CN106916003A - 有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料及其制备方法。有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料是指在单位体积悬浮液体肥料中含浓缩后的有机溶液中，以及以下重量组分：磷酸二氢钾84~104kg/L、磷酸氢二铵220~240kg/L、硫酸钾102~122kg/L、硝酸钾140~160kg/L、尿素210~230kg/L、乙二胺四乙酸二钠钙100~150kg/L、乙二胺四乙酸二钠镁50~100kg/L、复配助剂0.026kg/L。本发明所得的悬浮液体肥料中大量元素含量不小于500g/L，中量元素含量不小于10g/L。该悬浮液体肥料作为一种广谱型肥料，水溶性好，使用方便，具有培肥地力和增加作物产量的双重效果。
Description
技术领域
本发明涉及农业悬浮液体肥料生产技术领域，具体涉及一种有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料及其制备方法。
背景技术
大量元素肥料中营养成分含量高，其中大量元素的含量总和不少于50%，是一种能够完全溶于水的营养较为全面、见效快的水溶肥，可以用来灌溉施肥、叶面施肥，还可以用来进行无土栽培等。
钙元素与镁元素作为植物所需的中量元素，对植株的生长发育起着至关重要的作用。植物缺钙会使植物生长受阻，出现枝叶徒长，质地变软，根尖或生长点及幼嫩组织坏死，对于挂果植物而言，缺钙会导致果实硬度下降，影响果实糖分积累，口感差，严重影响了农产品的外观和内在品质。镁元素作为叶绿素合成的必要元素，也是许多酶的活化剂，一旦缺乏，将阻碍光合作用进行，叶片会出现失去绿色、植物生长不正常等症状；同时缺镁还会影响维生素等各种物质的合成，导致果品和蔬菜质量下降。
悬浮液体肥料属于液体肥料的一种，它具有养分含量高、水溶性强、配方易调整等优点。其总养分含量可以达45%~50%，远大于常规清液肥料。而且在生产实践中，可以结合作物的需肥规律，以及当地的土壤肥力情况，调整养分配比，非常适用于机械化施肥，如滴灌和喷灌。目前，液体肥料在国外已得到了较为广泛的应用，如在美国，液体化肥占化肥总量的30%左右。在中国，液体肥料生产已开始起步，中国作为一个农业大国，农业技术水平不断提高，现代化机械式施肥条件也在逐步改善，以上条件为悬浮液体肥料的发展提供了广阔的空间。
现有技术中常用的肥料有有机肥料和无机肥料，其中有机肥料中养分含量低，导致施用量远远高于无机肥料。无机肥料养分含量高、肥效快，与有机肥相比，能够起到明显的增产效果。但是其肥效短，作物肥料利用率低下，长时间施用还会造成土壤酸度改变、土壤板结，土质退化，严重影响到作物品质。为了提高作物产量，通常也将有机肥料和无机肥料进行结合使用，但若同时使用，由于中量元素的存在，在形成悬浮液体肥料时，很容易与其他化学物质发生化学反应生成不溶物，造成肥料流动性差、结块沉淀等问题，从而降低肥料肥效，影响使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，营养成分高、流动性好、无结块无沉淀现象。
为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案。
本发明所提供的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，是指在单位体积悬浮液体肥料中含浓缩后的有机溶液，以及以下重量组分物质：磷酸二氢钾84~104kg/L、磷酸氢二铵 220 ~240kg/L、硫酸钾 102~122 kg/L、硝酸钾 140~160 kg/L、尿素210~230 kg/L、乙二胺四乙酸二钠钙 100~150 kg/L、乙二胺四乙酸二钠镁50~100 kg/L 、复配助剂 0.026kg/L。
其中有机溶液是取含水量为70%~85%的畜禽粪便经过有机肥发酵常规工艺制备而得。
本发明所述的复配助剂为增稠剂、悬浮剂、分散剂、润湿剂、表面活性剂按照质量比4：7：6：6：3混合制得。其中增稠剂为黄原胶，悬浮剂为硅酸镁铝与钠基膨润土按质量比1：1混合制得的混合物，分散剂为NNO与聚羧酸盐按质量比2：1混合制得的混合物，润湿剂为有机硅润湿剂，表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
本发明第二个目的是提供所述有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料的制备方法，具体包括如下几个步骤：
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾 84~104kg、磷酸氢二铵 220~240kg、硫酸钾 102~122 kg、硝酸钾 140~160 kg、尿素210~230 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 100~120 kg、乙二胺四乙酸二钠镁50~100 kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用；
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5 g、NNO
4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂；
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液450~600毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀；
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速1300转/min~2600转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
采用本发明所公开的技术方案，具有以下优点：
1）本发明获得的肥料中大量元素含量养分含量（N+P2O5+K2O）约为500g/L,中量元素含量（Ca+Mg））约为10g/L,符合中华人民共和国农业行业标准NY1107-2010《大量元素水溶肥料中量元素型》；
2）本发明获得的肥料是一种广谱型肥料，适用范围广，其中大量元素N：P2O5：K2O≈17：17：17；
3）本发明获得的肥料中溶解性好，没有细晶和沉淀，使用方便，其中的有机成分，具有培肥地力和改善作物品质的效果，可提高粮食产量，改善产品质量；
4）本发明获得的肥料中的镁元素与钙元素以螯合态形式存在，化学性质稳定，易于被植物吸收利用，提高肥料利用率，螯合剂可自然降解，不会对环境造成影响。
具体实施方式
下面通过实施案例对本发明做进一步说明，其目的在于更好理解本发明的内容。
实施例1
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾94kg、磷酸氢二铵 230kg、硫酸钾 112 kg、硝酸钾 150 kg、尿素220 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 150 kg、乙二胺四乙酸二钠镁50 kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用。
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5 g、NNO
4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂。
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液450毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速1300转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
实施例2
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾100kg、磷酸氢二铵 225kg、硫酸钾 110 kg、硝酸钾 145 kg、尿素225 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 145 kg、乙二胺四乙酸二钠镁110 kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用。
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5 g、NNO
4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂。
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液500毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速1500转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
实施例3
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾84kg、磷酸氢二铵 240kg、硫酸钾 108kg、硝酸钾
160 kg、尿素212 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 125
kg、乙二胺四乙酸二钠镁75kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用。
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5 g、NNO
4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂。
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液550毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速2000转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
实施例4
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾104kg、磷酸氢二铵 220kg、硫酸钾 105kg、硝酸钾
150 kg、尿素230 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 120
kg、乙二胺四乙酸二钠镁90 kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用。
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5 g、NNO
4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂。
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液450毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀。
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速2600转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
实施例1~实施例4制备得到的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料性能检测：
1.分别检测实施例1~实施例4制备得到的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料中的N、P2O5、K2O、Ca、Mg的含量，结果如表1所示。
表1 N、P2O5、K2O、Ca、Mg的含量
2. 对实施例1~4中获得的悬浮液体肥料进行稳定性考察，分别观察其制备后放置于4℃条件下30天、60天、150天有无晶体析出。
表2 稳定性考察
| 样品 | 0天 | 30天 | 60天 | 150天 |
| 实施例1 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 |
| 实施例2 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 |
| 实施例3 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 |
| 实施例4 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 | 无晶体 |
结果如表2所示，经过150天的实验结果观察，实施例1~4中，按照复合助剂中增稠剂、悬浮剂、分散剂、润湿剂、表面活性剂配比进行配置，所得到的悬浮液体肥料具有良好的稳定性。
3．实施例1~ 4制备得到的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料应用在农作物辣椒上，在对照组为清水（CK）的前提下，在施用实施例1~4的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，得出如下实验结果和现象。
按照液体肥的施用方法分别将清水，以及实施例1~4中获得的悬浮液体肥料按照一定比例稀释后施用在青菜上。通过青菜的最终产量和叶绿素含量考量其肥效,结果如表3。
表3
增产效果
| 组别 | 清水组 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 辣椒增产量（%） | - | 27.3% | 26.9% | 28.5% | 25.7% |
| 辣椒维C含量（%） | - | 20.3% | 19.9% | 21.8% | 18.6% |
结论：与清水对照组相比，本发明的一种有机无机中量型大量元素悬浮液体肥料有明显的增产优势。实施例1~4在符合国家标准的前提下，增产效果相似。在中量元素钙、镁的作用下，检测农作物辣椒中维C含量时，与清水组相比，实施例1~4均有不同程度的维C含量增加。说明本发明有机无机中量型大量元素悬浮液体肥料对农作物辣椒有一定的增产和品质改善功能。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明相关领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。在不背离本发明精神及其实质的情况下，这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，是指在单位体积悬浮液体肥料中含浓缩后的有机溶液，以及以下重量组分物质：磷酸二氢钾84~104kg/L、磷酸氢二铵 220 ~240kg/L、硫酸钾 102~122 kg/L、硝酸钾 140~160 kg/L、尿素210~230 kg/L、乙二胺四乙酸二钠钙 100~150 kg/L、乙二胺四乙酸二钠镁50~100 kg/L 、复配助剂 0.026kg/L。
2.根据权利要求1所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，所述有机溶液是取含水量为70%~85%的畜禽粪便经过一系列工艺发酵制备而得。
3.根据权利要求1所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，所述的复配助剂为增稠剂、悬浮剂、分散剂、润湿剂、表面活性剂按照质量比4：7：6：6：3混合制得。
4.根据权利要求3所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶。
5.根据权利要求3所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，悬浮剂为硅酸镁铝与钠基膨润土按质量比1：1混合制得的混合物。
6.根据权利要求3所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，分散剂为NNO与聚羧酸盐按质量比2：1混合制得的混合物。
7.根据权利要求3所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，润湿剂为有机硅润湿剂。
8.根据权利要求3所述的有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料，其特征在于，表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
9.权利要求1-8任一项所述悬浮液体肥料的制备方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
（1）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取磷酸二氢钾 84~104kg、磷酸氢二铵 220~240kg、硫酸钾 102~122 kg、硝酸钾 140~160 kg、尿素210~230 kg、乙二胺四乙酸二钠钙 100~120 kg、乙二胺四乙酸二钠镁50~100 kg，混合均匀后，放入打碎机中，研磨成粉末状，备用；
（2）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，称取黄原胶4g、硅酸镁铝3.5 g、钠基膨润土3.5
g、NNO 4g、聚羧酸盐2g、有机硅润湿剂6g、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3g混合均匀后，即为复配助剂；
（3）按配置1L有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料计算，量取灭菌后的有机溶液450~600毫升加入到复配助剂中，搅拌均匀；
（4）将步骤（3）所得的混合液加入到步骤（1）中所得的固体混合物，搅拌均匀，得棕色液体；
（5）向步骤（4）中所得的棕色液体加入体积为1L的灭菌后的有机溶液，搅拌均匀后，放入集热式恒温加热磁力搅拌器中，控制加热温度为65℃，转子转速1300转/min~2600转/min,直到混合液总体积为1L,即得到了有机无机中量型大量元素水溶性悬浮液体肥料。
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