CN105399464A - 一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料及其配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于肥料领域，尤其涉及一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料及其配制方法，其特征在于，包括蚯蚓提取液、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、腐植酸、黄腐酸钾，各组分按质量份数组成为：含水90%的蚯蚓提取液30-50份，含氮46.3%、含水1%的尿素0-20份，含氮20.5%、含水1%的硫酸铵0-30份，含磷50%、含钾30%、含水1%的磷酸二氢钾0-40份，含氮3%、含磷0.4%、含钾11.5%、含水2%、含有机质50%的黄腐酸钾1-20份，含有机质85%、含水2%的腐植酸5-30份。本发明用量少、广谱、优质、高效、肥料利用率高。

Description

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料及其配制方法

技术领域

本发明属于肥料领域，尤其涉及一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料及其配制方法。

背景技术

随着绿色农业的兴起，以及人们对生物肥料的地位和作用已在农业生物技术领域中摆上了重要的位置。狭义的生物肥料，即指微生物肥料，简称菌肥，又称微生物接种剂。它是由具有特殊效能的微生物经过发酵而成的，含有大量有益微生物，施入土壤后，或能固定空气中的氮素，或能活化土壤中的养分、改善植物的营养环境，或在微生物的生命活动过程中、产生活性物质、刺激植物生长的特定微生物制品。广义的生物肥料泛指利用生物技术制造的、对作物具有特定肥效的生物制剂，其有效成分可以是特定的活生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等，这种生物体既可以是微生物，也可以是动、植物组织和细胞。

生物肥料与化学肥料、有机肥料一样，是农业生产中的重要肥源。近年来，由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用，不仅耗费了大量不可再生的资源，而且破坏了土壤结构，污染了农产品品质和环境，影响了人类的健康生存。因此，从现代农业生产中倡导的绿色农业、生态农业的发展趋势看，不污染环境的无公害生物肥料，必将会在未来农业生产中发挥重要作用。

一方面，专家们强烈呼吁应减少化肥的使用量，多施用生物肥、有机肥；另一方面，广大农民用户科技意识逐年提高，也迫切需要一种真正的广谱、优质、高效地生物肥料来满足其农业生产的需要；再者，液态肥料直接使用，施肥用工较少，肥料利用率比较高，是水溶性肥料发展的必然方向。因此，有必要研发出一种用量少、广谱、优质、高效、肥料利用率高的生态液体肥料。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供了一种用量少、广谱、优质、高效、肥料利用率高的蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料及其配制方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料，其特征在于，包括蚯蚓提取液、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、腐植酸、黄腐酸钾，各组分按质量份数组成为：含水90％的蚯蚓提取液30-50份，含氮46.3％、含水1％的尿素0-20份，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵0-30份，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾0-40份，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾1-20份，含有机质85％、含水2％的腐植酸5-30份。

各组分较优质量份数组成为：含水90％的蚯蚓提取液40份，含氮46.3％、含水1％的尿素10份，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵10份，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾25份，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾5份，含有机质85％、含水2％的腐植酸10份。

各组分较优质量份数组成为：含水90％的蚯蚓提取液45份，含氮46.3％、含水1％的尿素12份，含氮20.5％、含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾21份，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾10份，含有机质85％、含水2％的腐植酸12份。

各组分较优质量份数组成为：含水90％的蚯蚓提取液42份，含氮46.3％、含水1％的尿素10份，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵10份，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾23份，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾5份，含有机质85％、含水2％腐植酸10份。

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)准确称量各组分；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至70-80℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌5-15分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌100-140分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在80-85℃下连续搅拌20-40分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌10-30分钟；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却3-5小时，通过不锈钢筛网过滤，收集滤液，放置0.5-1.5小时后取样检验，检验合格后制成成品。

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的较优方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)准确称量各组分；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至75℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌10分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌120分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在82℃下连续搅拌30分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌20分钟；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却4小时后通过不锈钢筛网过滤到成品罐内放置1小时后取样检验，检验合格后制成成品。

本发明的有益效果为：

1、通过提取蚯蚓蛋白副产品的蚯蚓液为液相，加入尿素、腐植酸并在70-80℃度温度下进行反应，腐植酸中含有羧基和酚羟基，可以离解出氢离子(主要是羧基-COOH)且有酸性，故可被尿素中氮碱性物质中和成可溶性的腐植酸一价金属盐，通过螯合反应生成腐殖酸铵，再与磷酸酸二氢钾、硫酸铵、黄腐酸钾混合反应制得生态液体肥料，整体的加工工艺简单、易行；

2、本发明中的生态液体肥料的用量为常规肥料用量的一半左右，液面喷施法施肥用量为浇灌法施肥的1/200左右，生态液体肥料的非常用量少，施肥用工较少；

3、生态液体肥料的应用范畴涉及到粮食作物、经济作物、蔬菜作物、水果类作物，增产效果显著，生态液体肥料具有广谱、高效、优质的特性；

4、作物施用生态液体肥料后，氮、磷、钾的利用提高率均在25％以上，最高达50.3％，肥料利用提高率显著提高，大大促进了作物的生长。

具体实施方式

实施例1-9

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，包括如下步骤：

(1)按照表1中的用量准确称量含水90％的蚯蚓提取液，含氮46.3％、含水1％的尿素，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾，含有机质85％、含水2％的腐植酸；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至72℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌12分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌100分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在82℃下连续搅拌25分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌25分钟，此时溶液pH值6.5-7.0；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却3小时，通过不锈钢筛网过滤，收集滤液，放置0.5小时后取样检验，检验合格后制成成品。

表1实施例1-36中蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料中各组分用量

实施例10-18

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，包括如下步骤：

(1)按照表1中的用量准确称量含水90％的蚯蚓提取液，含氮46.3％、含水1％的尿素，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾，含有机质85％、含水2％的腐植酸；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至80℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌6分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌130分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在85℃下连续搅拌20分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌10分钟，此时溶液pH值6.5-7.0；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却5小时，通过不锈钢筛网过滤，收集滤液，放置1.5小时后取样检验，检验合格后制成成品。

实施例19-27

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，包括如下步骤：

(1)按照表1中的用量准确称量含水90％的蚯蚓提取液，含氮46.3％、含水1％的尿素，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾，含有机质85％、含水2％的腐植酸；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至75℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌10分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌120分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在82℃下连续搅拌30分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌20分钟，此时溶液pH值6.5-7.0；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却4小时后通过不锈钢筛网过滤到成品罐内放置1小时后取样检验，检验合格后制成成品。

实施例28-36

一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，包括如下步骤：

(1)按照表1中的用量准确称量含水90％的蚯蚓提取液，含氮46.3％、含水1％的尿素，含氮20.5％、含水1％的硫酸铵，含磷50％、含钾30％、含水1％的磷酸二氢钾，含氮3％、含磷0.4％、含钾11.5％、含水2％、含有机质50％的黄腐酸钾，含有机质85％、含水2％的腐植酸；

(2)将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至77℃；

(3)在所述步骤(2)所得溶液中加入称量的尿素并搅拌9分钟；

(4)在所述步骤(3)所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌110分钟；

(5)在所述步骤(4)所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在80℃下连续搅拌40分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌10-30分钟，此时溶液pH值6.5-7.0；

(6)将所述步骤(5)所得溶液冷却4.5小时，通过不锈钢筛网过滤，收集滤液，放置1.2小时后取样检验，检验合格后制成成品。

其中实施例1、10、19、28中各组分用量相同，实施例2、11、20、29中各组分用量相同，实施例3、12、21、30中各组分用量相同，实施例4、13、22、31中各组分用量相同，实施例5、14、23、32中各组分用量相同，实施例6、15、24、33中各组分用量相同，实施例7、16、25、34中各组分用量相同，实施例8、17、26、35中各组分用量相同，实施例9、18、27、36中各组分用量相同，形成工艺条件优化实验组；

其中实施例1-9各组分配比不同并在相同的工艺条件下加工，实施例10-18各组分配比不同并在相同的工艺条件下加工，实施例19-27各组分配比不同并在相同的工艺条件下加工，实施例28-36各组分配比不同并在相同的工艺条件下加工，形成组分用量优化实验组。

二、实验与分析

1、肥料优化实验

以西瓜、黄瓜、玉米三种作物进行田间实验，选用地势平坦、土壤质地均匀、盐碱适中、滴灌设施齐全完好的土地，田间共设333个作物处理区：3个西瓜常规肥料区、108个西瓜生态液体肥料施用区、3个黄瓜常规肥料区、108个黄瓜生态液体肥料施用区、3个玉米常规肥料区、108个玉米生态液体肥料施用区，实施例1-36在3种生态液体肥料施用区中的施用个数均为3个，各种作物处理区均选用同一区域相同材质的土壤，每种作物均选用相同品种。

其中3个西瓜处理区、3个黄瓜常规肥料区、3个玉米常规肥料区按时施用最佳用量的常规肥料；另外108个西瓜生态液体肥料施用区、108个黄瓜生态液体肥料施用区、108个玉米生态液体肥料施用区按时施用最佳用量的生态液体肥料，常规肥料、生态液体肥料均采用浇灌法施肥，各区产量情况见表2，常规肥料区产量、生态液体肥料施用区产量的数值均取同区的平均值。

表2常规肥料区、生态液体肥料施用区产量明细表

由表2所示，西瓜、黄瓜、玉米施用生态液体肥料后，各作物的产量均有明显提高，西瓜增产22.2％-26.7％，黄瓜增产24.1％-29.4％，水稻增产28.6％-33.4％；在工艺优化实验组中，实施例19-27的施用区的增产率均优于同组的其它实施例，说明实施例19-27采用的加工工艺为较优的加工工艺；在组分用量优化实验组中，与同组其它实施例相比，实施例4-6、13-15、22-24、31-33中的增产率更高，说明实施例4-6、13-15、22-24、31-33中的组分用量为较优的用量。

2、肥料用量对比实验

将实验作物扩大到水稻、玉米、黄豆、小麦、花生、向日葵、萝卜、白菜、芹菜、韭菜、黄瓜、西红柿、西瓜、草莓、菠萝等，其中水稻、玉米、黄豆、小麦属于粮食作物，花生、向日葵属于经济作物，萝卜、白菜、芹菜、韭菜、黄瓜、西红柿属于蔬菜作物，西瓜、草莓、菠萝属于水果类作物；

选用实施例22-24中的生态液体肥料和普通肥料，分别施用于多种作物上，同种作物在相同的条件下栽培，常规肥料采用浇灌法施肥，生态液体肥料分别采用浇灌法、液面喷施法施肥，采用浇灌法时直接施用，采用液面喷施法时稀释600-1000倍，测定肥料的用量和增产率，具体数值如表3所示。

表3作物肥料的用量、增产率明细表

由表3中数据可知，生态液体肥料、常规肥料采用浇灌法施肥时，生态液体肥料的用量为常规肥料用量的一半左右；生态液体肥料采用液面喷施法、浇灌法施肥时，液面喷施法施肥用量为浇灌法施肥的1/200左右；由此说明，与常规肥料相比，生态液体肥料的非常用量少。

由表3中数据可知，生态液体肥料对水稻、玉米、黄豆、小麦、花生、向日葵、萝卜、白菜、芹菜、韭菜、黄瓜、西红柿、西瓜、草莓、菠萝均有效，增产率均在20％以上，生态液体肥料的应用范畴涉及到粮食作物、经济作物、蔬菜作物、水果类作物，生态液体肥料具有广谱、高效、优质的特性。

3、肥料利用提高率的测定实验

以肥料用量对比实验中的15种作物作为实验对象，选用实施例22-24中的生态液体肥料和普通肥料分别施用于多种作物上，同种作物在相同的条件下栽培，常规肥料、生态液体肥料采用浇灌法施肥，生态液体肥料采用浇灌法时直接施用，根据农技土肥水函(2008)315号关于印发《肥料施用效果测算方法(试行)》的函中的差值法进行肥料利用提高率的测定，具体测定结果如表4所示。

表4肥料利用提高率明细表

由表4所示，15种作物施用实施例22-24中的生态液体肥料后，氮、磷、钾的利用提高率均在25％以上，最高达50.3％，肥料利用均显著提高，大大促进了作物的生长。

以上对本发明的36个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料，其特征在于，包括蚯蚓提取液、尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾、腐植酸、黄腐酸钾，各组分按质量份数组成为：含水90%的蚯蚓提取液30-50份，含氮46.3%、含水1%的尿素0-20份，含氮20.5%、含水1%的硫酸铵0-30份，含磷50%、含钾30%、含水1%的磷酸二氢钾0-40份，含氮3%、含磷0.4%、含钾11.5%、含水2%、含有机质50%的黄腐酸钾1-20份，含有机质85%、含水2%的腐植酸5-30份。

2.根据权利要求1所述的一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料，其特征在于：各组分较优质量份数组成为：含水90%的蚯蚓提取液40份，含氮46.3%、含水1%的尿素10份，含氮20.5%、含水1%的硫酸铵10份，含磷50%、含钾30%、含水1%的磷酸二氢钾25份，含氮3%、含磷0.4%、含钾11.5%、含水2%、含有机质50%的黄腐酸钾5份，含有机质85%、含水2%的腐植酸10份。

3.根据权利要求1所述的一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料，其特征在于：各组分较优质量份数组成为：含水90%的蚯蚓提取液45份，含氮46.3%、含水1%的尿素12份，含氮20.5%、含磷50%、含钾30%、含水1%的磷酸二氢钾21份，含氮3%、含磷0.4%、含钾11.5%、含水2%、含有机质50%的黄腐酸钾10份，含有机质85%、含水2%的腐植酸12份。

4.根据权利要求1所述的一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制的生态液体肥料，其特征在于：各组分较优质量份数组成为：含水90%的蚯蚓提取液42份，含氮46.3%、含水1%的尿素10份，含氮20.5%、含水1%的硫酸铵10份，含磷50%、含钾30%、含水1%的磷酸二氢钾23份，含氮3%、含磷0.4%、含钾11.5%、含水2%、含有机质50%的黄腐酸钾5份，含有机质85%、含水2%腐植酸10份。

5.一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）准确称量各组分；

（2）将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至70-80℃；

（3）在所述步骤（2）所得溶液中加入称量的尿素并搅拌5-15分钟；

（4）在所述步骤（3）所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌100-140分钟；

（5）在所述步骤（4）所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在80-85℃下连续搅拌20-40分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌10-30分钟；

（6）将所述步骤（5）所得溶液冷却3-5小时，通过不锈钢筛网过滤，收集滤液，放置0.5-1.5小时后取样检验，检验合格后制成成品。

6.根据权利要求5所述的一种蚯蚓提取液和腐植酸螯合液配制生态液体肥料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）准确称量各组分；

（2）将称量的蚯蚓提取液放入反应釜中，加热至75℃；

（3）在所述步骤（2）所得溶液中加入称量的尿素并搅拌10分钟；

（4）在所述步骤（3）所得溶液中加入称量的腐植酸并继续搅拌120分钟；

（5）在所述步骤（4）所得溶液中继续加入称量的磷酸二氢钾，在82℃下连续搅拌30分钟，加入称量的硫酸铵和黄腐酸钾并继续搅拌20分钟；

（6）将所述步骤（5）所得溶液冷却4小时后通过不锈钢筛网过滤到成品罐内放置1小时后取样检验，检验合格后制成成品。