CN104109052A - 一种高活性腐殖酸微量元素肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高活性腐殖酸微量元素肥料及其制备方法，按重量份，在高活性腐殖酸6-15中加入下列成分混合：EDTA铁0.1-3，EDTA锰0.1-3，EDTA锌0.1-6,硼酸0.1-10，硫酸镁10-15，助剂0.5-1，土壤活化剂1-5，全水溶性肥料填料0-7，至混合均匀。本发明的高活性腐殖酸微量元素肥料不仅提高微量元素种类、有效含量及利用率；全水溶无渣，对环境有益；产品使用范围大，可以在硬水条件下使用；土壤养分利用率也得到大大提高。

Description

一种高活性腐殖酸微量元素肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料生产技术领域，具体涉及一种高活性腐殖酸微量元素肥料及其制备方法。

背景技术

农作物在生长过程中，需要微量元素。所以一旦缺乏微量元素，农作物便不能健康正常的生长，所以肥料中需要添加一定的微量元素。目前施用的微量元素多以二价金属离子存在，进入土壤后，容易和土壤中普遍存在的大量的负二价的碳酸根和负三价的磷酸根反应生成不溶于水的碳酸盐和磷酸盐，不易被植物吸收。所以，肥料中一般会将微量元素生成螯合物，增加微量元素的稳定性，避免生成不溶于水的碳酸盐和磷酸盐，使得微量元素的施肥效果大大提高。

腐殖酸能改良土壤，促进土壤团聚体的形成，提高土壤交换容量的功能。腐殖酸对氮肥、磷肥、钾肥都具有明显的增效作用。腐殖酸可以和多种微量元素发生螯合反应，生成溶解度好，容易被农作物吸收的腐殖酸中的微量元素螯合物，有利于农作物根部或叶面吸收。腐殖酸还可以使种子提早发芽、出苗率高、使农作物根系发达、植株地上部分营养体生长旺盛，粮食作物产量多。腐殖酸还对农作物抗旱、抗寒、抗病虫害和免疫力，还有农产品的品质都有明显的提高。

现有技术是采用碱法提取腐植酸,以12％、15％等规格的悬浮液体腐钾/腐钠形态(部分产品经过喷雾干燥)或进一步与无机养分制成液体肥料出售,用于花卉园艺及喷滴灌***等。或是在优质风化褐煤中添加或不添部分中、微量元素,然后造粒,以土壤调理剂形式出售。另外国内工艺技术方法还由作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取的生化腐植酸为原材料同微量元素复合掺混制得肥料产品。还有利用腐植酸同微量元素螯合技术：加热至80-100℃的液体反应介质中，加入褐煤和风化褐煤及有机螯合反应物，反应时间为30-60分钟，提取腐植质，经过沉淀，液体为所需要产物；在所得的液体中，加入碱性物质氢氧化钠或氢氧化钾，继续提取反应，反应时间为240-300分钟；进行氧化反应，加入双氧水，反应时间为120-180分钟；加入柠檬酸或其盐类以及按配方比例的微量元素无机盐类，进行螯合反应，反应时间为120-180分钟；根据最终螯合反应的酸碱度进行调配，使最终酸碱度达到中性，调节时间为10-30分钟；反应充分完成后，按常规方法进行制干过程，即得到有机螯合微量元素肥料。

但是这些现有技术制备的腐殖酸微量元素肥普遍存在着土壤解磷、解硅的活化能力低；腐植酸活性低，抗硬水能力不足；微量元素容易拮抗、所以微量元素的品种和添加量少，利用率低的问题。

发明内容

为了生产出提高土壤养分利用率提高土壤活性，提高微量元素的品种和含量、提高腐殖酸活性、增加抗硬水能力的腐殖酸微量元素肥料，本发明提供了一种高活性腐殖酸微量元素肥料，按重量份包括下列成分：高活性腐殖酸6-15，EDTA铁0.1-3，EDTA锰0.1-3，EDTA锌0.1-6,硼酸0.1-10，硫酸镁10-15，助剂0.5-1，土壤活化剂1-5，全水溶性肥料填料0-7。

优选的，所述助剂是司盘、吐温、甜菜碱、硅油、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、羟基硅油或十二烷基硫酸钠中的一种或者多种的混合。

优选的，所述土壤活化剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、苹果酸、乙酸或α-酮葡酸中的一种或者多种的混合。

优选的，所述全水溶性肥料填料是硫酸铵、生物酵粉、硝酸钾或尿素中的一种或者多种的混合。

本发明还提供一种高活性腐殖酸微量元素肥料的制备方法，按重量份，在高活性腐殖酸6-15中加入下列成分混合：EDTA铁0.1-3，EDTA锰0.1-3，EDTA锌0.1-6,硼酸0.1-10，硫酸镁10-15，助剂0.5-1，土壤活化剂1-5，全水溶性肥料填料0-7，至混合均匀。

优选的，所述助剂是司盘、吐温、甜菜碱、硅油、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、羟基硅油或十二烷基硫酸钠中的一种或者多种的混合。

优选的，所述土壤活化剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、苹果酸、乙酸或α-酮葡酸中的一种或者多种的混合。

优选的，所述全水溶性肥料填料是硫酸铵、生物酵粉、硝酸钾或尿素中的一种或者多种的混合。

本发明的有益效果包括：

1.本发明在腐殖酸微量元素肥料中添加土壤活化剂类物质，提高土壤养分利用率，尤其是提高土壤中有效磷和有效硅含量，使得土壤的解磷、解硅的活化能力大大增加。活化剂物质主要是由草酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、苹果酸、乙酸、α-酮葡酸的一种或者几种的混合物组合而成，其主要作用机制是：①有机酸与磷酸根之间竞争络合位点，降低土壤对磷酸根的吸附；②有机酸和土壤中的铁铝氧化物、水化物之间发生络合反应，改变这些吸附剂表面的电荷，从而降低土壤对磷酸根的吸附固定；③酸溶解作用，由于植物分泌有机酸，根际pH值明显降低，从而促进了难溶性含磷化合物的溶解，提高磷的生物有效性；④消除土壤磷吸附位点；⑤有机酸/有机阴离子与Fe、Al和Ca等金属离子间的络合反应，造成含磷化合物的溶解，从而活化土壤中的磷；⑥由于α-酮葡酸、柠檬酸、草酸溶解硅酸盐类物质最有效，从而可以增加土壤中有效硅含量。

2.本发明的高活性腐植酸物质，经过一定程度的氧化，使其酚、羟基含量显著提高，很大程度的促进了腐植酸的离子化效应，达到抗硬水效果，并且添加表面活性剂，更能提高腐植酸在硬水环境下的有效性。

3.本发明的微量元素原材料采用全螯合态，不仅可以提高微量元素种类、有效含量，还增强了微量元素的利用率。由于螯合作用是由中心离子和多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物。在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。这样就可以避免微量元素施入土壤中，被土壤里的各种弱酸跟阴离子固定，形成不能溶解的无机盐，无法给作物提供养分。

4.本发明的高活性腐殖酸微量元素肥料不仅提高微量元素种类、有效含量及利用率；全水溶无渣，对环境有益；产品使用范围大，可以在硬水条件下使用；土壤养分利用率也得到大大提高。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

具体实施例一

将8重量份的高活性腐植酸，在不断的快速搅拌下，分别加入0.1重量份的EDTA铁、0.1重量份的EDTA锰、0.1重量份的EDTA锌、0.1重量份的硼酸、10重量份的硫酸镁、0.5重量份的改性硅氧烷类表面活性剂、1重量份的柠檬酸、经过0.5小时充足的混合时间，达到均匀状态即可。

具体实施例二

将15重量份的高活性腐植酸，在滚筒旋转下，分别加入3重量份的EDTA铁、3重量份的EDTA锰、6重量份的EDTA锌、10重量份的硼酸、15重量份的硫酸镁、1重量份的十二烷基硫酸钠、5重量份的酒石酸、7重量份的生物酵粉，经过1小时充足的混合时间，达到均匀状态即可。

具体实施例三

将6重量份的高活性腐植酸，在不断的快速搅拌下，分别加入0.5重量份的EDTA铁、0.5重量份的EDTA锰、0.5重量份的EDTA锌、1重量份的硼酸、12重量份的硫酸镁、0.5重量份的甜菜碱、0.5重量份的聚二甲基硅氧烷、1重量份的柠檬酸、1重量份的苹果酸、1重量份的硝酸钾、2重量份的尿素经过1小时充足的混合时间，达到均匀状态即可。

具体实施例四

将10重量份的高活性腐植酸，在不断的快速搅拌下，分别加入1重量份的EDTA铁、2重量份的EDTA锰、3重量份的EDTA锌、5重量份的硼酸、14重量份的硫酸镁、0.3重量份的羟基硅油、0.2重量份的十二烷基硫酸钠、0.5重量份的吐温、1重量份的柠檬酸、1重量份的乙酸、1重量份的α-酮葡酸、0.8重量份的硝酸钾、1.2重量份的硫酸铵、2重量份的尿素、经过1.5小时充足的混合时间，达到均匀状态即可。

具体实施例五

针对苗木进行试验：亩施用2kg具体实施例2的高活性腐植酸微量元素肥料后,苗木的苗高平均增加42cm,平均增幅为10.62％,地径平均增粗0.57cm,平均增幅为15.64％。苗高和地径与对照相比,差异极显著,增产效果明显。

具体实施例六

针对花生进行试验：腐植酸微量元素对花生生长发育具有良好的影响,主要表现在提早发芽，出苗率高，根系发达，吸收力强。1.肥料拌种，发芽率达98.4％，对照发芽率95.2％，比对照发芽率提高3.2％，比对照萎蔫时间向后推迟4天；2.喷施肥料提高花生抗旱能力，比空白对照晚出现叶片萎蔫6天，黄叶减少11.5％-17.4％；3.增产效果明显，比空白对照增产20.14％，差异比较显著。

具体实施例七

针对水稻进行试验：试验主要作用是提高了水稻的有效穗数、穗长和千粒重,其中千粒重的增加是产量增加的最主要因素。试验结果证明,在水稻播前浸种较对照清水浸种发芽率提高7.3％,幼苗根茎鲜重提高5.2％,发根力提高32.3％,用于水稻插前沾根,秧苗发根力提高20.6％,增产7.4％,在水稻分蘖期、抽穗期施用,稻谷千粒重提高4.5％。

具体实施例八

针对番茄进行试验：在磷肥用量为16kg/亩、土壤活化剂中柠檬酸浓度为0.0013mol/L时,获得最高产量402kg/亩,继续增加磷肥和土壤活化剂中柠檬酸施用量,产量、产投比呈下降趋势；在组合处理磷肥施用量为11.2kg/亩、土壤活化剂中柠檬酸浓度为0.0026mol/L时,获得的番茄产量为401kg/亩,与最高产量差异不显著,而获得的经济效益却比最高产量处理组合增加15.2元/亩,产投比增加0.0015,说明土壤活化剂中柠檬酸减少了磷肥的投入,提高了磷素利用率，增加番茄的经济效益。

具体实施例九

针对矿物进行试验：矿物(高岭石)分别用不同浓度的草酸、柠檬酸溶液培养3、7、15天。随着培养时间的增加，草酸培养下高岭石的释Si量(以SiO2计)有上升趋势，在培养15天时释Si量达到最大，按草酸浓度由低到高(0mol/L、0.025mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L)释Si量依次为1.76、64.28、75.89、91.25、107.32、105.46μg/ml。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种高活性腐殖酸微量元素肥料，其特征在于，按重量份包括下列成分：高活性腐殖酸6-15，EDTA铁0.1-3，EDTA锰0.1-3，EDTA锌0.1-6,硼酸0.1-10，硫酸镁10-15，助剂0.5-1，土壤活化剂1-5，全水溶性肥料填料0-7。

2.根据权利要求1所述的高活性腐殖酸微量元素肥料，其特征在于，所述助剂是司盘、吐温、甜菜碱、硅油、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、羟基硅油或十二烷基硫酸钠中的一种或者多种的混合。

3.根据权利要求1所述的高活性腐殖酸微量元素肥料，其特征在于，所述土壤活化剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、苹果酸、乙酸或α-酮葡酸中的一种或者多种的混合。

4.根据权利要求1所述的高活性腐殖酸微量元素肥料，其特征在于，所述全水溶性肥料填料是硫酸铵、生物酵粉、硝酸钾或尿素中的一种或者多种的混合。

5.一种高活性腐殖酸微量元素肥料的制备方法，其特征在于，按重量份，在高活性腐殖酸6-15中加入下列成分混合：EDTA铁0.1-3，EDTA锰0.1-3，EDTA锌0.1-6,硼酸0.1-10，硫酸镁10-15，助剂0.5-1，土壤活化剂1-5，全水溶性肥料填料0-7，至混合均匀。

6.根据权利要求5所述的高活性腐殖酸微量元素肥料的制备方法，其特征在于，所述助剂是司盘、吐温、甜菜碱、硅油、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、羟基硅油或十二烷基硫酸钠中的一种或者多种的混合。

7.根据权利要求5所述的高活性腐殖酸微量元素肥料的制备方法，其特征在于，所述土壤活化剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、苹果酸、乙酸或α-酮葡酸中的一种或者多种的混合。

8.根据权利要求5所述的高活性腐殖酸微量元素肥料的制备方法，其特征在于，所述全水溶性肥料填料是硫酸铵、生物酵粉、硝酸钾或尿素中的一种或者多种的混合。