CN103539508B

CN103539508B - 一种大量元素水溶肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN103539508B
Application number: CN201310557162.0A
Authority: CN
Inventors: 曹向东
Original assignee: Shenzhen's Gold One Hundred Promise Investment Co Ltd By Guarantee
Current assignee: Shenzhen agricultural science and Technology Park irrigation Co. Ltd.
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2033-11-08
Also published as: CN103539508A

Abstract

本发明公开了一种大量元素水溶肥料及其制备方法，该大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素30～70份、磷酸一铵10～30份、钾源20～57.5份、硫酸锌0.5～1.5份、磷酸0.05～0.25份、硼酸0.5～1.5份、腐殖酸0.25～1份、水0.5～2份。采用上述方案，本发明采用价格便宜的氯化钾和硫酸钾作为钾的来源，有效降低了产品的成本，并采用磷酸溶液、腐殖酸和硼酸，对氯化钾和硫酸钾进行络化，加速氯化钾和硫酸钾在水中的溶解，从而具有很高实际应用价值。

Description

一种大量元素水溶肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水溶肥料，尤其涉及的是，一种大量元素水溶肥料及其制备方法。

背景技术

随着技术的发展，我国农业正处于农业现代化进程，为加速实现农业现代化，国家目前在大力推广规模化种植和水肥一体化，投入大量资金引导农业安装滴灌设施，尤其是北方干旱少雨地区，设施发展非常快。滴灌设施的快速发展，客观上要求水溶肥物美价廉，农户要用得起，但国内目前还没有配套国家推广水肥一体化的水溶肥出现。

目前通行的生产大量元素水溶肥钾的原料来源主要为磷酸二氢钾和硝酸钾，其他原料为尿素、磷酸一铵、硝酸铵、螯合态微量元素，各种原料掺混到一起进行搅拌均匀即可。

但是，现有的生产技术钾的来源磷酸二氢钾和硝酸钾价格昂贵，造成水溶肥价格居高不下。进口水溶肥价格一般在每吨3万元左右，国产的也在每吨2万元左右。水溶肥由于价格昂贵，目前只在经济价值较高的经济作物上使用，或用于叶面肥。目前的大量元素水溶肥生产方法造成固体水溶肥价格昂贵，无法进行大规模推广，不能适应国家推广水肥一体化的需要。而普通复合肥，溶解度非常差，而且不含微量元素，则完全不能适应滴灌设施的需要。

普通复合肥钾肥来源则使用氯化钾和硫酸钾，溶解度非常差，而且不含微量元素。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的大量元素水溶肥料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素30～70份、磷酸一铵10～30份、钾源20～57.5份、硫酸锌0.5～1.5份、磷酸0.05～0.25份、硼酸0.5～1.5份、腐殖酸0.25～1份、水0.5～2份。

优选的，所述大量元素水溶肥料中，所述钾源包括氯化钾20～55份和/或硫酸钾27.5～57.5份。

优选的，所述大量元素水溶肥料还包括硝酸铵钙0.75～2.5份、硫酸镁0.75～2.5份、硫酸锰0.25～1.5份和/或硫酸铜0.25～1.5份。

优选的，所述大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素50～60份、磷酸一铵10～15份、氯化钾30～50份、硫酸钾30～50份、硫酸镁1～1.5份、硝酸铵钙1～1.5份、硫酸锌0.5～1份、硫酸锰0.25～0.5份、磷酸0.05～0.1份、硼酸0.5～1份、腐殖酸0.5～0.8份、水1～1.5份。

优选的，所述大量元素水溶肥料中，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的总含量为3～24％。

优选的，所述大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素60％、磷酸一铵10％、硫酸钾26％、硫酸镁1％、硫酸锌0.5％、硫酸锰0.25％、磷酸0.05％、硼酸0.5％、腐殖酸0.5％、水1％。

优选的，所述大量元素水溶肥料包括以下质量百分比的组分：尿素60份、磷酸一铵10份、硫酸钾26份、硫酸镁1份、硫酸锌0.5份、硫酸锰0.25份、磷酸005份、硼酸0.5份、腐殖酸0.5份、水2份。

本发明又一技术方案如下：一种大量元素水溶肥料的制备方法，其包括以下步骤：S1，采用任一上述大量元素水溶肥料，将磷酸、腐殖酸、硼酸、水之外的原料投入搅拌机内；S2，磷酸加水稀释添加入搅拌机内；S3，添加腐殖酸与硼酸，搅拌预设置时间。

优选的，所述制备方法中，步骤S1中，所述原料投放顺序为：部分尿素，部分钾盐，部分磷酸一铵，硫酸镁、硫酸锌、硫酸锰和/或硫酸铜，腐殖酸，剩余尿素，稀释的磷酸溶液，剩余钾盐，剩余磷酸一铵。

优选的，所述制备方法中，根据空气湿度调整所述磷酸溶液的浓度。

采用上述方案，本发明采用价格便宜的氯化钾和/或硫酸钾作为钾的来源，有效降低了产品的成本，并采用磷酸溶液、腐殖酸和硼酸，对氯化钾和硫酸钾进行络化，加速氯化钾和硫酸钾在水中的溶解，从而具有很高实际应用价值。

附图说明

图1为本发明制备方法的一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

本发明的关键技术点就是根据空气湿度调整添加磷酸溶液浓度，添加适量的腐殖酸(也称腐植酸)和硼酸，对氯化钾和硫酸钾进行络化，加速氯化钾和硫酸钾在水中的溶解，使以氯化钾和硫酸钾为钾的来源的水溶肥成为现实。

并且，本发明利用价格低廉的氯化钾和硫酸钾，替换价格昂贵的磷酸二氢钾和硝酸钾，通过添加特定的络化剂，使氯化钾和硫酸钾加速溶解，产品达到完全水溶的效果，并且溶解速度快，满足滴灌设施对肥料溶解性的要求，大幅降低滴灌设施肥料投入成本。

本发明的一个实施例是，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素30～70份、磷酸一铵10～30份、钾源20～57.5份、硫酸锌0.5～1.5份、磷酸0.05～0.25份、硼酸0.5～1.5份、腐殖酸0.25～1份、水0.5～2份。优选的，所述钾源为氯化钾和/或硫酸钾，例如，所述钾源包括氯化钾20～55份和/或硫酸钾27.5～57.5份。优选的，大量元素水溶肥料还包括硝酸铵钙0.75～2.5份、硫酸镁0.75～2.5份、硫酸锰0.25～1.5份和/或硫酸铜0.25～1.5份。例如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素35份、磷酸一铵25份、硫酸钾30份、硫酸镁1.5份、硫酸锌1份、硫酸锰0.5份、磷酸0.1份、硼酸0.8份、腐殖酸0.6份、水1.5份。又如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素65份、磷酸一铵12份、硫酸钾50份、硫酸镁2份、硫酸锌0.5份、硫酸锰0.75份、磷酸0.2份、硼酸1.2份、腐殖酸1份、水2份。例如，腐殖酸为黑腐殖酸或者黄腐殖酸，优选的，腐殖酸为黄腐殖酸。又如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素48份、磷酸一铵19份、氯化钾50份、硫酸镁2份、硫酸锌0.62份、硫酸锰0.73份、硫酸铜0.4份、磷酸0.2份、硼酸1.2份、腐殖酸1份、水2份。

又一个例子是，一种大量元素水溶肥料，按质量百分比包括有以下组份：

为降低水溶肥价格，本发明使用价格便宜的氯化钾和硫酸钾作为钾的来源。由于氯化钾和硫酸钾本身的溶解度比较低，使用氯化钾和硫酸钾作为钾的来源，首先就要解决氯化钾和硫酸钾溶解速度问题。通过研究出添加特定络合助剂，促进氯化钾和硫酸钾的溶解，从而使氯化钾和硫酸钾作为水溶肥钾的来源成为现实，大大降低水溶肥的成本。

本发明的组合物中由于采用了磷酸为主络合剂，腐殖酸、硼酸为次要络合方法，可以加速氯化钾和硫酸钾的水溶，使用腐殖酸意外发现其具有防结块的作用，使氯化钾和硫酸钾作为水溶肥钾的来源成为现实，水溶肥的制造技术得以升级。

优选的，所述大量元素水溶肥料还包括氯化钾20～55份。例如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素58份、磷酸一铵16份、氯化钾21份、硫酸钾38份、硫酸镁2.4份、硫酸锌0.85份、硫酸锰0.88份、磷酸0.06份、硼酸0.98份、腐殖酸0.85份、水1.6份。

优选的，所述大量元素水溶肥料还包括硝酸铵钙0.75～2.5份。例如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素62份、磷酸一铵11份、氯化钾52份、硫酸钾44份、硫酸镁0.8份、硝酸铵钙1.8份、硫酸锌1.35份、硫酸锰0.32份、磷酸0.19份、硼酸1.26份、腐殖酸0.36份、水0.8份。又如，一种大量元素水溶肥料，其包括以下质量比例的组分：尿素59份、磷酸一铵13份、氯化钾52份、硫酸钾44份、硫酸镁0.8份、硝酸铵钙1.9份、硫酸锌1.36份、硫酸铜0.38份、磷酸0.19份、硼酸1.26份、腐殖酸0.36份、水0.9份。

优选的，所述大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素50～60份、磷酸一铵10～15份、氯化钾30～50份、硫酸钾30～50份、硫酸镁1～1.5份、硝酸铵钙1～1.5份、硫酸锌0.5～1份、硫酸锰0.25～0.5份、磷酸0.05～0.1份、硼酸0.5～1份、腐殖酸0.5～0.8份、水1～1.5份。例如，所述大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素60份、磷酸一铵10份、氯化钾30份、硫酸钾30份、硫酸镁1份、硝酸铵钙1份、硫酸锌0.5份、硫酸锰0.25份、磷酸005份、硼酸0.5份、腐殖酸0.5份、水1份。又如，所述大量元素水溶肥料包括以下质量比例的组分：尿素50份、磷酸一铵15份、氯化钾40份、硫酸钾40份、硫酸镁1.2份、硝酸铵钙1.3份、硫酸锌0.8份、硫酸锰0.5份、磷酸0.08份、硼酸0.75份、腐殖酸0.8份、水1.2份。

优选的，所述大量元素水溶肥料中，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的总含量为3～24％。所述含量为质量百分比。例如，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的总含量为3％、5％、6％、8％、12％、15％、18％、22％或24％。例如，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的含量分别为1％、2％、5％、2％。又如，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的含量分别为0.3％、0.6％、1.5％、0.7％。又如，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的含量比例为1：1：2：1。又如，所述腐殖酸中，钙、镁、钾的含量比例为1：2：5。

又如，优选的，所述腐殖酸为天然腐殖酸；优选的，所述腐殖酸为煤炭煤腐殖酸；优选的，所述煤炭煤腐殖酸为结合腐殖酸。优选的，所述腐殖酸为煤炭煤腐殖酸与水体腐殖酸；两者质量百分比为80％：20％。其中，钙、镁、钾、钠的含量比例为1：1：2：1。

优选的，所述大量元素水溶肥料包括以下质量百分比的组分：尿素60份、磷酸一铵10份、硫酸钾26份、硫酸镁1份、硫酸锌0.5份、硫酸锰0.25份、磷酸0.05份、硼酸0.5份、腐殖酸0.5份、水2份。

如图1所示，本发明又一实施例如下：一种大量元素水溶肥料的制备方法，其包括以下步骤：S1，采用任一上述实施例所述大量元素水溶肥料，将磷酸、腐殖酸、硼酸、水之外的原料投入搅拌机内；S2，磷酸加水稀释添加入搅拌机内；S3，添加腐殖酸与硼酸，搅拌预设置时间。优选的，所述制备方法中，步骤S1中，所述原料投放顺序为：部分尿素，部分钾盐，部分磷酸一铵，硫酸镁、硫酸锌、硫酸锰和/或硫酸铜，腐殖酸，剩余尿素，稀释的磷酸溶液，剩余钾盐，剩余磷酸一铵。优选的，前后两次投放尿素的比例为40％至60％：60％至40％；又如，前后两次投放钾盐的比例为30％至70％：70％至30％；又如，前后两次投放磷酸一铵的比例为45％至55％：55％至45％；例如，步骤S1中，所述原料投放顺序为：S11、投入40％尿素，S12、投入45％钾盐，例如，硫酸钾，S13、投入50％磷酸一铵，S14、投入硫酸镁、硫酸锌、硫酸锰和/或硫酸铜，S15、投入腐殖酸，S16、投入60％尿素，S17、投入稀释的磷酸溶液，即，将磷酸溶于水，S18、投入55％钾盐，S19、投入50％磷酸一铵。

优选的，所述制备方法中，根据空气湿度调整所述磷酸溶液的浓度。例如，空气干燥时，略微多加一点水，空气潮湿时，适度少加一点水。只需能够使得磷酸溶于水即可。例如，空气湿度高，则所述磷酸溶液的浓度高；空气湿度低，则所述磷酸溶液的浓度低。例如，磷酸溶液的浓度与空气湿度成反比；例如，空气湿度为90％，则所述磷酸溶液的浓度为10％；空气湿度为50％，则所述磷酸溶液的浓度为7.5％；空气湿度为10％，则所述磷酸溶液的浓度为5％；以此类推。

例如，一种大量元素水溶肥料的制备方法，先根据配方确定原料的使用量，包括尿素、原材料钾、磷酸一铵、微量元素、腐殖酸、磷酸等，然后运到投料口，做好准备工作；然后将颗粒状尿素粉碎；把适量磷酸放入水桶或者其他容器内，加入一定量的清水，进行稀释，比例是1：18。又如，稀释比例是1：10；又如，稀释比例是1：8；又如，稀释比例是1：5。

例如，投料顺序为：先投一至两袋尿素→→再投一袋钾→→磷酸一铵→→微量元素→→腐殖酸→→尿素→→磷酸→→钾→→磷酸一铵。然后进行搅拌，搅拌时间为20分钟，进行原材料之间的充分混合、络化。然后成品出仓，进行包装。

又如，根据公司确定的配方选择原料，包括尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾、微量元素按比例投入搅拌机内。添加磷酸稀释溶液，磷酸溶液的浓度要根据空气湿度进行调整，添加腐殖酸和硼酸，从而发挥络合作用，生产出满足需要的产品。

例如，下面根据实际应用情况，给出一种水溶肥料实施例，其按质量百分比包括有以下组份：

本实施案例为硫酸钾型高氮配方，适用于各类作物春梢、壮叶期施用，及时有效供给作物分蘖、长叶期需要的营养，光合作用增强，叶面浓绿，植株强壮，储备充足营养。

本发明是在实践中总结出来的，并确定了多种具体产品配方及其配料方法，并可以根据客户的需要对配方进行调整。

本发明生产的水溶肥具超强溶水性，产品几乎达到100％水溶，水不溶物小于0.1％，田间温度就可以快速溶解，可以满足滴灌设施对水溶肥的溶解快、无杂质的要求。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的大量元素水溶肥料及其制备方法。本发明解决了以氯化钾和硫酸钾为钾的来源的水溶肥的水溶问题，原材料取材成本低，水溶肥产品造价降低30％以上，从而降低了成本，零售价大幅下降，使得农户能够用得起水溶肥。这样水肥一体化才能实现，通过设施施肥、肥料随水施用，节省肥料60％、节省劳动力70％、节水80％，达到低碳环保、节能减排的目的，让土地变健康，环境得以净化。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种大量元素水溶肥料，其特征在于，包括以下质量的组分：尿素30～70份、磷酸一铵10～30份、钾源20～57.5份、硫酸锌0.5～1.5份、磷酸0.05～0.25份、硼酸0.5～1.5份、腐殖酸0.25～1份以及水0.5～2份；

所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的含量比例为1:1:2:1；

所述钾源包括氯化钾20～55份和/或硫酸钾27.5～57.5份；

还包括硝酸铵钙0.75～2.5份、硫酸镁0.75～2.5份、硫酸锰0.25～1.5份和/或硫酸铜0.25～1.5份。

2.根据权利要求1所述大量元素水溶肥料，其特征在于，所述腐殖酸中，钙、镁、钾、钠的总含量为3～24％。