CN1318356C - 一种无公害的多元素固体混合肥料及其施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种无公害的多元素固体混合肥料及其施用方法，其特点是含有氮、磷、钾、硫、钙、镁、锰、铁、硼、锌、铜、钼等元素的固体肥料，使用时将其溶解在水中，浇灌栽培槽中种植的植物根部。本发明的固体肥料与栽培槽技术相结合，可节水90%以上，肥料利用率在90%以上，病虫害大大降低，农药使用量减少80%，极大地减少施肥造成的水源污染，而且固体肥料给运输、储存、使用带来很大的方便。

Description

一种无公害的多元素固体混合肥料及其施用方法

技术领域

本发明属于植物肥料及其施用技术领域，具体地说是一种多元素固体混合肥料及其施用方法。

背景技术

植物栽培在庞大的土壤体系中，对水肥供给量的适应范围宽泛，施肥时某种元素的含量超过其需要量时，土壤能够缓冲其带来的危害(对水的过剩供给也是如此)，因此，常见的商品肥料不重视元素间的比例。无土栽培比较重视元素间的比例，但商品肥料都是液体的，如专利号为ZL01114978.9的“高浓度多元素液体肥料及其制备方法”；又如专利号为ZL97103955.0的“无土栽培营养液”，给运输、储存、使用带来不便。

普通栽培方式浇水、施肥在量上的要求是非常粗略的，植物真正需要的土壤体积是很少的一部分，我们却在为超过其几倍甚至几十倍的土壤浇水、施肥，加上渗漏、流失，使水的利用率不足10％，肥料的利用率不足30％。土壤是植物病虫害的大本营，而土壤的消毒因其庞大而不易操作且难以彻底，这就导致病虫害的发生逐年加剧，不断的灌溉活动使环境湿度增加，这又助长了病虫害的发生。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的缺点，提出一种使用、运输、储存均很方便的多元素固体混合肥料。

本发明的另一目的是将固体混合肥和栽培技术有机结合起来，解决已有技术存在的缺点。

本发明的固体混合肥料的营养元素的重量百分含量为：氮7-20％、磷0.3-5％、钾6-25％、硫1-10％、钙0.3-10％、镁0.2-3％、铁0-1.7％、锰0-0.9％、硼0-0.9％、锌0-0.4％、铜0-0.2％、钼0-0.2％。

本发明的固体肥料的营养元素由硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、铵盐、钾盐、钙盐、镁盐、氯化物、铁化物、锰化物、铜化物、锌化物、钼化物、硼化物和尿素在内的化合物提供。

所述的硝酸盐包括硝酸钾、硝酸钙、硝酸铵、硝酸镁在内的任一种。

所述的磷酸盐包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、过磷酸钙在内的任一种。

所述的硫酸盐包括硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁在内的任一种。

所述的氯化物包括氯化铵、氯化钾、氯化钙、氯化镁在内的任一种。

所述的钼化物为钼酸或钼酸盐。

所述的硼化物为硼酸或硼酸盐。

所述的铁、锰、锌、铜元素由相应的硫酸盐、氯化物或有机酸盐提供。

本发明的固体肥料的元素配比是根据植物吸收水分和需要的营养比例配制的。

本发明所述的元素量重量百分含量是按下式计算得到(以7水硫酸锌为例)：

锌＝锌原子量÷(硫酸锌分子量+7个水分子量)×7水硫酸锌用量÷配方重量×100％

本发明的固体肥料的配制方法：

按元素配方要求称取相应的化合物混合均匀后装袋。

本发明的固体肥料的施用方法：

本发明的固体肥料配成水溶液浇灌在槽中的植物根部，缺水就浇，不要浇涝。或者将固体肥料直接撒施在植物根部附近，然后再浇水，但最好是采用配成水溶液的浇灌方法。通常配制成500倍的水溶液。

所述的栽培槽的结构：每个栽培槽深5-70厘米、宽10-200厘米，槽底顺槽走向设置深1-30厘米、宽小于槽宽的集液沟，整个槽有防渗漏措施，集液沟的上面用固体物覆盖，然后填入用于栽培植物的固体填充物；槽的侧面有与集液沟连通的排水口，排水口不高于槽底。所述的固体填充物包括土壤、沙子、珍珠岩、蛭石、草炭、火山灰、碎秸秆、炉渣、岩棉、陶粒、锯末、椰糠、蔗渣在内的一种、两种或两种以上的混合物，所述的栽培槽可设在田间或温室。

本发明的优点和效果

本发明的混合肥料的配比是根据植物吸收水分和需要营养比例配制的，至少含有5种元素或者是全元素的；已知的浓缩的无土栽培营养肥料是液体的，给运输、保存和使用带来很大的不便，而本发明则是固体的；植物的根系被限制在有限的空间内生长时，根系环境对过量水肥的缓冲能力较差。因为，普通栽培方式浇水施肥如果过量了，可以通过渗漏、流失，利用庞大的土壤体积来化解。而槽的体积很小，又不允许随意渗漏、流失，槽底的集液沟也只是在万一浇多了水时才发挥排涝作用，这就意味着如果肥料的某种元素的量超过了植物需要的量，就会积累在槽中，所以，普通的肥料用在槽里，就会出现元素积累现象，因为它不是根据植物需要的比例配制的。本发明通过配制的固体混合肥料与所采用的栽培槽的栽培技术相结合解决此问题，即将按植物要求配制的固体肥料溶解在水中，再浇灌栽培槽中的植物，而栽培槽具有避免水肥渗漏且同时防止积水而导至湿度过大的结构，两者结合就可以克服环境缓冲力差的问题，因而使植物生长效果更佳；此外，植物栽培在封闭槽中，填充物消毒容易，与土壤大环境隔离，阻断病虫害的土壤传播途径，降低水耗和湿度，减少病虫害的发生，从而减少农药用量。同时，又可以通过合理的配制水肥的比例，控制氮元素的量，以减少硝酸盐的积累。因此，本发明的固体肥料与栽培槽的栽培技术相结合是一种无公害农产品的理想生产途径。综上所述，本发明具有如下特点：

1.混合肥使用过程中各元素浓度比例稳定，工作液只需补充不必更换；

2.混合肥使用过程中PH值稳定在5-7.5范围内，不需要调整；

3.混合肥为固体粉末，便于包装、运输、储存；

4.对原料可溶性来说，比无土栽培营养液的要求低很多，从而降低了成本；

5.操作简便，不需要专门培训，不需要专用仪器；

6.节水90％以上，肥料利用率90％以上；

7.病虫害大大降低，农药使用量减少80％；

8.氮素肥料用量实现有效控制，极大地减少农产品硝酸盐积累；

9.保护环境、大大减少因施肥渗漏、流失造成的水源污染。

附图说明

图1为栽培槽纵切面示意图；

图2为栽培槽横切面示意图。

由图1和图2可知，地面1挖有深5-70厘米、宽10-200厘米的槽2，槽2的底部具有深1-30厘米、宽度小于槽2宽度的集液沟4，集液沟4上面覆盖包括砖在内的固体复盖物6，整个槽2内铺设塑料薄膜(图中未划出)，在槽2的一侧或两侧设置有排除水份的排水口5。

具体实施方式

下面通过具体实例进一步说明本发明的特点。

实例1

本实例的固体肥料组成及含量(克)：

7水硫酸亚铁5、4水硫酸锰2、7水硫酸锌0.3、5水硫酸铜0.07、4水钼酸铵0.09、硼酸2、硝酸钾820、磷酸2氢铵83、磷酸氢2铵70、硫酸铵60、4水硝酸钙615、7水硫酸镁290。

配制后的固体肥料的元素重量百分含量如下：

氮11.51、磷1.99、钾16.26、硫2.68、钙5.36、镁1.47、铁0.052、锰0.025、硼0.018、锌0.004、铜0.001、钼0.003。

本实例的肥料1993年在北京西城栽培槽中栽培番茄取得较好效果，单株产量达到20kg。槽内基质为沙、珍珠岩和蛭石混合物。肥料溶解在500倍水中，浇灌植物根部，栽培过程中离子浓度比例稳定，工作液八个月没有更换；PH值稳定在6.5左右，始终没有调节，肥料成本较液体无土栽培营养液降低50％。用肥量是土壤栽培的25％。

实例2

本实例的固体肥料组成及含量(克)：

7水硫酸亚铁6、4水硫酸锰2.5、7水硫酸锌0.3、5水硫酸铜0.07、硼酸2.5、硝酸钾820、硫酸钾50、磷酸2氢铵83、磷酸氢2铵100、硫酸铵60、4水硝酸钙700、7水硫酸镁300。

配制的各元素重量百分含量：

氮11.33、磷2.16、钾15.96、硫2.96、钙5.60、镁1.39、铁0.057、锰0.029、硼0.021、锌0.003、铜0.001。

本实例的肥料于1996年在江苏常州栽培槽中栽培1公顷百合、火鹤取得较好效果，基质为珍珠岩。肥料溶解为500倍的水溶液灌溉，栽培过程中离子浓度比例稳定，PH值稳定在6左右。节水90％，肥料包装、运输成本降低80％。

实例3

本实例的固体肥料组成及含量(克)：

7水硫酸亚铁10、4水硫酸锰2、7水硫酸锌0.3、5水硫酸铜0.07、4水钼酸铵0.1、硼酸3、硝酸钾1000、氯化钾100、磷酸2氢铵100、磷酸氢2铵50、硫酸铵100、4水硝酸钙700、7水硫酸镁240。

配制的各元素重量百分含量：

氮11.52、磷1.68、钾19.02、硫2.41、钙5.16、镁1.03、铁0.087、锰0.021、硼0.023、锌0.003、铜0.001、钼0.002。

本实例肥料于1996年在深圳栽培槽中栽培彩色甜椒4亩，亩产达到8000斤，基质为土壤。肥料溶解在600倍的水中灌溉，栽培过程中离子浓度比例稳定，PH值稳定在7左右。节水90％，肥料利用率90％，每亩用肥量100公斤，而普通栽培用肥量达到450公斤。农药用量减少80％。

实例4

本实例的固体肥料组成及含量(克)：

7水硫酸亚铁10、4水硫酸锰3、7水硫酸锌0.6、4水钼酸铵0.1、硼沙7、硝酸钾820、硫酸钾50、氯化钾80、磷酸2氢铵100、磷氢2铵50、硫酸铵150、4水硝酸钙800、7水硫酸镁290。

配制的各元素重量百分含量：

氮11.14、磷1.64、钾16.14、硫3.53、钙5.75、镁1.21、铁0.085、锰0.031、硼0.034、锌0.006、钼0.002。

本实例肥料于1999年8月至2005年5月，山东寿光上千户普通农民，没有经过特殊训练，采用栽培槽中栽培西红柿1500亩，用沙子掺炉渣为基质，共栽培六茬，每茬9个月，亩产20000斤。肥料溶解在500倍水中灌溉，栽培过程中离子浓度比例稳定，PH值稳定在7左右，节水90％，肥料利用率90％，每亩用肥量240公斤，而普通栽培方式用化肥800公斤，农家肥12000公斤。农药用量减少80％。经有关部门检测，硝酸盐含量每公斤不超过30毫克。

Claims (5)

1.一种无公害的多元素固体混合肥料，其特征在于营养元素的重量百分含量为：

氮11.0-11.6％、磷1.6-2.2％、钾15.9-19.1％、硫3.4-3.6％、钙5.15-5.75％、镁1.0-1.5％、铁0.05-0.087％、锰0.021-0.031％、硼0.018-0.034％、锌0.003-0.006％、铜0-0.001％、钼0-0.003％。

2.按照权利要求1所述的固体混合肥料，其特征在于提供营养元素的化合物包括硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、铵盐、钾盐、钙盐、镁盐、氯化物、铁化物、锰化物、铜化物、锌化物、钼化物、硼化物和尿素在内的化合物提供。

3.按照权利要求1所述的固体混合肥料，其特征在于：

所述的硝酸盐包括硝酸钾、硝酸钙、硝酸铵、硝酸镁在内的任一种，

所述的磷酸盐包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、过磷酸钙在内的任一种，

所述的硫酸盐包括硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁在内的任一种，

所述的氯化物包括氯化铵、氯化钾、氯化钙、氯化镁在内的任一种，

所述的钼化物为钼酸或钼酸盐，

所述的硼化物为硼酸或硼酸盐，

所述的铁、锰、锌、铜元素由相应的硫酸盐、氯化物或有机酸盐提供。

4.权利要求1所述的固体混合肥料的施用方法，其特征在于将固体肥料溶解在水中，浇灌在栽培槽中的植物根部，或者将固体肥料直接撒施在植物根部附近，然后再浇水。

5.按照权利要求4所述的施用方法，其特征在于所述的栽培槽的结构为：

所述栽培槽的结构：每个栽培槽深5-70厘米、宽10-200厘米，槽底顺槽走向设置深1-30厘米、宽小于槽宽的集液沟，整个槽有防渗漏措施，集液沟的上面用固体物覆盖，然后填入用于栽培植物的固体填充物，槽的侧面有与集液沟连通的排水口，排水口不高于槽底，所述的栽培槽设在田间或温室中，所述的固体填充物包括土壤、沙子、珍珠岩、蛭石、草炭、火山灰、碎秸秆、炉渣、岩棉、陶粒、锯末、椰糠、蔗渣在内的一种、两种或两种以上的混合物。