CN104945107B

CN104945107B - 一种海藻水溶性肥料及其施用方法

Info

Publication number: CN104945107B
Application number: CN201510320657.0A
Authority: CN
Inventors: 曹培顺; 况川
Original assignee: Qingdao Sobel Crop Nutrition Co Ltd
Current assignee: Qingdao Sobel Crop Nutrition Co Ltd
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2018-12-07
Anticipated expiration: 2035-06-11
Also published as: CN104945107A

Abstract

本发明提供了一种海藻水溶性肥料及其施用方法，其组分及质量份为：海藻提取物10‑25份、尿素0‑100份、磷酸二氢铵10‑50份、硝酸钾10‑140份、螯合钙1‑80份、螯合镁1‑30份、螯合铁1‑2份、螯合铜1‑2份、螯合锌1‑2份、螯合锰1‑2份、聚合硼酸1‑2份、二氧化硅0.5‑3份。本发明将海藻提取物和高端水溶性肥料原料紧密结合，开发改善土壤、平衡地力的多元新型海藻水溶性肥料，并且配方可根据作物不同生育期相应调节，将为蔬菜（番茄、黄瓜、辣椒等）、果树（苹果、香蕉、葡萄等）等经济类作物提供一种新的用肥选择，可以显著提高蔬菜、果树等经济作物产量和品质。

Description

一种海藻水溶性肥料及其施用方法

技术领域

本发明属于功能性水溶肥领域，具体涉及一种将海藻提取物和水溶性肥料原料紧密结合的多元新型海藻水溶性肥料及其施用方法。

背景技术

海藻提取物极大地保留了海藻天然活性成分，具有营养全面、提高作物抗性、改善土壤微生态及天然无公害等优点，但是海藻提取物作为天然原料提取物，施用过程中又存在养分总量不足、产量受限的问题。本发明针对现有技术中化肥的长期过量施用造成的养分利用率低、土壤酸碱度失衡、有机质下降以及大部分农业产品氨基酸、维生素含量不足、出口困难等问题和海藻提取物养分总量低的问题，提出一种多元新型海藻水溶性肥料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种包括海藻提取物和水溶性肥料原料的多元新型海藻水溶性肥料。

本发明的一种海藻水溶性肥料，组分及质量份为：海藻提取物10-25份、尿素0-100份、磷酸二氢铵10-50份、硝酸钾10-140份、螯合钙1-80份、螯合镁1-30份，螯合铁1-2份，螯合铜1-2份，螯合锌1-2份，螯合锰1-2份，聚合硼酸1-2份，二氧化硅0.5-3份。

进一步的，所述海藻提取物是采用酶降解方法制得；所述海藻提取物包括3-8％海藻多糖及低聚糖、0.1-2％酚类多聚化合物、2-15mg/kg甜菜碱、12-150mg/kg甘露醇、25-200mg/kg细胞***素、4-50mg/kg生长素、0.03-17.8mg/kg赤霉素。

进一步的，所述螯合钙、螯合镁、螯合铁、螯合铜、螯合锌、螯合锰采用IDHA螯合技术。

本发明的海藻水溶性肥料的施用方法，所述海藻水溶性肥料为高氮配方，氮、磷、钾质量比为20-30:8-12:8-12，在作物营养生长时期施用。

本发明的海藻水溶性肥料的施用方法，所述海藻水溶性肥料为高磷配方，氮、磷、钾质量比为8-12:20-30:8-12，在作物苗期施用。

本发明的海藻水溶性肥料的施用方法，所述海藻水溶性肥料为高钾配方，氮、磷、钾质量比为8-12:8-12:20-35，在作物后期果实膨大时施用。

本发明的海藻水溶性肥料的施用方法，所述海藻水溶性肥料为均衡配方，氮、磷、钾质量比为5-10:5-10:5-10，在作物任一时期施用。

本发明的海藻水溶性肥料的施用方法，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为2-5:1。

进一步的，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为2.5:1，适用于叶面喷施。

进一步的，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为4:1，适用于冲施或滴灌施用

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明将海藻提取物和高端水溶性肥料原料紧密结合，开发改善土壤、平衡地力的多元新型海藻水溶性肥料，并且配方可根据作物不同生育期相应调节，将为蔬菜(番茄、黄瓜、辣椒等)、果树(苹果、香蕉、葡萄等)等经济类作物提供一种新的用肥选择，可以显著提高蔬菜、果树等经济作物产量和品质，同时本发明针对某些螯合剂在环境中残留时间过长，对环境有一定危害的问题，采用国际领先的新型IDHA(亚氨基二琥珀酸)螯合剂，IDHA可完全被生物降解，既能保证营养元素的稳定性，提高吸收利用率，还能减少对土壤和环境的污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明，本发明所提到的比例、“份”，如果没有特别的标记，均以重量为准。

本发明涉及一种多元新型海藻水溶性肥料，其组分及质量份为：海藻提取物10-25份、尿素0-100份、磷酸二氢铵10-50份、硝酸钾10-140份、螯合钙1-80份、螯合镁1-30份，螯合铁1-2份，螯合铜1-2份，螯合锌1-2份，螯合锰1-2份，聚合硼酸1-2份，二氧化硅(AC)0.5-3份。本发明的多元新型海藻水溶性肥料添加高活性海藻提取物，并添加了高品质的大量元素及IDHA螯合态中微量元素，既能促进作物生长发育、提高产量和品质，还能提高作物抗逆性，减轻外界环境胁迫及病虫害侵染，还能提高各养分稳定性及利用率，优质高效，同时能改良土壤，对环境友好。

上述组分均采用国内外高品质原料，例如硝酸钾采用智利SQM进口的硝酸钾，磷酸二氢铵采用四川什邡食品级磷酸二氢铵，螯合元素采用波兰IDHA螯合态中微量元素，聚合硼酸采用智利SQM生产的聚合硼酸，二氧化硅采用台湾气象超细二氧化硅防结块剂。

上述的尿素、磷酸二氢铵、硝酸钾，均采用工业级或食品级高品质原料，可以根据不同比例分别调整成高氮、高磷、高钾或均衡配方，高氮配方(例如氮磷钾比例为30:10:10)适合作物营养生长时期施用，满足作物营养生长的养分需求和形态建成。高磷配方(例如氮磷钾比例为10:30:10)适合作物苗期施用，有利于促进根系发育，为后期营养吸收和养分积累打好基础。高钾配方(例如氮磷钾比例为10:10:30)适合作物后期果实膨大时施用，可以加快光合产物运输，促进果实膨大，提高果实甜度，改善果实品质，提高果实的商品竞争性。均衡配方(例如氮磷钾比例为17:17:17)可以在作物任一时期施用，配合高氮、高磷或高钾配方根据作物生长状况为整个生长时期提供均衡营养，保证作物健壮生长。

上述螯合钙、螯合镁，可以根据施用方法的差异调整为钙：镁比例为2-5:1。优选的，在叶面喷施时调整钙：镁比例为2.5:1，符合作物叶面施肥对钙镁比例的最佳需求；在冲施或滴灌施用时调整钙：镁比例为4:1，符合作物根部用肥对钙镁元素的吸收比例。

上述螯合钙、螯合镁、螯合铁、螯合铜、螯合锌、螯合锰均采用IDHA(亚氨基二琥珀酸)螯合技术，其中螯合钙中钙含量为10％，螯合镁中镁含量为15％，螯合铁中铁含量为13％，螯合铜中铜含量为15％，螯合锌中锌含量为15％，螯合锰中锰含量为13％。IDHA配合基化合物，能与2价或3价金属离子在一定温度和压力等反应条件下生成一种八面体立体结构，并通过独特的微孔造粒技术，达到性状稳定、水溶性好、无结块、容易混配的特性。不同于普通螯合剂，IDHA(亚氨基二琥珀酸)可完全被生物降解，钙镁铁铜锌锰等金属离子被作物吸收利用之后，IDHA自身会在自然环境中，分解为CO₂和H₂O，对环境安全无害。

本发明中添加的海藻提取物，采用低温酶降解方法处理，将风干后的海藻放入降解池内，加水至漫过海藻上表面，添加褐藻胶酶、卡拉胶酶、琼胶酶或甘露聚糖酶等生物降解酶类物质，并适当添加柠檬酸或氢氧化钾来调节降解池内溶液pH值，降解1-3天，然后过滤、浓缩提纯，再加入黄腐酸钾结晶析出，干燥粉碎后得到海藻提取物。该方法与添加硫酸盐酸等高温高压降解相比，极大地保留了海藻天然活性成分，天然活性成分包括3-8％海藻多糖及低聚糖、0.1-2％酚类多聚化合物、2-15mg/kg甜菜碱、12-150mg/kg甘露醇、25-200mg/kg细胞***素、4-50mg/kg生长素、0.03-17.8mg/kg赤霉素等功能成分，具有营养全面、提高作物抗性、改善土壤微生态及天然无公害等优点，同时可免去一些激素类或生物调节剂的使用。

本发明中添加的海藻提取物中含有丰富的细胞***素、生长素、赤霉素、甜菜碱及甘露醇等能促进作物生长发育的激素类物质，这些物质在促进作物生长过程中需要足够的营养元素作为物质基础，用来合成作物生长发育所需的氨基酸、蛋白质、核酸、碳水化合物等基础有机物质，营养元素包括大量元素和中微量元素，本发明中添加的大量元素均为全水溶产品，在作物根部微环境中可以随土壤溶液通过主动吸收或被动吸收进入作物体内，参与同化生理作用。而中微量元素钙镁铁锰铜锌等金属元素在土壤中非常容易与土壤胶粒结合，失去有效性，利用率非常低，而且累积到一定数量，容易造成金属离子毒害或拮抗其它元素吸收。采用IDHA螯合后的中微量元素可以在土壤中保持营养活性，不会被土壤吸附固定，在海藻提取物中含有的细胞***素、生长素、赤霉素等激素类物质的促进下，快速进入作物体内，参与光合、呼吸、蒸腾等生理生化过程。

为了使制备的水溶肥料保持良好的流动性和稳定性，在本发明中还添加了二氧化硅(AC)作为防结块剂，细度达5000目，充分保证各物料不会发生粘连结块，同时又不影响产品水溶性。

实施例1：

将65克海藻提取物、495克尿素、167克磷酸二氢铵、200克硝酸钾加入混合搅拌器内初混合，将10克螯合钙、10克螯合镁、10克螯合铁、10克螯合锰、10克螯合铜、10克螯合锌、10克聚合硼及3克二氧化硅预混合，防止结块，然后添加到初混合物料中，搅拌均匀，得到本发明的海藻水溶性肥料，称量装袋封口。所述海藻水溶性肥料中，各组分的质量百分比为，海藻酸：2％，氮：27％，五氧化二磷：10％，氧化钾：10％，钙：0.1％，镁：0.15％，微量元素为，铁：0.13％，锰：0.13％，铜：0.15％，锌：0.15％，硼：0.17％。

生产所需粉碎机、搅拌器、自动包装机等接触物料设备均采用全不锈钢材料，防止设备腐蚀及设备内壁残渣影响产品质量，整套生产设备均处于密闭环境中，采用中央控制整体气流除湿设备，保证生产环境及物料存储环境空气干燥，减少物料吸湿结块几率，延长机器设备寿命。

多元新型海藻水溶性肥料实施例1应用：

在蔬菜(番茄、黄瓜、辣椒等)、果树(苹果、葡萄、柑橘、香蕉等)营养生长时期(茎叶生长)随水冲施，每亩用量10-20公斤，可结合叶面喷施，叶面喷施浓度为稀释600-800倍，效果更佳。

多元新型海藻水溶性肥料对番茄、黄瓜、葡萄营养生长的影响：

试验在山东青岛市农业科学研究院试验田，番茄试验小区面积30m²，小区栽植160株，黄瓜试验小区面积30m²，栽植140株，葡萄试验小区面积60m²，栽植30棵。供试材料为实施例1制备的多元新型海藻水溶性肥料，某进口高端水溶肥料(25-10-10+TE)，国产复合肥(15-15-15)。

试验共设3个处理：处理1，实施例1制备的多元新型海藻水溶性肥料，番茄、黄瓜定植后一个月冲施一次，用量折合10公斤/亩，约0.45公斤/小区，一周后再冲施一次，一共用两次；葡萄开始萌芽时冲施一次，用量折合10公斤/亩，约0.9公斤/小区，一周后再冲施一次，一共用两次。处理2，某进口高端水溶肥(25-10-10+TE)，使用时期和数量与处理1相同。处理3，国产复合肥(15-15-15)，使用时期和数量与处理1相同。每个处理重复3次。试验时间：2014年5月-6月。试验结果如表1、表2、表3所示：

表1 不同处理对番茄营养生长的影响

处理	株高(cm)	茎粗直径(cm)	叶面积(cm²)	叶厚度(mm)
					处理1	72	0.74	18.1	0.24
处理2	68	0.69	17.4	0.22
					处理3	63	0.65	15.3	0.17

表2 不同处理对黄瓜营养生长的影响

处理	株高(cm)	茎粗直径(cm)	叶面积(cm²)	叶厚度(mm)
					处理1	122	0.67	178	0.11
处理2	118	0.59	164	0.08
					处理3	113	0.55	153	0.06

表3 不同处理对葡萄营养生长的影响

处理	新梢长度(cm)	新梢直径(cm)	新叶面积(cm²)	新叶厚度(mm)
					处理1	45	0.47	178	0.10
处理2	42	0.43	164	0.09
					处理3	40	0.41	153	0.07

由表1、表2、表3结果可以看出，实施例1的多元新型海藻水溶性肥料对番茄、黄瓜的株高、主茎粗度、叶片面积和叶片厚度的影响方面，均明显好于另外两种肥料处理，对葡萄新梢长度、新梢粗度、新叶面积和新叶厚度方面的影响也明显好于对比肥料，所以实施例1的多元新型海藻水溶性肥料对作物的营养生长有明显的促进作用。

实施例2

将65克海藻提取物、165克磷酸二氢铵、697克硝酸钾加入混合搅拌器内初混合，将10克螯合钙、10克螯合镁、10克螯合铁、10克螯合锰、10克螯合铜、10克螯合锌、10克聚合硼及3克二氧化硅预混合，防止结块，然后添加到初混合物料中，搅拌均匀，得到本发明的海藻水溶性肥料，称量装袋封口。所述海藻水溶性肥料中，各组分的质量百分比为，海藻酸：2％，氮：11％，五氧化二磷：10％，氧化钾：32％，钙：0.1％，镁：0.15％，微量元素为，铁：0.13％，锰：0.13％，铜：0.15％，锌：0.15％，硼：0.17％。

生产设备与车间防护与实施例1相同。

多元新型海藻水溶性肥料实施例2应用：

在蔬菜(番茄、黄瓜、辣椒等)、果树(苹果、葡萄、柑橘、香蕉等)果实膨大期随水冲施，每亩用量10-20公斤，可结合叶面喷施，叶面施肥的浓度为稀释600-800倍，效果更佳。

多元新型海藻水溶性肥料实施例2对番茄、黄瓜、葡萄产量的影响：

试验在山东青岛市农业科学研究院试验田，番茄试验小区面积30m²，小区栽植160株，黄瓜试验小区面积30m²，栽植140株，葡萄试验小区面积60m²,栽植30棵。供试材料为实施例2制备的多元新型海藻水溶性肥料，某进口高端水溶肥料(10-10-30+TE)，国产复合肥(15-15-15)。

试验共设3个处理：处理1，实施例2制备的多元新型海藻水溶性肥料，番茄、黄瓜果实膨大期冲施一次，用量折合10公斤/亩，约0.45公斤/小区，一周后再冲施一次，一共用两次；葡萄果实膨大时冲施一次，用量折合10公斤/亩，约0.9公斤/小区，一周后再冲施一次，一共用两次。处理2，某进口高端水溶肥(10-10-30+TE)，使用时期和数量与处理1相同。处理3，国产复合肥(15-15-15)，使用时期和数量与处理1相同。每个处理重复3次。试验时间：2014年6月-8月。试验结果如表4所示：

表4 不同处理对番茄、黄瓜、葡萄产量的影响

处理	番茄(公斤/亩)	黄瓜(公斤/亩)	葡萄(公斤/亩)
				处理1	13242	7843	3217
处理2	12728	7531	2985
				处理3	12064	7126	2781

由表4可以看出，处理1对番茄、黄瓜和葡萄产量的影响均明显优于处理2和处理3，说明本发明的多元新型海藻水溶性肥料实施例2对作物的产量和收益有明显作用。

实施例3

将65克海藻提取物、165克磷酸二氢铵、200克硝酸钾、47克尿素加入混合搅拌器内初混合，将400克螯合钙、70克螯合镁、10克螯合铁、10克螯合锰、10克螯合铜、10克螯合锌、10克聚合硼及3克二氧化硅预混合，防止结块，然后添加到初混合物料中，搅拌均匀，得到本发明的海藻水溶性肥料，称量装袋封口。所述海藻水溶性肥料中，各组分的质量百分比为，海藻酸：2％，氮：7％，五氧化二磷：10％，氧化钾：10％，钙：4％，镁：1％，微量元素为，铁：0.13％，锰：0.13％，铜：0.15％，锌：0.15％，硼：0.17％。

生产设备与车间防护与实施例1相同。

多元新型海藻水溶性肥料实施例3应用：

在蔬菜(番茄、黄瓜、辣椒等)、果树(苹果、葡萄、柑橘、香蕉等)幼果期开始随水冲施，每亩用量10-20公斤，施用2-3次。

多元新型海藻水溶性肥料实施例3对苹果产量及果实硬度的影响：

试验在山东烟台市农业科学研究院试验田，苹果试验小区面积100m²，小区栽植10株，品种为烟富3号。供试材料为实施例3制备的多元新型海藻水溶性肥料，某进口高端水溶肥料(15-15-30+TE)，国产复合肥(15-15-15)。

试验共设3个处理：处理1，实施例3制备的多元新型海藻水溶性肥料，苹果幼果期开始冲施，用量折合10公斤/亩，约1.67公斤/小区，二周后再冲施一次，一共用两次。处理2，某进口高端水溶肥(15-15-30+TE)，使用时期和数量与处理1相同。处理3，国产复合肥(15-15-15)，使用时期和数量与处理1相同。每个处理重复3次。试验时间：2014年5月-10月。试验结果如表5所示：

表5 不同处理对苹果产量和果实硬度的影响(5点平均值)

处理	产量(公斤/亩)	果实硬度(Kg/cm²)
			处理1	5114	9.24
处理2	4838	8.43
			处理3	4246	8.11

由表5可以看出，处理1对苹果产量的影响均明显优于处理2和处理3，说明本发明的多元新型海藻水溶性肥料实施例3对作物的产量和收益有明显作用，而且处理1中果实硬度也高于其它处理，证明多元新型海藻水溶性肥料实施例3能提高钙离子活性，增加苹果对钙离子的吸收量，从而提高果实品质。

以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的一种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种海藻水溶性肥料，其特征在于，组分及质量份为：海藻提取物10-25份、尿素0-100份、磷酸二氢铵10-50份、硝酸钾10-140份、螯合钙1-80份、螯合镁1-30份，螯合铁1-2份，螯合铜1-2份，螯合锌1-2份，螯合锰1-2份，聚合硼酸1-2份，二氧化硅0.5-3份；

所述海藻提取物包括3-8%海藻多糖及低聚糖、0.1-2%酚类多聚化合物、2-15mg/kg甜菜碱、12-150mg/kg甘露醇、25-200mg/kg细胞***素、4-50mg/kg生长素、0.03-17.8mg/kg赤霉素，所述螯合钙、螯合镁、螯合铁、螯合铜、螯合锌、螯合锰采用IDHA螯合技术；

所述海藻提取物的制备方法为：采用低温酶降解方法处理，将风干后的海藻放入降解池内，加水至漫过海藻上表面，添加褐藻胶酶、卡拉胶酶、琼胶酶或甘露聚糖酶等生物降解酶类物质，并添加柠檬酸或氢氧化钾来调节降解池内溶液pH值，降解1-3天，然后过滤、浓缩提纯，再加入黄腐酸钾结晶析出，干燥粉碎后得到海藻提取物。

2.根据权利要求1所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料为高氮配方，氮、磷、钾质量比为20-30:8-12:8-12，在作物营养生长时期施用。

3.根据权利要求1所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料为高磷配方，氮、磷、钾质量比为8-12:20-30:8-12，在作物苗期施用。

4.根据权利要求1所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料为高钾配方，氮、磷、钾质量比为8-12:8-12:20-35，在作物后期果实膨大时施用。

5.根据权利要求1所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料为均衡配方，氮、磷、钾质量比为5-10:5-10:5-10，在作物任一时期施用。

6.根据权利要求1所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为2-5:1。

7.根据权利要求6所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为2.5:1，适用于叶面喷施。

8.根据权利要求6所述的海藻水溶性肥料的施用方法，其特征在于，所述海藻水溶性肥料中钙：镁的质量比为4:1，适用于冲施或滴灌施用。