CN1453251A - 滴灌用酸性液体肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的滴灌用酸性液体肥料是一种包括氮肥、磷肥、钾肥、促根剂、促溶剂、微量元素和硫酸成分的应用于农业滴灌的新型液体肥料；其制备工艺如下：将磷肥、钾肥、微量元素和促溶剂按配比加入水中，充分搅拌至固体完全溶解后加入氮肥，溶解后再补入硫酸，待充分混匀后加入促根剂即可；其制备方法科学，能耗低，所需设备简单，成本低，易于在肥料工业中推广应用；所含的促溶剂可大大提高常规磷肥溶解度，使养分充足而协调；所含的促根剂可有效促进植物根系生长，提高植物对养分的自主吸收能力，提高肥料利用率，增加作物产量，降低农业生产成本；所具有的较强酸性，可解决滴灌技术在应用中出现的滴孔堵塞现象。

Description

滴灌用酸性液体肥料及其制备方法

                          发明领域

本发明属于液体肥料领域，特别涉及一种滴灌用酸性液体肥料及其制备方法。

                          背景技术

滴灌是农业上可普遍应用的节水灌溉方式。使用滴灌技术可节水达50％，节肥30％，提高产量20％左右，并可减轻劳动强度，生产效率大幅度提高。目前急需适用于滴灌专用的农业肥料。现农业滴灌所用肥料绝大部分为固体产品，使用时需先将固体肥料在施肥罐中溶解，再随水灌溉。但常规磷肥普遍溶解性差，不宜于在滴灌中使用，只能作为底肥施入农田。现在液体肥料在国内文献和专利也有一些研究和报道。一般液体肥料为中性，有的虽含多种肥料养分，但基本为水溶性较好但成本高的磷肥；也有的液肥酸性很弱，主要为其成分腐植酸的作用。它们均不适用于长期在滴灌农业中使用。而有较强酸性的液体肥料尤其以硫酸工艺进行生产的可大面积应用于滴灌技术的肥料在国内外未见报道。

                          发明内容

本发明的目的是从根本上克服农业滴灌技术在应用中的两个问题，即滴灌所用肥料通常为固体，一般先经溶解再随水滴灌，而常规磷肥普遍溶解性差，其植物的吸收和利用率不高；滴灌技术在使用时影响其大面积推广和应用效果的难题——因水质中含矿物质在长期使用时易沉积导致滴孔堵塞，造成各滴灌地区施用的水量和肥料严重不均，尤其在干旱地区直接影响产量等缺陷，而提供一种养分齐全、平衡，吸收和利用率高的新型农业滴灌用酸性液体肥料；

本发明的另一目的是提供一种方法科学，能耗低，所需设备简单，成本低，易于在肥料工业中推广应用的农业滴灌用酸性液体肥料的制备方法。

本发明的实施方案如下：

本发明提供的农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，包括无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥、促溶剂和水，其中无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥和水的重量份配比为10～40∶5～25∶1～10∶40～60；促溶剂为乙二胺四乙酸二纳盐与柠檬酸的混合物，其重量为无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥和水总重量的5-10％；还可包括促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％；还可包括微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％；还可进一步包括硫酸，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的2～4％；所述的无机氮肥为硫酸铵或尿素；所述的无机磷肥为磷酸一胺或磷酸二铵；所述的无机钾肥为硫酸钾或氯化钾。

本发明提供的农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其生产步骤包括：

1)将无机磷肥、无机钾肥、促溶剂和水，按重量份配比为无机磷肥∶无机钾肥∶促溶剂∶水＝5～25∶1～10∶5～10∶40～60的比例加到生产罐中，在60～180转/分的搅拌速度下充分搅拌混合；所述的无机磷肥为磷酸一胺或磷酸二铵；所述的无机钾肥为硫酸钾或氯化钾；

2)当固料完全溶解后，加入10～40重量份的无机氮肥，搅拌至无机氮肥完全溶解；所述的无机氮肥为硫酸铵或尿素；

3)边搅拌边加入重量份为2～4的硫酸，便完成本发明的农业滴灌用酸性液体肥料的制备；

该农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，可在步骤1)和2)之间，增加步骤A)：加入微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，所加入的微量元素重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％；步骤A)之后，还增加步骤B)：当固料完全溶解后，加入促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，促根剂的重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％；也可在步骤1)和2)之间，增加步骤B)：当固料完全溶解后，加入促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，促根剂的重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％；步骤B)之后，还增加步骤A)：加入微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，所加入的微量元素重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％。

本发明具有如下优点：

1.该农业滴灌用酸性液体肥料养分齐全而平衡，吸收和利用率高：

该农业滴灌用酸性液体肥料除常规的NPK养分外，另含有多种微量元素和促根剂，通过合理的搭配使养分齐全而平衡，保证供应作物的需要；所含的促根剂可有效促进植物根系的生长，提高植物对养分的自主吸收能力；而且该农业滴灌用酸性液体肥料水溶性好，尤其大大提高了磷肥的溶解度，使植物对N、P、K肥的总吸收和利用率有很大的提高，增加农作物的产量，降低成本；

2.该农业滴灌用酸性液体肥料成本低廉，配方合理：

该农业滴灌用酸性液体肥料的生产工艺简单，能耗低，易操作，生产成本低；在滴灌施用中可大大节省施肥所需的人力或机械费用，这样该肥料产品的成本低廉，易于大面积推广；而且在实际使用中可根据不同的土壤的土质和肥力，在生产时随时调整配方以满足实际需要，可以避免统一的大化肥在不同地区使用造成的或过剩或不足的现象；还可在液体肥料中加入各种植物所需的营养物和生长调节剂；

3.该农业滴灌用酸性液体肥料可有效清除滴孔堵塞：

由于该农业滴灌用酸性液体肥料有较强的酸性(pH为1～2)，可以有效解决滴灌技术在使用中的滴孔堵塞的难题；滴孔堵塞主要是由于水中含有大量矿物质，因长期使用逐渐沉积在滴孔周围造成的；在使用酸性肥料时，其酸性可以明显清除滴孔的沉积物，保障其滴水畅通；另外水中易导致沉淀的CO₃ ^2-离子，在H⁺的作用下，生成H₂O和CO₂，防止新的沉淀的生成；这样可彻底消除堵孔的现象；所以，本发明提供的农业滴灌用酸性液体肥料及其生产方法，科学性强，能耗低，所需设备简单，成本低，易于在肥料工业中推广应用；该方法使用的促溶剂可大大提高磷肥的溶解度，增加肥料养分的种类和含量；促根剂可有效促进植物根系生长，提高植物对养分的自主吸收能力；酸性液体肥料较强的酸性(pH为1～2)，可彻底消除滴灌使用中的滴孔堵塞的现象。

                          附图说明

附图1为本发明的农业滴灌用酸性液体肥料的生产设备结构示意图；

硫酸储罐1       硫酸计量罐2        流量计3

管道4           斗式提升机5        生产罐6

排料口7

                          具体实施方式

实施例1：本发明的农业滴灌用酸性液体肥料对棉花产量的影响

本发明的滴灌用酸性液体肥料生产设备的结构示意图见图1，工艺流程如下：先通过管道4在生产罐6中注入水23吨，边搅拌边用斗式提升机5把磷酸二胺6吨、KCl 5吨和促溶剂3.5吨加入生产罐6中，搅拌速度为120转/分，充分搅拌当固料溶解后，再加入尿素13.5吨，待完全溶解后，通过耐酸泵将硫酸储罐1的硫酸打入硫酸计量罐2，(由流量计3计算其流量)再通过管道加入2吨硫酸，充分混匀，即完成本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料的制备。

采用同等用量的本实施例制备的农业滴灌用酸性液体肥料和常规施肥进行棉花产量对比试验；处理1为常规施肥作为对照组，常规施肥方式亩施肥总量为40公斤；处理2为施用本发明的农业滴灌用酸性液体肥料；均采用随水滴灌的方式分6次施到棉田中，其结果见下表1；

表1：

	小区平均铃数6.67m2	单株铃数	单铃重克	衣皮率％	皮棉单产公斤/亩	增产率％
							常规施肥(CK)	526	5.76	4.76	36.11	90.5
酸性液体肥料	548	6.022	4.83	36.64	105	16
							相差	+22	+0.262	+0.07	+0.53	+14.5

从表1中可以看出：采用本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料处理的棉花，单株铃数、单铃重和衣皮率分别比1比常规施肥对照增加0.262个、0.07克和0.53％，从而皮棉单产比常规对照增加14.5公斤，增产率达16％。

实施例2：滴灌酸性液体肥料在滴灌时对棉花生长发育的影响

本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料的制备方法同实施例1。其各成分重量份配比为硫酸铵∶磷酸一胺∶K₂SO₄∶促溶剂∶硫酸∶水＝40∶5∶1∶5∶2∶47；

采用同等用量的本实施例制备的农业滴灌用酸性液体肥料和常规施肥进行棉花生长发育对比试验，其结果见下表2；

表2：

处理	株高(cm)	叶片	侧四叶	现蕾数	花数	铃数
							常规施肥(CK)	61.3	13.1	10.6	9.9	2.4	3.2
酸性液体肥料	58.1	12.3	11.3	12.8	2.9	3.9
							相  差	-3.2	-0.8	+0.7	+2.9	+0.5	+0.7

实施例3：本发明的农业滴灌用酸性液体肥料对棉花产量的影响

本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料的制备方法同实施例1。其各成分重量份配比为尿素∶磷酸二胺∶KCl∶促溶剂∶硫酸∶水＝10∶25∶5∶10∶2∶48。

采用同等用量的本实施例制备的农业滴灌用酸性液体肥料和常规施肥进行棉花生长发育对比试验，其结果见下表3；

表3：

处理	株数(株/亩)	单株铃数(个/株)	单铃重(克)	衣分率(％)	单产(kg/亩)	增产率(％)
							常规施肥(CK)	9400	5.57	5	39	102.1
酸性液体肥料	9600	6.04	5	39	115.2	12.8
							相  差	+200	+0.47	0	0	+13.1

从表3可以看出棉花施用专用肥比常规施肥亩株数、单株铃数分别增加了200株，0.47个，单产每亩增加了13.1kg，酸性液体肥料比常规增产12.8％。

实施例4，本发明的酸性液体肥料中微量元素对植物生长的影响

含微量元素的滴灌用酸性液体肥料的生产流程为先在生产罐6中注入水，边搅拌边将16重量份的磷酸二胺，6重量份的KCl，3重量份的促溶剂和2重量份的微量元素加入生产罐中，搅拌速度为60转/分，待完全溶解，再加入25重量份的硫酸铵，固体溶解后加入2重量份的硫酸，充分混匀，即完成本实施例的滴灌用酸性液体肥料的制备。

本实施例对所施用的酸性液体肥料中不含和加入微量元素进行棉花生长发育对比试验。试验结果表明，棉花采用酸性液体肥料进行随水滴施，含微量元素的肥料比无微量元素促进棉花根系生长，使侧根增多，茎杆粗壮，从而使地上部分生长加快；表现为株高比对照增加4.4cm，果枝台数比对照增加0.3台，倒四叶宽比对照增加0.4cm，主茎叶片数比对照增加0.4片，叶片颜色比对照加深，详见表4；

表4：

不同处理	株高(cm)	果台(个)	倒四叶(cm)	主茎叶(片)	叶色
						对照(CK)	54.6	10.2	13.1	14.9	绿
含微量元素液体肥料	59	10.5	13.5	15.3	深绿
						相  差	+4.4	+0.3	+0.4	+0.4

实施例5，本发明的酸性液体肥料中微量元素对植物生长的影响：

含微量元素的滴灌用酸性液体肥料的生产过程同实施例4。其各成分重量份配比为尿素∶磷酸二胺∶KCl∶微量元素＝35∶16∶4∶0.1。

本实施例对所施用的酸性液体肥料中不含和加入微量元素进行棉花生长发育对比试验。试验结果见表5；

表5：

处理	株高	叶片	倒四叶	现蕾数	花数	铃数
							对照(CK)	54.3	12.1	9.8	10.4	0.9	2.7
含微量元素液肥	51.5	11.6	10.9	13.6	1.1	3.2
							相  差	-2.8	-0.5	+1.1	+3.2	+0.2	+0.5

实施例6，酸性液体肥料中的促根剂盆栽处理对棉花根系生长的影响：

含促根剂的滴灌用酸性液体肥料的生产过程为先在生产罐6中注入水，边搅拌边将24重量份的磷酸二胺，5重量份的硫酸钾加入生产罐中，搅拌速度为180转/分，随着固体逐渐溶解，然后补入20重量份的尿素，待完全溶解后加入2重量份的硫酸，最后加入0.01重量份的促根剂混匀后，即完成本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料的制备。

本实施例对所施用的酸性液体肥料中不含和加入促根剂进行棉花生长发育对比试验；处理1为不含促根剂的酸性液体肥料(对照)，处理2为含促根剂的酸性液体肥料；取盛蕾期具有完整根部的棉株20株，测定根系生长情况，其结果见表6；

表6：

盆栽处理	主茎长度(cm)	侧根数量(条)	根系鲜重(克)
				对照(CK)	20	29	10
含促根剂的酸性液肥	26	35	13.5
				比CK增加	30％	20.7％	35％

采用促根剂的酸性液体肥料随水滴灌处理棉花的根系，主根和侧根发达，数量增多，与对照相比，主根长比对照增加30％，侧根数量比对照增加20.7％，根系鲜重比对照增加35％。

实施例7，本发明的酸性液体肥料中的促根剂随水滴灌对棉花产量的影响：

含促根剂的滴灌用酸性液体肥料的生产过程同实施例6。其各成分重量份配比为硫酸铵∶磷酸胺∶KCl∶促根剂＝22∶10∶8∶0.2。

本实施例在滴灌小田对施用酸性液体肥料中不含和加入促根剂考察对棉花产量的影响；处理1为不含促根剂的酸性液体肥料(对照)，处理2为含促根剂的酸性液体肥料，试验结果表明，施用酸性液体肥料进行随水滴灌处理后，其中促根剂能促进根系的生长，激活土壤的潜在养分，从而加快地上部生长，使各器官生长发育相互协调；表现为单株铃数比对照增加0.7个，单铃重比对照增加0.2克，单产比对照提高16.5公斤，增产率15.3％，详见表7；

表7：

不同处理	收获株数(株/亩)	单株铃数(个/株)	单铃重(克)	衣分％	单产(kg/亩)	增产率％
							对照(CK)	8210	6.8	5.1	38	108.1
含促根剂液肥	8250	7.5	5.3	38	124.6	15.3
							相差	+40	+0.7	+0.2	0	+16.5

实施例8，本发明的酸性液体肥料中随水滴灌对植物生长的影响：

含微量元素和促根剂的滴灌用酸性液体肥料的生产流程为先在生产罐6中注入水，边搅拌边将下列固料18重量份的磷酸二胺，6重量份的KCl和0.1重量份的微量元素加入生产罐中，随着搅拌固体逐渐溶解，然后补入25重量份的尿素，待完全溶解加入硫酸，再加入0.04重量份的促根剂混匀后，即完成本实施例的农业滴灌用酸性液体肥料的制备。

施用本实施例农业滴灌用酸性液体肥料进行棉花生长发育对比实验，采用定点、定期、定株调查，主要调查棉花生育过程、株高、果台、叶片、倒四叶、花蕾数、铃数等生长发育指标，其结构见表8；

表8：

不同处理	株高(厘米)	叶片(片)	倒四叶	现蕾数	花蕾数	铃数
							常规施肥(CK)	61.3	13.1	10.6	9.9	2.4	3.2
酸性液体肥料	58.1	12.3	11.3	12.8	2.9	3.9
							相  差	-3.2	-0.8	+0.7	+2.9	+0.5	+0.7

从表8可以看出，常规施肥处理的棉花比施用本实施例的酸性液体肥料处理的棉花的株高增加3.2厘米，叶片增加0.8片，这是由于常规处理施比施用本实施例的酸性液体肥料处理所使用的纯N多的缘故，但随着棉花生长发育不断加快，施用本发明的酸性液体肥料处理的棉花由于营养齐全，使中后期棉花稳健生长，从而使侧四叶宽，现蕾数、开花数和铃数分别比常规施肥(对照)有不同程度的增加；实验结果表明，本发明的酸性液体肥料释放均衡，N、P、K协调一致，营养齐全，具有早结桃，减少蕾铃脱落的作用。

Claims (10)

1.一种农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，包括无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥、促溶剂和水，其中无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥和水的重量份配比为10～40∶5～25∶1～10∶40～60；促溶剂为乙二胺四乙酸二纳盐与柠檬酸的混合物，其重量为无机氮肥、无机磷肥、无机钾肥和水总重量的5-10％。

2.按权利要求1所述的农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，还包括促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％。

3.按权利要求1所述的农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，还包括微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％。

4.按权利要求1所述的农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，进一步包括硫酸，其重量占农业滴灌用酸性液体肥料总重量的2～4％。

5.按权利要求1所述的农业滴灌用酸性液体肥料，其特征在于，所述的无机氮肥为硫酸铵或尿素；所述的无机磷肥为磷酸一胺或磷酸二铵；所述的无机钾肥为硫酸钾或氯化钾。

6.权利要求1所述农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其特征在于生产步骤包括：

1)将无机磷肥、无机钾肥、促溶剂和水，按重量份配比为无机磷肥∶无机钾肥∶促溶剂∶水＝5～25∶1～10∶5～10∶40～60的比例加到生产罐中，在60～180转/分的搅拌速度下充分搅拌混合；所述的无机磷肥为磷酸一胺或磷酸二铵；所述的无机钾肥为硫酸钾或氯化钾；

2)当固料完全溶解后，加入10～40重量份的无机氮肥，搅拌至无机氮肥完全溶解；所述的无机氮肥为硫酸铵或尿素；

3)边搅拌边加入重量份为2～4的硫酸，便完成本发明的农业滴灌用酸性液体肥料的制备。

7.按权利要求6所述的农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其特征在于，步骤1)和2)之间，增加步骤A)：加入微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，所加入的微量元素重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％。

8.按权利要求7所述的农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其特征在于，步骤A)之后，还增加步骤B)：当固料完全溶解后，加入促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，促根剂的重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％。

9.权利要求6所述的农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其特征在于，步骤1)和2)之间，还增加步骤B)：当固料完全溶解后，加入促根剂，所述促根剂为吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸、六苄基嘌呤、维生素B、辅酶A的混合物，促根剂的重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.01～0.2％。

10.权利要求9所述的农业滴灌用酸性液体肥料的生产方法，其特征在于，步骤B)之后，还增加步骤A)：加入微量元素，所述微量元素为铁、镁、锌、铜、锰、钼和硼，所加入的微量元素重量占该农业滴灌用酸性液体肥料总重量的0.1～2％。

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