CN107573157A - 一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，称取水、钙源、硝酸锌、胶原蛋白肽、硫酸亚铁、硼砂、氯化铵、硫酸钾、硝酸镁、EDTA锌钠、氨基酸铁、磷酸铵、蘑菇渣、稻壳和鸽粪；提高作物抗逆能力80%‑90%，利用胶原蛋白肽与其他组分搭配使用螯合形成稳定的易被作物吸收的小分子螯合物这一特点，为作物同时补充所需的各种氨基酸和螯合态元素，可以预防作物缺素症状，促进作物生长，最终实现增产和提高果实品质的目的；节约用水80%‑90%，不会引起烧苗，调节或改善作物的生长机制，增加土壤中有益微生物数量50‑70%，提高土壤酶活力和土壤肥力，增强土壤的团粒化程度，提高土壤保水保肥能力。

Description

一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法

技术领域

本申请属于肥料领域，尤其涉及一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法。

背景技术

水溶肥料作为一种速效肥料，它的营养元素比较全面，且根据不同作物的需肥特点相应的肥料有不同的配方，市场上销售的有蔬菜、果树、花卉、粮食、棉、油类等各类作物的专用水溶肥料。由于水溶肥料的价位较高，因此并未被大面积普及，一般消费区域主要集中在大棚蔬菜生产基地、果树生产基地以及一些花卉等种植区，比如我国的辽宁、河北、山东、新疆、四川、广西、云南和海南等地区是水溶肥料的重点消费区域。由于蔬菜生长周期短，经济效益高，消费者对蔬菜的质量要求高，进而菜农对肥料的要求也较高，水溶肥料则成了菜农们的首选肥料，种植出来的优质蔬菜能卖出好价钱，带来高利润，所以蔬菜成为水溶性肥料的消费主体。对于大田作物，由于其成本较高，所以百姓一般不愿意投入，还是只接受传统的肥料。

胶原蛋白肽吸收速度很快。这是由于其本身的结构所决定的，胶原蛋白肽的分子结构大于氨基酸，这就决定了植物在吸收胶原蛋白肽时，每次吸收的不仅仅是一个而是多个氨基酸。参与植物的生长和发育等不同方面的调控，而且参与植物生长、发育及抗逆等许多生命过程，特别是作为信号分子在细胞与细胞之间的短距离的信息交流中起着关键作用。

含有植物所需全部的氨基酸及多种高活性因子，能够诱导产生大量的细胞***素和促进叶绿素合成，提高光合速率与光合作用强度，进而提升植物生命活力；吸收的功能完整性。胶原蛋白肽可以被植物直接完整吸收，不需消化，不产生任何分泌物。对于作物而言，肥料吸收后，会通过根系或茎叶分泌一些物质，分泌物多了会对下一茬作物产生重大影响。

含氨基酸水溶肥料作为一种新型的功能性肥料，能被作物快速吸收，具有增产、改善果实品质、抗逆、改良土壤、提高肥料利用率等特点，对解决农业生产中大量施用化肥和农药造成的土壤质量下降、环境污染和农药残留等问题起到了积极的作用。随着我国农业的快速发展和土地集约化扩大、水肥一体化工作的不断推进，农业对肥料低投入高产出、环保且改良土壤的要求，氨基酸水溶肥料将进入一个新的发展时期。

胶原蛋白肽被吸收后作为营养元素的载体，帮助运输营养物质。胶原蛋白肽所含的各种小分子活性肽牢牢的“包裹”和“携带”营养元素，轻松穿越植物细胞质膜，进入植物体内。从而帮助植物更好的吸收养分，强化植物吸收能力。

水溶肥料虽然在国内刚起步，但业内人士对其前景普遍看好，在农业部登记产品有1万多种，水溶肥料产品与施用技术符合“低碳节能、高效环保”的要求，因此发展前景十分广阔，前途一片光明。

氨基酸由于自身的营养特点以及具有一定的螯合中微量元素能力，目前国内外市场上清液型氨基酸肥料都是采用单体氨基酸和中微量元素螯合，或者采取符合氨基酸原粉与中微量元素复配而成，造成了溶液浑浊、氯离子严重超标、污染环境，氨基酸组分单一、成本高，或者由于生产工艺落后导致吸收利用率差等缺点，致使氨基酸肥料在作物应用上推广不力，氨基酸肥料对作物的效果也大大下降。

我国是全球淡水资源贫乏的国家之一，农业的季节性及产业分布不均、区域性缺水等问题突出。水溶肥料作为新型环保肥料使用方便可喷施、冲施并可和喷滴灌结合使用在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面有明显优势。

随着中国农业的集约化、规模化发展，水资源的进一步匮乏，以及大型农场不断涌现，滴灌、喷灌节水设施农业面积迅速扩大，在业内，已经有越来越多的政府部门、专家学者、技术推广、农业从业者认识到水溶肥料和水溶肥料产业的重要性。水溶肥料，是符合更加环保、更加可持续发展的新一代肥料，也是中国肥料工业和产业未来的重点发展课题与项目。

如今，水溶肥料作为一种新型肥料，与传统肥料相比，不但配方多样，施用方法也非常灵活，可以土壤浇灌，让植物根部全面接触到肥料，尽情地呼吸各种营养元素；可以叶面喷施，通过叶面气孔进入植物内部，提高肥料吸收利用率；也可以滴灌和无土栽培，节约灌溉水并提高劳动生产效率。

因为水溶性肥料具有使用方法简单，使用方便等特点，因此它在全世界得到了广泛的应用，在国外，它被广泛用于温室中的蔬菜和花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥，园林景观绿化植物的养护，高尔夫球场，甚至于家庭绿化植物的养护。在中国由于它的高价位影响了中国农民对它的接受程度，但近年来由于中国花卉业和观赏园艺的飞速发展，它也已经被广大中国专业种植者所接受，用于盆花、草花、鲜切花种植，甚至一些高尔夫球场等。同时在一些大型的种植业农场，安装喷滴灌设施等现代化灌溉设备后，要达到水肥一体化，则必需施用水溶性肥料。

由于水溶性肥料所固有的特点和优点，引起了国际上很多公司的重视。水溶性肥料产业在国际上由于其它一些工业国家对其投入研究较早，其化学制剂业、化工机械业的配合相当成熟，再加上设施化、机械化、自动化等现代化农业、高附加值农业种植和管理模式与技术的发展，所以现在国际上的水溶性肥料产品都相当成熟，但都集中在一些工业比较发达的国家，如全球最大的水溶性肥料——智利化学矿业公司（SQM），以及挪威的雅冉(YARA)公司,英国的欧麦思(Omex)公司，以色列的海法(Haifa)公司，德国的圃朗特公司，美国的施可得(Scotts)公司，美国的果茂(Grow More)公司，美国的Greencare 公司，美国的Plant-marvel公司，韩国现代特产（Hyundai Tuksan）公司，加拿大的植物产品(Plant-prod)公司等等，其中有不少品牌已经来到中国。国内比较优秀的如山东耕耘肥业（巧能648）等。中国的化肥工业真正是从1956年上海化工研究院合成小氮肥才开始的。中国化肥工业先后经历了硫铵，小氮肥碳酸氢铵，尿素，过磷酸钙、硼砂，磷酸二铵，氯化钾、硫酸钾，低浓度复合肥，高浓度复合肥，BB肥的不同阶段。而目前中国国内市场上称为“冲施肥”、“水冲肥”的肥料，无论在有效养分含量、产品质量、肥效、对植物安全性等各方面均难达标，是不能称为“水溶性肥料”的。直到2007年开始，一些国内肥料公司才开始关心国际上已经普遍使用的全水溶性肥料，并且开始有了初步的技术研究和产品开发。我国农业部也已经开始水溶性肥料的登记批准。随着中国农业的集约化、规模化发展，水资源的进一步匮乏，以及大型农场不断涌现，滴灌、喷灌节水设施农业面积迅速扩大，在业内，已经有越来越多的政府部门、专家学者、技术推广、农业从业者认识到水溶性肥料和水溶性肥料产业的重要性。水溶性肥（WSF），是符合更加环保、更加可持续发展的新一代肥料，也是中国肥料工业和产业未来的重点发展课题与项目。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对上述技术问题，提供一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，解决现有肥料使用后土壤质量下降、环境污染和农药残留等技术问题。

技术方案：

一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取水100份、钙源20-60份、硝酸锌15-25份、胶原蛋白肽75-85份、硫酸亚铁10-20份、硼砂8-12份、氯化铵10-30份、硫酸钾1.5-5.5份、硝酸镁20-30份、EDTA锌钠5-25份、氨基酸铁15-25份、磷酸铵18-22份、蘑菇渣3-7份、稻壳1-5份和鸽粪12-18份；

第二步：先将胶原蛋白肽和水投入带有加热器和搅拌器的搪瓷反应釜中，升温至50-70℃，搅拌1.5-3.5h至溶液澄清；

第三步：调整罐内母液pH值为7.5-9.5，保持温度60-70℃，加入钙源，升温至75℃-85℃，恒温混合搅拌5-6h至溶液澄清；

第四步：将硼砂、蘑菇渣、稻壳和鸽粪放入砂磨机中，研磨10-15min后取出，再与剩余原料一起加入搪瓷反应釜中；

第五步：保持温度在80-90℃，在300-700r/min转速下搅拌5-7h，冷却至常温，过滤得到水溶肥料。

作为本发明的一种优选技术方案：所述钙源为氨基酸钙、氯化钙、硝酸钙和硝酸铵钙中的一种或多种混合物。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源20份、硝酸锌15份、胶原蛋白肽75份、硫酸亚铁10份、硼砂8份、氯化铵10份、硫酸钾1.5份、硝酸镁20份、EDTA锌钠5份、氨基酸铁15份、磷酸铵18份、蘑菇渣3份、稻壳1份和鸽粪12份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源60份、硝酸锌25份、胶原蛋白肽85份、硫酸亚铁20份、硼砂12份、氯化铵30份、硫酸钾5.5份、硝酸镁30份、EDTA锌钠25份、氨基酸铁25份、磷酸铵22份、蘑菇渣7份、稻壳5份和鸽粪18份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源40份、硝酸锌20份、胶原蛋白肽80份、硫酸亚铁15份、硼砂10份、氯化铵20份、硫酸钾3.5份、硝酸镁25份、EDTA锌钠15份、氨基酸铁20份、磷酸铵20份、蘑菇渣5份、稻壳3份和鸽粪15份。

有益效果：

本发明所述一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、提高作物抗逆能力80%-90%，利用胶原蛋白肽与其他组分搭配使用螯合形成稳定的易被作物吸收的小分子螯合物这一特点，为作物同时补充所需的各种氨基酸和螯合态元素，产生协同作用，可以预防作物缺素症状，促进作物生长，最终实现增产和提高果实品质的目的；2、利用率高，节约用水80%-90%，不会引起烧苗，调节或改善作物的生长机制，改良土壤结构，改善土壤理化性质，增加土壤中有益微生物数量50-70%，提高土壤酶活力和土壤肥力，增强土壤的团粒化程度，提高土壤保水保肥能力；3、使用后无农药残留，符合有机、生态、绿色农业的质量标准要求，抑制土壤病原菌的生长，防止土壤病害的发生；4、不会造成环境污染，能被作物快速吸收，增产、改善果实品质、抗逆、改良土壤、提高肥料利用率，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例1:

按照重量份数配比称取水100份、氯化钙20份、硝酸锌15份、胶原蛋白肽75份、硫酸亚铁10份、硼砂8份、氯化铵10份、硫酸钾1.5份、硝酸镁20份、EDTA锌钠5份、氨基酸铁15份、磷酸铵18份、蘑菇渣3份、稻壳1份和鸽粪12份。

先将胶原蛋白肽和水投入带有加热器和搅拌器的搪瓷反应釜中，升温至50℃，搅拌1.5h至溶液澄清。

调整罐内母液pH值为7.5，保持温度60℃，加入氯化钙，升温至75℃，恒温混合搅拌5h至溶液澄清。

将硼砂、蘑菇渣、稻壳和鸽粪放入砂磨机中，研磨10min后取出，再与剩余原料一起加入搪瓷反应釜中。

保持温度在80℃，在300r/min转速下搅拌5h，冷却至常温，过滤得到水溶肥料。

提高作物抗逆能力80%，利用胶原蛋白肽与其他组分搭配使用螯合形成稳定的易被作物吸收的小分子螯合物这一特点，为作物同时补充所需的各种氨基酸和螯合态元素，产生协同作用，可以预防作物缺素症状，促进作物生长，最终实现增产和提高果实品质的目的；利用率高，节约用水80%，不会引起烧苗，调节或改善作物的生长机制，改良土壤结构，改善土壤理化性质，增加土壤中有益微生物数量50%，提高土壤酶活力和土壤肥力，增强土壤的团粒化程度，提高土壤保水保肥能力；使用后无农药残留，符合有机、生态、绿色农业的质量标准要求，抑制土壤病原菌的生长，防止土壤病害的发生；不会造成环境污染，能被作物快速吸收，增产、改善果实品质、抗逆、改良土壤、提高肥料利用率，可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例2:

按照重量份数配比称取水100份、硝酸钙60份、硝酸锌25份、胶原蛋白肽85份、硫酸亚铁20份、硼砂12份、氯化铵30份、硫酸钾5.5份、硝酸镁30份、EDTA锌钠25份、氨基酸铁25份、磷酸铵22份、蘑菇渣7份、稻壳5份和鸽粪18份。

先将胶原蛋白肽和水投入带有加热器和搅拌器的搪瓷反应釜中，升温至70℃，搅拌3.5h至溶液澄清。

调整罐内母液pH值为9.5，保持温度70℃，加入硝酸钙，升温至85℃，恒温混合搅拌6h至溶液澄清。

将硼砂、蘑菇渣、稻壳和鸽粪放入砂磨机中，研磨15min后取出，再与剩余原料一起加入搪瓷反应釜中。

保持温度在90℃，在700r/min转速下搅拌7h，冷却至常温，过滤得到水溶肥料。

提高作物抗逆能力85%，利用胶原蛋白肽与其他组分搭配使用螯合形成稳定的易被作物吸收的小分子螯合物这一特点，为作物同时补充所需的各种氨基酸和螯合态元素，产生协同作用，可以预防作物缺素症状，促进作物生长，最终实现增产和提高果实品质的目的；利用率高，节约用水85%，不会引起烧苗，调节或改善作物的生长机制，改良土壤结构，改善土壤理化性质，增加土壤中有益微生物数量60%，提高土壤酶活力和土壤肥力，增强土壤的团粒化程度，提高土壤保水保肥能力；使用后无农药残留，符合有机、生态、绿色农业的质量标准要求，抑制土壤病原菌的生长，防止土壤病害的发生；不会造成环境污染，能被作物快速吸收，增产、改善果实品质、抗逆、改良土壤、提高肥料利用率，可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例3:

按照重量份数配比称取水100份、硝酸铵钙40份、硝酸锌20份、胶原蛋白肽80份、硫酸亚铁15份、硼砂10份、氯化铵20份、硫酸钾3.5份、硝酸镁25份、EDTA锌钠15份、氨基酸铁20份、磷酸铵20份、蘑菇渣5份、稻壳3份和鸽粪15份。

先将胶原蛋白肽和水投入带有加热器和搅拌器的搪瓷反应釜中，升温至60℃，搅拌2.5h至溶液澄清。

调整罐内母液pH值为8.5，保持温度65℃，加入硝酸铵钙，升温至80℃，恒温混合搅拌5.5h至溶液澄清。

将硼砂、蘑菇渣、稻壳和鸽粪放入砂磨机中，研磨13min后取出，再与剩余原料一起加入搪瓷反应釜中。

保持温度在85℃，在500r/min转速下搅拌6h，冷却至常温，过滤得到水溶肥料。

提高作物抗逆能力90%，利用胶原蛋白肽与其他组分搭配使用螯合形成稳定的易被作物吸收的小分子螯合物这一特点，为作物同时补充所需的各种氨基酸和螯合态元素，产生协同作用，可以预防作物缺素症状，促进作物生长，最终实现增产和提高果实品质的目的；利用率高，节约用水90%，不会引起烧苗，调节或改善作物的生长机制，改良土壤结构，改善土壤理化性质，增加土壤中有益微生物数量70%，提高土壤酶活力和土壤肥力，增强土壤的团粒化程度，提高土壤保水保肥能力；使用后无农药残留，符合有机、生态、绿色农业的质量标准要求，抑制土壤病原菌的生长，防止土壤病害的发生；不会造成环境污染，能被作物快速吸收，增产、改善果实品质、抗逆、改良土壤、提高肥料利用率，可以广泛生产并不断代替现有材料。

以上实施例中的配方所有材料均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取水100份、钙源20-60份、硝酸锌15-25份、胶原蛋白肽75-85份、硫酸亚铁10-20份、硼砂8-12份、氯化铵10-30份、硫酸钾1.5-5.5份、硝酸镁20-30份、EDTA锌钠5-25份、氨基酸铁15-25份、磷酸铵18-22份、蘑菇渣3-7份、稻壳1-5份和鸽粪12-18份；

第二步：先将胶原蛋白肽和水投入带有加热器和搅拌器的搪瓷反应釜中，升温至50-70℃，搅拌1.5-3.5h至溶液澄清；

第三步：调整罐内母液pH值为7.5-9.5，保持温度60-70℃，加入钙源，升温至75℃-85℃，恒温混合搅拌5-6h至溶液澄清；

第四步：将硼砂、蘑菇渣、稻壳和鸽粪放入砂磨机中，研磨10-15min后取出，再与剩余原料一起加入搪瓷反应釜中；

第五步：保持温度在80-90℃，在300-700r/min转速下搅拌5-7h，冷却至常温，过滤得到水溶肥料。

2.根据权利要求1所述的含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述钙源为氨基酸钙、氯化钙、硝酸钙和硝酸铵钙中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1所述的含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源20份、硝酸锌15份、胶原蛋白肽75份、硫酸亚铁10份、硼砂8份、氯化铵10份、硫酸钾1.5份、硝酸镁20份、EDTA锌钠5份、氨基酸铁15份、磷酸铵18份、蘑菇渣3份、稻壳1份和鸽粪12份。

4.根据权利要求1所述的含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源60份、硝酸锌25份、胶原蛋白肽85份、硫酸亚铁20份、硼砂12份、氯化铵30份、硫酸钾5.5份、硝酸镁30份、EDTA锌钠25份、氨基酸铁25份、磷酸铵22份、蘑菇渣7份、稻壳5份和鸽粪18份。

5.根据权利要求1所述的含氨基酸钙元素型水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述第一步中含氨基酸钙元素型水溶肥料的原料按重量份数配比如下：水100份、钙源40份、硝酸锌20份、胶原蛋白肽80份、硫酸亚铁15份、硼砂10份、氯化铵20份、硫酸钾3.5份、硝酸镁25份、EDTA锌钠15份、氨基酸铁20份、磷酸铵20份、蘑菇渣5份、稻壳3份和鸽粪15份。