虫为害程度不同对药剂种类、浓度和喷施次数有不同的要求，该发明将作用不同的两大类物质合在一起制成叶面肥。其中所添加的拟除虫菊酯杀虫剂不可能达到杀菌和防病毒的目的。特别应当指出的是，该发明还添加了含量为30-35％的硅酸钠(Na2SiO3)0.05-0.5％，虽然看似有硅肥存在，但由于配方中含有微量元素的硫酸盐、硝酸盐的络合体系中不可避免的会有CaSO4沉淀析出。同时Na2SiO3遇上这两类微肥的盐时，亦同样会发生SiO2沉淀析出，故从制备体系上讲，最终根本不可能有硅素的踪迹。
本发明的目的在于克服已有技术之不足，研制一种适合作物根外追肥的含硅叶面肥及其制备方法，以提高作物对硅肥及纯营养物质相配合液剂的利用率，使之达到既增加产又能保障增强某些抗性的能力。
本发明通过以下技术方案实现：
一种含硅叶面肥，其发明的要点是在该叶面肥的配方设计中强化硅肥的配合施用，即在产品配方中将含有氮、磷、钾等大量营养元素和/或以锌、镁、铜、铁、锰、钼、硫、氯、硼、硒微量元素组成的甲组份单制一成品，再以有效成份的胶体二氧化硅作为乙组份单制另一成品。用统一大包装将甲、乙组份包装在一起。田间施用时，甲、乙两组份现配现用，从而达到充分利用硅元素肥份和主、微肥份的作用。
具体的方案如下所述：
甲组份按(g/L)单位体积重量的配方如下：大量营养元素中N 30-180，P2O5 100-180，K2O 240-360；微量营养元素中锌(Zn)15-39，镁(Mg)0-15，铜(Cu)0-8，铁(Fe)0-12，锰(Mn)0-15，钼(Mo)0-12，硫(S)0-48，氯(Cl)0-50，硼(B)0-6，硒(Se)0-4×10-5。
乙组份按(g/L)单位体积重量的配方如下：胶体二氧化硅(SiO2)0-450。
对其中一类作物而言，设计出以下一种配方：即按(g/L)单位体积重量计算，大量元素N＝30-180，P2O5＝100-180，K2O＝240-360；微量元素仅加入Zn＝15-39；乙组份的胶体二氧化硅(SiO2)加入或不加入，按(g/L)体积单位重量计添加为0-450。
对其中的另一类作物而言，设计出以下一种配方为：大量元素N＝30-180，P2O5＝100-180，K2O＝240-360；微量元素Zn＝15-39，Mg＝0-15，Cu＝0-8，Fe＝0-12，Mn＝0-15，Mo＝0-12，S＝0-98，Cl＝0-50，B＝0-6，Se＝o-4×10-5；乙组份中胶体二氧化硅的(SiO2)为0-450。
上述叶面肥中的大量营养元素呈尿素，硫(酸)铵，硝(酸)铵，磷铵，磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、正磷酸钾、焦磷酸钾(焦钾)、三聚磷酸钾、多(缩聚)磷酸钾及磷酸，硫酸钾，硝酸钾，氯化钾，碳酸钾，氢氧化钾(苛钾)。
上述叶面肥中的微量营养元素呈硫酸盐，硝酸盐，氯化物，碳酸盐，钼酸及其盐，硼酸及其盐，亚硒酸、硒酸及其盐，锌氧化物。
上述叶面肥中其大量营养元素和微量营养元素的配制过程，在使用原材料上，均为市售的商品化肥和化工原料。
以上叶面肥的制备方法由以下工艺步骤构成：
a.将焦钾和水在化料罐中混合，所述料液冷却备用；
b.将苛钾和锌氧化物在反应罐中加热反应，所述生成物冷却备用；
c.将a和b步骤制(生)成物一同进入制备罐中复合，再加入尿素肥制得粗制品，经冷却后入(半)成品罐，加入微肥和表面活性剂复合均一后，离心去渣，即为产品；
d.将c步骤获得的产品灌装到容器中，单独小包装，即为所述叶面肥或称其甲组份；
e.将工业硅溶胶称量后单独小包装，即为所述的叶面肥的乙组份；
f.将以上制备的甲组份与乙组份小包装合用一个大包装内，即为含硅叶面肥商品，使用时甲、乙组份与水同时交叉混合施用(现配现用)。
以上高钾、高锌、中(高)磷、低(中)氮及(低)中硅复系列产品属呈碱性类制剂。尚有高氮、(低)中磷、低钾+微肥及(低)中硅复合系列产品属呈酸性类制剂。后者限于篇幅暂不引用。
本发明的工艺流程如图1所示。
下面通过实施例详细说明本发明的具体细节，但不是对本发明的进一步限制。实施例1
禾谷类专用型含硅叶面肥(多复佳4号)配方如下(按g/L重量体积)：
N 90，P2O5 155，K2O 305，Zn 32，Mo 0-12；+SiO2 150，SiO20-450；其余是水。
实物添加量，甲组份为：尿素195，焦磷酸钾420，苛钾(氢氧化钾)122，锌氧化物40，或钼肥0-30，余下部分是水。乙组份为工业硅溶胶(如商品S30)1000ml-3000ml。制备方法按本发明前已叙述的工艺流程(图1)进行制备。实施例2
花生(含豆科作物)专用型(含硅)叶面肥(多复佳5号)，其配方如下(按g/L重量体积)：
其组份含量：N 140，P2O5 140，K2O 260，Zn 18，Mo12，B 6；+SiO2 150，其余是水。乙组份可不加，也可加入，其工业硅溶胶添加量SiO2＝0-150。实物添加量，甲组份为：尿素304，焦磷酸钾380，苛钾90，锌氧化物22.4，钼肥30，硼肥50，其余是水。该组份按实施例1所述的制备方法制备。乙组份如若添加，实物用量工业硅溶胶(S30)1000ml。按实施例1的方法制备。实施例3
油菜、芝麻专用型(含硅)叶面肥(多复佳6号)的配方如下(按g/L重量体积)：
其组份含量：N 60，P2O5 130，K2O 250，Zn 18，B 4.5；+SiO2 150；其余是水。
实物添加量甲组份分为：尿素348，焦磷酸钾350，苛钾(氢氧化钾)93，锌氧化物22.4；硼肥40，余下部分是水。乙组份(工业硅溶胶)不加入或加入；如若添加硅元素，其实物用量工业硅溶胶(S30)1000ml。按照实施例1的制备方法制备。
田间试验举例如下：
田间试验实例1(小麦增产效果试验)
1.采用本发明的多复佳叶面肥与绿芬威1号(美国产)、氨基酸复合微肥(绿叶宝)、清水(CK)的小麦试验。
小区面积27m2，随机区组设计，4次重复，始穗期用多复佳和绿芬威1号均按1∶1000倍稀释，绿叶宝按1∶600倍稀释，每区喷雾2公斤药液，取样调查考种满足生物统计要求。  (1)试验数量的方差分析所得结果(不同叶肥对小麦产量及其构成因素的MS)表1性状    千粒重(g)   粒数(穗)    万穗粒/亩    产量kg/亩处理间     38.637      28.92        2.94         484.25误差       12.436      18.20        4.47         111.15F值        3.107*     1.547        ＜1          4.36*
经F测验结果表明，喷施叶面肥对千粒重与亩产量有显著的促进作用，对每亩穗数，每穗粒数的影响不显著。
(2)处理之间的差异显著性测验表2处理      千粒重  比CK              比CK            比CK   万穗/   比CK
                     产量kg/亩         粒/穗
       (g)    增减％            +、-％          +、-％   亩     +、-％绿叶宝    44.73a  11.02  269.93a   27.27   44.18a    9.33  13.82a   5.66绿芬威    42.26ab 4.74   244.80ab  15.42   40.28a    -0.32 14.15a   8.18多复佳    44.87a  4.37   255.62a   20.52   40.44a    0.07  14.50a   10.86清水(CK)  40.29b    -    212.09b     -     40.41a     -    13.08a     -LSD0.05   3.67           34.67             4.50            2.20
在增产幅度中应减去穗数、粒数中已存在的影响后，多复佳和绿叶宝的实际增产率为10-12％左右。
2.再如在拔节、孕穗期各喷一次多复佳，用1∶1000倍，50ml(甲)+20ml(乙)/亩液，并以清水为对照，室内考种结果如表3。表3处理      株高   有效穗          千粒重   理论产           实际产量
                     穗粒数
      cm      万/亩            g      量kg/亩  Kg/亩   增产kg     ±％清水(CK)  101.5   25.1    27.2    37.9    258.8    232.0    -          -多复佳    102.3   24.7    30.0    38.2    284.0    260.0    28.0      +12
故主要增加穗粒数和千粒重。
田间试验实例2(中、晚稻增产试验)：
1.采用本发明的多复佳与绿芬威1号(美国)、绿叶宝、清水(CK)的中稻试验。小区面积30m2，随机排列，五次重复，于拔节期、孕穗期各喷雾一次多复佳和绿芬威1号均按1∶1000倍稀释，绿叶宝按1∶600倍，小区施液量2kg/次，取样调查考种满足生物统计要求。
(1)施叶面肥与中稻产量相关要素分析结果表4处理        穗长(cm)      秕谷率(％)      千粒重(g)清水(CK)     22.62          15.62           31.75绿叶宝       23.52          15.36           32.51绿芬威       22.69          15.29           32.02多复佳       22.43          15.05           33.28(2)中稻产量结果表5处理                小区产量(kg)              平均    折亩产    比CK增产％
       1      2      3      4      5      (kg)     (kg)清水(CK)  25.00 24.09  24.93  24.20  24.79   24.60    546.86       -绿叶宝    24.84 24.88  25.51  24.64  25.41   25.36    557.08      1.87绿芬威    25.41 25.93  25.30  26.35  26.25   25.85    574.65      5.08多复佳    27.00 26.45  26.30  26.70  26.40   26.57    590.66      8.01(3)F值测定：
F重复＝0.39           F0.05＝3.49
F处理＝20.32**       F0.01＝5.95以上数据表明：重复间产量差异不显著，处理间产量差异非常显著，即增产结果可信。2.采用本发明的多复佳与绿芬威1号、绿叶宝，清水(CK)的晚稻试验。按以上中稻试验设计方案，接着在晚稻上做对比试验。试验结果如下：(1)施叶面肥与晚稻产量相关要素分析结果表6处    理    穗长(cm)    秕谷率(％)    千粒重(g)清水(CK)    20.25       36.31          27.10绿叶宝      20.33       33.05          27.10绿芬威      20.40       33.71          27.48多复佳      20.97       33.73          27.55(2)晚稻产量结果：表7处理                小区产量(kg)             平均   折亩产   比CK增
        1      2      3      4       5   (kg)    (kg)    产(±)清水(CK)  15.10  14.90  15.53  15.40  14.80  15.10   335.67    -绿叶宝    15.30  15.10  15.50  15.30  14.90  15.22   338.34   0.80绿芬威    15.90  16.40  16.26  16.10  16.70  16.27   361.68   7.75多复佳    16.38  15.98  16.62  16.84  16.50  16.46   365.91   9.00(3)F值测定：
F重复＝1.38       F0.05＝3.26    F0..01＝5.41
F处理＝29.63**   F0.05＝3.49    F0.01＝5.95
以上数据表明：重复间产量差异不显著，而处理间的产量差异非常显著，说明处理间的产量差异确实是客观存在的、可信的。
田间试验实例3(水稻稻瘟病防治试验)
含硅多复佳叶面肥对控制(防)水稻穗颈稻瘟病的效果。
1.杂交中稻试验(面积1亩)
试验于杂交中稻品种优I58，分蘖末期和孕穗末期两次喷用1∶1000倍含硅多复佳甲、乙组份各50ml/亩，和上述用量的含硅多复佳，再配+75％三环唑可湿性25g/亩，以清水对照喷用，调查每处理200穗(黄熟期)，三次重复，结果如表8所示。表8处  理         病穗率(％)            病情指数             损失率(％)          防效
       1    2    3     X   1    2    3     X   1     2     3      X    (％)清水(CK)  2.5  1.0  0.5  1.33  1.0  0.5  0.4  0.63  0.72  0.42  0.38  0.51     -多复佳    0.0  1.0  1.0  0.67  0.0  0.2  0.2  0.13  0.0   0.06  0.06  0.04    79.36多复佳+0.0  0.0  0.0  0.0   0.0  0.0  0.0  0.0   0.0   0.0   0.0   0.0     100三环唑
2.稻杆潜蝇为害的情况调查
在上述使用发病田块中，一并调查防治虫害情况，结果如表9所示。表9处  理       总害株(个)    1     2     3     X       防效(％)清水CK          63         28    27    8     21.00    -多复佳+三环唑   47         22    12    13    15.67    25.38多复佳          36         12    10    14    12.00    42.86
3.区试点中稻试验
区试点中稻控制稻瘟病病田间试验：中杂品种为汕优63，于破口期和齐穗期各用一次，供试叶面肥为多复佳50ml/亩次+乙组份20ml/亩次和75％三环唑可湿性25g/亩次，均稀释1∶1000倍液，每亩用液量为50公斤，清水对照，小区面积33.4m2，3次重复，于黄熟期调查稻穗颈瘟病发病情况。结果如表10所示。
表10处理              发病率(％)                防效
         1       2        3        X   (％)多复佳     7.08    7.91     6.96    7.31    91.64三环唑     1.84    1.88     0.44    1.37    96.43清水(CK)   87.07   92.89    83.11   87.46
以上三实例仅能反映本发明的产品(多复佳)的部分作用效果。通过三年来对多作物多点的试验考种表明，它的增产幅度一般范围是：水稻5-9％、小麦10-12％、玉米10-15％、油菜12-15％、烟草10-15％、辣椒15-20％、花生15-20％，棉花的结铃(成桃)性提高。特别是当施硅后，水稻叶片增宽、增厚、直立，茎杆发硬，耐倒伏，对稻瘟病、纹枯病和稻杆潜蝇等病虫害均表现较明显的抑制效果。此外，本发明的产品不仅使小麦增产，而且对小麦的赤霉病、茭白的白叶枯病也有一定的效果。同时对花生结荚、壮籽、减少毛根等收效显著。
本发明相比已有技术，具有以下积极效果：
1.高组份含量  呈高效广谱。该系列产品无论何种方剂，均标明组份的有效含量让用户知晓方便施用；在配组份时其三大营养要素的总含量均≥54％，且配有微肥的总含量亦≥2％；同时有的还配加较大剂量的乙组份。因而，它的第一个突出特点系高组份含量的复合体系，既施用后可为吸收利用的有效作用物质的含量特别高。这就从其产品本身的内在质量上为在作物能被直接应用提供了有力的保障。亦决定其呈高效广谱系列投放市场。
2.性能优良、肥效稳定。本系列产品为不含激素(无副作用)的长效性纯营养剂。当多复佳叶面肥的各种复合体系形成的真液溶，系为速效与持效结合，能将多种营养物质(元素)协调地带进植体内，克服某些单用元素使用无力的弱点，且较单一成份的功力显著提高，最终呈现养份利用高，平衡地发挥多种营养成份的综合效能。还由于不用激素类物质介入植体代谢，它顺应作物本身发育的需要，仅以少量营养物质刺激多种酶的活性，使之产生所需的生长调节物质来调控作物生长，做到显著增产和改善收获品质。
3.开辟有效硅源提供施用手段。叶面喷用含硅多复佳叶面肥的可操作性强，确实有效，具有很高的实用价值。这是由于作物在中、后期，尤其水稻受土壤中还原物质的毒害，其根系的生长和吸收营养物质的能(活)力逐渐减弱，常常因供肥的不平衡或不足，会直接影响产量和品质。当叶面施用含硅多复佳后，将纯营养剂和可溶性的硅肥，一并带入植物体内，很快发挥整体(平衡)的肥效。不仅及时补充了有效的高钾、高硅、高锌及氮、磷等营养成份，尤其是高钾、高硅的介入更增添了平衡复合体系的活力。因此，对水稻等防早衰、提高抗逆性等收效显著。

Claims (8)

1.一种叶面肥，其特征在于它是由含有大量营养元素和/或微量元素的甲组份和含有硅元素的乙组份所组成：
所述的甲组份中的大量营养元素为氮、磷、钾，按(g/L)单位体积重量为N 30-180，P2O5100-180，K2O 240-360；所述的甲组份中的微量营养元素为锌、镁、铜、铁、锰、钼、硫、氯、硼、硒，按(g/L)单位体积重量为Zn 15-39，Mg 0-15，Cu 0-8，Fe 0-12，Mn 0-15，Mo 0-12，S 0-98，Cl 0-50，B 0-6，Se 0-4×10-5；
所述的乙组份为胶体二氧化硅(SiO2)，按(g/L)单位体积重量为0-450.
2.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于所述的N∶P2O5∶K2O∶Zn按(g/L)单位体积重量依次为30-180，100-160，240-360，15-39；其中乙组份胶体二氧化硅(SiO2)按(g/L)单位体积重量为0-450。
3.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于所述的大量营养元素氧、磷、钾，按(g/L)单位体积重量依次为N 30-180，P2O5 100-180，K2O 240-360；所述的微量营养元素为Zn 15-39，Mg 0-15，Cu 0-8，Fe 0-12，Mn 0-15，Mo 0-12，S 0-98，Cl 0-50，B 0-6，Se 0-4×10-5；乙组份中的SiO2为0-450。
4.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于大量营养元素呈尿素，硫铵，硝铵，磷铵，磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、正磷酸钾、焦磷酸钾、三聚磷酸钾、多(缩聚)磷酸钾及磷酸，硫酸钾，硝酸钾，氯化钾，碳酸钾，氢氧化钾。
5.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于微量营养元素，呈硫酸盐，硝酸盐，氯化物，碳酸盐，钼酸及其盐，硼酸及其盐，亚硒酸、硒酸及其盐，锌氧化物。
6.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于乙组份胶体二氧化硅(SiO2)即为工业硅溶胶。
7.根据权利要求1、4、5所述的叶面肥，其特征在于作原材料使用时，均为市售的商品化肥和化工原料。
8.根据权利要求1或2所述的叶面肥的制备方法，其特征包括以下步骤：
a.将焦钾和水在化料罐中混合，所述的料液冷却备用；
b.将苛钾和锌氧化物在反应罐中加热反应，所述的生成物冷却备用；
c.将a和b步骤制(生)成物一同进入制备罐中复合，再加入尿素肥制得粗制品，经冷却后入(半)成品罐，加入微肥和表面活性剂复合均一后，离心去渣，即为产品；
d.将c步骤获得的产品灌装，单独小包装即为叶面肥或称其甲组份；
e.将工业硅溶胶称量后单独包装，即为叶面肥乙组份；
f.将所述的甲组份与乙组份合在一个大包装内，即为含硅叶面肥商品。
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