CN103483044A - 一种富钙有机液肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种富钙有机液肥，由以下组份组成：螯合钙溶液20%～40%，螯合铁溶液10%～30%，尿素溶液10%～20%，水20%～30%。本发明还提供了该富钙有机液肥的制备方法。本发明提供的一种富钙有机液肥，针对现有技术存在的问题和缺点做出的一些改进采用上述制备方法制成的一种加入了铁氮的富钙有机液肥，不仅大幅度提高水稻产量，而且促进了钙和其他元素的吸收利用，增加大米中有机钙的含量，提高大米的品质，同时还具有安全、无污染，制备方法相对简单、成本低等特点。
Description
技术领域
本发明属于有机液态钙肥领域，特别涉及生产水稻的富钙有机液肥及其制备方法。
背景技术
钙有人体“生命元素”的美誉，是人体含量最丰富的无机元素，总量超过1kg。钙对人体至关重要，不但关系到骨骼健康，而且可能与高血压、经前期紧张综合征等有关。钙离子具有维持细胞膜两侧的生物电位，维持正常的神经传导功能，维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能，还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。
2002年8-12月，由***、科技部和国家***牵头，调查总计27万人，全国城乡钙摄入量人均仅为391mg，相当于推荐摄入量的41%。特别是随着平均期望寿命延长，老年人越来越多，骨质疏松的危害将会越来越突出。通过施加钙肥提高大米中钙的含量，以提高人均钙摄入量，是预防老年人骨质疏松的一种有效途径。
目前，国内生产的钙肥主要有无机混合钙肥和有机液态钙肥二种，无机混合钙肥是通过钙肥底施的方法，达到作物吸收钙的目的，由于钙等微量元素肥料易被土壤固定，直接影响钙的吸收和产品中钙的含量；另一种是通过叶面喷施有机液态钙肥的方法，虽然根外喷施是最经济有效的施肥方法，但喷施的钙剂简单、配方单一，往往不利于促进钙的吸收，喷施的钙利用率、安全性较低。
发明内容
发明目的：本发明的第一个目的是提供一种富钙有机液肥。本发明的第二个目的是提供该富钙有机液肥的制备方法。
技术方案：本发明提供一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液20%～40%，螯合铁溶液10%～30%，尿素溶液10%～20%，水20%～30%。
所述螯合钙溶液浓度范围为5×10-4mol/L～17×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度范围为3×10-4mol/L～10×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度范围为2×10-3mol/L～6×10-3mol/L。
优选地，所述螯合钙溶液浓度为9×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为6×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为4×10-3mol/L。
优选地，所述螯合钙溶液浓度为13×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为8×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为5×10-3mol/L。
上述富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围2：1.5～3：1.5混合，调节pH值6.5～8.5，在常压，温度60～80℃下进行螯合反应1～5h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围4：1.5～6：1.5混合，调节pH值4.5～6.5，在常压，温度35～60℃下进行螯合反应1～4h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备2×10-3mol/L～6×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按上述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
所述步骤（1）中氨基酸与碳酸钙的摩尔配比为2.5：1.5，调节pH值7.5，在常压，温度70℃下进行螯合反应3.5h制得螯合钙溶液。
所述步骤（2）中氨基酸与硫酸亚铁的摩尔配比为5：1.5，pH值5.5，在常压，温度45℃下进行螯合反应2.5h制得螯合铁溶液。
有益效果：
1）通过本发明所述富钙有机液肥的施用，提高了大米中有机钙的含量，可达135～185mg/kg，而普通大米的含钙量仅在70～100mg/kg，从而提高了大米的品质；
2）通过本发明所述富钙有机液肥的施用，可以大幅度提高水稻产量，千粒重增加1～1.5g，水稻平均增产50～75kg/亩。与没有喷施富钙有机液肥的水稻相比，在常规栽培种植管理过程中喷施富钙有机液肥的水稻抗逆性强，叶色深、叶片厚、挺直，特别是最后三张功能叶叶绿素含量高，光合作用强，水稻成熟时秆青籽黄，产量大幅度增长。
3）本发明所述富钙有机液肥中，因加入了铁氮的相互作用，起到了元素间互补、叠加的效应，促进了钙和其他元素的吸收利用；
4）本富钙有机液肥具有安全、无污染，制备方法相对简单、成本低等特点。
5）本发明提供的富钙有机液肥的制备方法，工艺简单，操作方便，适于工业化生产。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液20%，螯合铁溶液30%，尿素溶液20%，水30%。所述螯合钙溶液浓度为5×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为3×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为2×10-3mol/L。
一种富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围3：1.5混合，调节pH值6.5，在常压，温度60℃下进行螯合反应1h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围4：1.5混合，调节pH值4.5，在常压，温度35℃下进行螯合反应1h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备2×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）、称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）、加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）、加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
田间试验地点：句容市1号试验田。
供试水稻品种：镇稻10号。
试验方案设计：常规栽培与喷施上述富钙有机液肥二种处理方式。
本实施例中水稻的常规栽培方法为选种、育秧、耕整田地、插秧、田间管理、收割。
本实施例中水稻喷施富钙有机液肥的生产方法：
（1）第一次施用：在水稻40～60%抽穗时期，取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，对水稻叶面喷施一次富钙有机液肥。
（2）第二次施用：再取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，在水稻灌浆初期第二次叶面喷施富钙有机液肥。
试验结果：
| 处理 | 产量（kg/亩） | 钙含量（mg/kg） |
| 未喷施（常规种植） | 545 | 72 |
| 喷施本发明富钙溶液 | 595 | 138 |
实施例2
一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液30%，螯合铁溶液30%，尿素溶液10%，水30%。所述螯合钙溶液浓度为9×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为6×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为4×10-3mol/L。
一种富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围2：1.5混合，调节pH值8.5，在常压，温度80℃下进行螯合反应5h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围6：1.5混合，调节pH值4.5，在常压，温度60℃下进行螯合反应4h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备4×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）、称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）、加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）、加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
田间试验地点：句容市2号试验田。
供试水稻品种：镇稻11号。
试验方案设计：常规栽培与喷施上述富钙有机液肥二种处理方式。
本实施例中水稻的常规栽培方法为选种、育秧、耕整田地、插秧、田间管理、收割。
本实施例中水稻喷施富钙有机液肥的生产方法：
（1）第一次施用：在水稻40～60%抽穗时期，取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，对水稻叶面喷施一次富钙有机液肥。
（2）第二次施用：再取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，在水稻灌浆初期第二次叶面喷施富钙有机液肥。
试验结果：
| 处理 | 产量（kg/亩） | 钙含量（mg/kg） |
| 未喷施（常规种植） | 546 | 84 |
| 喷施本发明富钙溶液 | 610 | 169 |
实施例3：
一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液40%，螯合铁溶液20%，尿素溶液20%，水20%。所述螯合钙溶液浓度为13×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为8×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为5×10-3mol/L。
一种富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围2.5：1.5混合，调节pH值7.5，在常压，温度70℃下进行螯合反应3.5h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围5：1.5混合，调节pH值5.5，在常压，温度45℃下进行螯合反应2.5h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备5×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）、称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）、加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）、加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
田间试验地点：句容市3号试验田。
供试水稻品种：武运粳23。
试验方案设计：常规栽培与喷施上述富钙有机液肥二种处理方式。
本实施例中水稻的常规栽培方法为选种、育秧、耕整田地、插秧、田间管理、收割。
本实施例中水稻喷施富钙有机液肥的生产方法：
（1）第一次施用：在水稻40～60%抽穗时期，取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，对水稻叶面喷施一次富钙有机液肥。
（2）第二次施用：再取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，在水稻灌浆初期第二次叶面喷施富钙有机液肥。
试验结果：
| 处理 | 产量（kg/亩） | 钙含量（mg/kg） |
| 未喷施（常规种植） | 563 | 87 |
| 喷施本发明富钙溶液 | 635 | 176 |
实施例4：
一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液30%，螯合铁溶液20%，尿素溶液20%，水30%。所述螯合钙溶液浓度为17×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为10×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为6×10-3mol/L。
一种富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围3：1.5混合，调节pH值7，在常压，温度75℃下进行螯合反应3h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围4.5：1.5混合，调节pH值6，在常压，温度50℃下进行螯合反应3h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备6×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）、称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）、加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）、加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
田间试验地点：句容市4号试验田。
供试水稻品种：镇稻18号。
试验方案设计：常规栽培与喷施富钙有机液肥二个处理。
本实施例中水稻的常规栽培方法为选种、育秧、耕整田地、插秧、田间管理、收割。
本实施例中水稻喷施富钙有机液肥的生产方法：
（1）第一次施用：在水稻40～60%抽穗时期，取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，对水稻叶面喷施一次富钙有机液肥。
（2）第二次施用：再取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，在水稻灌浆初期第二次叶面喷施富钙有机液肥。
试验结果：
| 处理 | 产量（kg/亩） | 钙含量（mg/kg） |
| 未喷施（常规种植） | 554 | 85 |
| 喷施本发明富钙溶液 | 616 | 158 |
实施例5
一种富钙有机液肥，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液40%，螯合铁溶液10%，尿素溶液20%，水30%。所述螯合钙溶液浓度为11×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为6.5×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为3×10-3mol/L。
一种富钙有机液肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围2：1.5混合，调节pH值7，在常压，温度65℃下进行螯合反应4h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围5.5：1.5混合，调节pH值5，在常压，温度55℃下进行螯合反应2h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备3×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a）、称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b）、加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c）、加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
田间试验地点：句容市5号试验田。
供试水稻品种：镇稻18号。
试验方案设计：常规栽培与喷施富钙有机液肥二个处理。
本实施例中水稻的常规栽培方法为选种、育秧、耕整田地、插秧、田间管理、收割。
本实施例中水稻喷施富钙有机液肥的生产方法：
（1）第一次施用：在水稻40～60%抽穗时期，取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，对水稻叶面喷施一次富钙有机液肥。
（2）第二次施用：再取上述配方500mL富钙有机液肥，溶于50kg水中，充分混合均匀后，在水稻灌浆初期第二次叶面喷施富钙有机液肥。
试验结果：
| 处理 | 产量（kg/亩） | 钙含量（mg/kg） |
| 未喷施（常规种植） | 561 | 89 |
| 喷施本发明富钙溶液 | 636 | 164 |
Claims (8)
1.一种富钙有机液肥，其特征在于，按重量百分比由以下组份组成：螯合钙溶液20%～40%，螯合铁溶液10%～30%，尿素溶液10%～20%，水20%～30%。
2.根据权利要求1所述的富钙有机液肥，其特征在于，所述螯合钙溶液浓度范围为5×10-4mol/L～17×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度范围为3×10-4mol/L～10×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度范围为2×10-3mol/L～6×10-3mol/L。
3.根据权利要求1所述的富钙有机液肥，其特征在于，所述螯合钙溶液浓度为9×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为6×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为4×10-3mol/L。
4.根据权利要求1所述的富钙有机液肥，其特征在于，所述螯合钙溶液浓度为13×10-4mol/L，所述螯合铁溶液浓度为8×10-4mol/L，所述尿素溶液浓度为5×10-3mol/L。
5.一种富钙有机液肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备螯合钙溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与碳酸钙按摩尔配比范围2：1.5～3：1.5混合，调节pH值6.5～8.5，在常压，温度60～80℃下进行螯合反应1～5h；
（2）制备螯合铁溶液：从双低油菜籽饼粕中提取氨基酸，将提取的氨基酸与硫酸亚铁按摩尔配比范围4：1.5～6：1.5混合，调节pH值4.5～6.5，在常压，温度35～60℃下进行螯合反应1～4h；
（3）取尿素与水在常温常压下制备2×10-3mol/L～6×10-3mol/L尿素溶液；
（4）将步骤1～3所述的螯合钙溶液、螯合铁溶液、尿素溶液按权利要求1～4任一项所述的配比与水混合，常温常压下搅拌混合1h以上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）和步骤（2）中双低油菜籽饼粕中提取氨基酸包括如下步骤：
a)称取双低油菜籽饼粕10g、丝氨酸蛋白酶0.15g，加入蒸馏水，配成200mL混合液；
b)加氢氧化钠调节pH为7.5，在水浴箱内作用15h取出；
c)加热到100℃以上，灭活抽滤8min，得到双低油菜籽饼粕水解液即得到氨基酸。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中氨基酸与碳酸钙的摩尔配比为2.5：1.5，调节pH值7.5，在常压，温度70℃下进行螯合反应3.5h制得螯合钙溶液。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中氨基酸与硫酸亚铁的摩尔配比为5：1.5，pH值5.5，在常压，温度45℃下进行螯合反应2.5h制得螯合铁溶液。
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