高浓度多元素液体肥料及其制备方法

1.高浓度多元素液体肥料，其特征在于，由如下组分组成，均为重量份：
水25～30份，尿素20～30份，硝酸铵20～25份，硝酸钾5～10份，氯化钾10～15 份，磷酸铵1～4份，磷酸5～8份，硝酸钙4～8份，硼酸0.1～0.3份，硫酸镁5～10份， 硫酸亚铁0.5～1.5份，硫酸锌0.5～1份，苹果酸、柠檬酸、多聚磷酸盐按重量比1∶ (2～4)∶(0.2～0.6)的复合物1～3份，亚硒酸钠0.2～0.5份。
2.如权利要求1所述的高浓度多元素液体肥料，其特征在于，所述多聚磷酸盐是三 聚磷酸钠、三聚磷酸钾、五聚磷酸钠或五聚磷酸钾。
3.一种制备权利要求1所述的高浓度多元素液体肥料的方法，包括如下步骤：
(1)在1号反应釜中按比例加入水和磷酸铵，加热90～100℃，待溶解后按比例 依次加入尿素和氯化钾，液体温度控制在70～80℃，全部溶解后，加磷酸5～8份， 再按比例依次加入硝酸钙、硝酸铵、硝酸钾、亚硒酸钠和硼酸，即为1号反应液；
(2)在2号反应釜中按比例加入水和复合螯合剂，加热至70～80℃，然后依 次加入硫酸镁、硫酸锌和硫酸亚铁，反应20分钟，即得2号反应液；
(3)将1号反应液和2号反应液泵到3号反应釜中，温度保持在50～60℃下， 反应15分钟，然后冷却至室温，即得产品。

本发明涉及一种蔬菜、果树等经济作物用的高浓度多元素液肥及其制备方法，属 于肥料技术领域。\n近几十年来，我国无论在化肥工业的生产水平，还是在施肥技术理论的研究上都 取得了较大的进步。但目前常用的肥料对提高化肥利用率、降低农业成本、增加产量、 改善品质、减轻劳动强度以及和农业结构调整都是不适宜的。目前市场上肥料品种比 较单一，浓度低，配比不合理，水溶性差，肥料利用率低。由于我国农民的现有素质 差等状况决定，要想达到平衡施肥的目的，仅靠农民利用市场上现有的肥料搀混后施 用，作物所需要的营养元素种类和比例是不能得到保证的，只有提高肥料的科技含量， 加强成本低、易于施用的肥料的研制和开发，方可保证平衡施肥。为促进节水、加强 环境保护，并配合喷滴灌一体化技术在蔬菜等经济作物上的应用，加强高浓度、全营 养、低成本、无污染的液体肥料的研究势在必行。当前液体肥料主要存在以下几个方 面的问题：(1)养分含量低(2)养分不全，配比不合理。(3)水溶性差，磷与中微量元 素产生沉淀。目前液体肥料主要有以下几种：1.有机液体肥料，以氨基酸、腐殖酸 等有机成分为原料形成的肥料。2.无机液体肥料，以氮磷钾无机成分为主的肥料。3. 生物液体肥料，以活性微生物、固氮、解磷和解钾菌为主的肥料。有机肥料存在有效 养分含量低，有机无机配比不合理，不能满足作物生育期的养分需求的弊端。生物液 体肥料存在生物增效作用不明显，养分含量低等弊端。无机液体肥料普遍存在养分不 全，大量元素和中微量元素不能有效复合，溶解不完全或元素之间产生沉淀等问题， 有些国外液肥引入螯合剂来实现其易溶性，导致成本过高。提高肥料利用率、降低肥 料的生产成本是促进肥料产业发展的关键，高质量、低成本肥料的研究试制即是农民 的实际需要，也是我国市场经济发展的需要。\n本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种高浓度多元素液体肥料及其制 备方法。\n本发明的目的是通过如下技术方案实现的。\n本发明的高浓度多元素液体肥料是由如下组分组成，均为重量份：\n水25～30份、尿素20～30份、硝酸铵20～25份、硝酸钾5～10份、氯化钾10～ 15份、磷酸铵1～4份、磷酸5～8份、硝酸钙4～8份、硼酸0.1～0.3份、硫酸镁5～ 10份、硫酸亚铁0.5～1.5份、硫酸锌0.5～1份、复合螯合剂1～3份和亚硒酸钠0.2～ 0.5份。\n上述复合螯合剂是苹果酸、柠檬酸、多聚磷酸盐按重量比1∶(2～4)∶(0.2～0.6) 的复合物。\n上述复合螯合剂中的多聚磷酸盐是三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、五聚磷酸钠或五聚 磷酸钾。\n本发明的高浓度多元素液体肥料制备方法包括如下步骤：\n(1)在1号反应釜中按比例加入水和磷酸铵，加热90～100℃，待溶解后按比例 依次加入尿素和氯化钾，液体温度控制在70～80℃，全部溶解后，加磷酸5～8份， 再按比例依次加入硝酸钙、硝酸铵、硝酸钾、亚硒酸钠和硼酸，即为1号反应液。\n(2)在2号反应釜中按比例加入水和复合螯合剂，加热至70～80℃，然后依 次加入硫酸镁、硫酸锌和硫酸亚铁，反应20分钟，即得2号反应液。\n(3)将1号反应液和2号反应液泵到3号反应釜中，温度保持在50～60℃下， 反应15分钟，然后冷却至室温，即得产品。将上述产品包装。\n与已有技术相比本发明的优良效果如下：\n1.浓度高，配比合理：其肥料氮+磷+钾≥30％；中、微量元素(镁、硫、铁、 锰、铜、锌、硼)≥10％；各元素配比是按不同作物养分需求特性而调整。\n2.营养全：即含大量元素，又含有中、微量元素，形成了多元素复合液体肥料。\n3.不沉淀：解决了磷酸盐、硫酸盐与金属阳离子的复合沉淀问题，可以长久放 置不产生沉淀。\n4.抗盐碱：本肥料通过调节钾、钙和硒三元素的配比，达到抗盐的显著效果。\n5.成本低：本肥料生产工艺简单，成本低。\n6.无污染：本肥料溶解性好，配合喷滴灌设备，实现水肥耦合，肥料用量与作 物的需肥量时时吻合，肥料利用率高，残留少，不会引起水体的富营养化，有效抑制 土壤的次生盐渍化，是无污染的环保型绿色肥料。\n7.适应性广：该产品适应于各种蔬菜、果树和大田作物，可作喷滴灌肥和液面 及冲施肥。\n8.田间试验效果：\n盐土中多元素液肥在叶菜类上的施用效果 一、材料与方法 (一).供试材料：\n1.供试作物：油菜(品种：四月曼)；芹菜(品种：SF西芹)。\n2.供试土壤：褐土，土壤含盐量0.3～0.5％。\n3.试验时间：2000年10月15日至11月底。\n4.供试土壤肥力状况(见表1)\n                    表1供试土壤肥力状况\n试验地块      pH     碱解氮    速效磷    速效钾    有机质   含盐量\n                     (ppm)      (ppm)     (ppm)     (％)     (％)\n油菜试验    7.20     171.3      128.0     249.3     1.83     0.47\n芹菜试验    7.45     231.9      295.4     278.4     2.76     0.30 (二).试验处理：\n1.对照：不施肥\n2.处理1：常规施肥\n3.处理2：施用高浓度多元素液肥(具体配方见实施例1) 高浓度多元素液肥施用方法：每十天一次随浇水施入。试验小区面积15平方米，重 复三次(I、II、III)，随机排列。 (三).试验方法\n各处理试验小区苗数一致，并采用相同的田间管理(病、虫害防治，水分管理等) 措施。 (四).调查测试项目：\n1.收获时测芹菜和油菜试验各处理的产量。\n2.在收获时取样，测试可食部位N、P、K、Ca、Mg的含量及芹菜Vc的含量。\n3.全试验期观察记录发病情况，调查叶片数(或茎数)、株高。 二、结果与讨论 (一).高浓度多元素液肥的增产效果\n                    表2不同处理芹菜的产量结果\n             产量(Kg/区)                           差异显著性* 处理                              折亩产    增产率\n   I      II      III      平均    (Kg/亩)    (％)     5％   1％ 1    160.6    170.3   172.5    167.8    7456.8     --      a     A 2    180.4    181.7   173.7    178.6    7939.8     6.5     a     A 3    201.5    215.2   210.0    208.9    9283.7     24.5    b     B\n*采用邓肯法进行多重比较(各处理之间字母不同表示差异显著或极显著，否则， 差异不明显，下同)。\n从表2的结果可以看出，高浓度多元素液肥在芹菜上使用有明显的增产效果，方 差分析达1％的极显著水平。用邓肯法进行多重比较，高浓度多元素液肥处理与对照 和常规施肥处理比较，差异均达极显著水平。高浓度多元素液肥处理分别比对照和常 规施肥处理增产24.5％和16.9％。\n                   表3不同处理油菜的产量结果\n                    产量(Kg/区)                 差异显著性 处理                            折亩产   增产率\nI      II     III    平均     (Kg/亩)    (％)     5％   1％ 1   40.5   43.3   44.0   42.6    1895.4      -        a     A 2   43.2   44.3   45.1   44.2    1966.4      3.7      a     A 3   49.8   48.7   53.0   50.5    2244.2      18.4     b     B\n从表3的结果可以看出，高浓度多元素液肥在油菜上使用有明显的增产效果，方 差分析达1％的极显著水平。用邓肯法进行多重比较，高浓度多元素液肥处理与对照 和常规施肥处理比较，差异均达极显著水平。高浓度多元素液肥处理分别较对照和常 规施肥处理增产18.4％和14.1％。 (二).液肥对品质和养分吸收的影响\n芹菜和油菜收获时，对其可食部分的N、P、K、Ca、Mg养分含量进行测试，探 索多元素液肥对叶菜类养分吸收的影响，并对芹菜可食部分的Vc含量进行了测试， 探求其对叶菜类品质的影响，分析结果分别见表4和表5。\n从表4可以看出，高浓度多元素液肥改善了芹菜的品质，使芹菜的Vc含量明显提 高，比对照提高0.31mg/100g鲜重，比常规施肥处理提高0.07mg/100g鲜重。同时多 元素液肥对芹菜的养分吸收产生了一定的影响，促进了芹菜对P、K、Mg的吸收，同 时减少了N的累积，这对减少硝酸盐毒害，提高叶菜的品质有重要意义，另外芹菜体 内Ca含量减少，因为营养液肥促进了植物对K的吸收，由于阳离子间的拮抗作用， 故减少了对Ca的吸收。\n             表4不同处理对芹菜品质和养分吸收的影响\n                           养分含量(％) 处理   Vc\n   (mg/100g鲜重) N          P2O5   K2O     Ca     Mg   1        0.57      5.42       1.56      2.36     1.83   0.310   2        0.79      3.53       1.69      2.64     1.90   0.319   3        0.86      4.27       1.75      2.60     1.71   0.353\n              表5不同处理对油菜养分吸收的影响\n                            养分含量(％) 处理\n          N          P2O5     K2O   Ca       Mg 1             6.1        1.64       4.14    3.07     0.59 2             3.9        1.99       3.13    3.26     0.40 3             3.8        1.7        4.46    2.78     0.65\n从表5来看，高浓度多元素液肥对油菜的养分吸收的影响与对芹菜的影响相似。 促进了对P、K、Mg的吸收，减少了对Ca的吸收，Ca在植株体内含量的减少是因为 钾钙间阳离子的拮抗作用，同时减少了N在植株体内累积，使品质有所改善。 (三).多元素液肥对蔬菜长势和抗病性的影响\n我们在全试验期观察记录了多元素液肥对芹菜和油菜抗病性的影响，并在收获时 每小区随机取样，对这两种蔬菜的株高和叶片数(或茎数)做了详细调查，结果见表 6和表7。\n               表6不同处理对芹菜长势和抗病力的影响\n处理                茎数               株高             发病率\n                                       (cm)             (％)\n1                     5                 57.8             24.7\n2                     6                 62.5             18.3\n3                     7                 67.6             12.1\n由表6可见，高浓度多元素液肥使芹菜的茎数增多，分别较对照和常规施肥处理 增多2和1个茎，株高较对照和常规施肥处理分别增高9.8厘米和5.1厘米，长势更加 旺盛。发病率分别较对照和常规施肥处理下降12.6％和6.2％，使抗逆性有所增强。\n                表7不同处理对油菜长势和抗病力的影响\n处理                 叶数                株高              发病率\n1                     4                   23.2              21.8\n2                     5                   27.3              16.9\n3                     6                   31.5              10.9\n由表7可见，高浓度多元素液肥使油菜的叶数增多，分别较对照和常规施肥处 理增多2和1个叶片数，株高较对照和常规施肥处理分别增高8.3厘米和4.2厘米，长 势更加旺盛。发病率分别较对照和常规施肥处理下降10.9％和6.0％，使抗逆性有所增 强。 三、试验结果\n(一).高浓度多元素液肥对芹菜和油菜有明显的增产效果。在芹菜上，分别比对 照和常规施肥增产24.5％和16.9％；在油菜上，分别较对照和常规施肥增产18.4％和 14.1％。\n(二).高浓度多元素液肥对芹菜和油菜的品质和养分吸收产生了一定的影响，提 高了芹菜中Vc的含量，较对照和常规施肥分别提高0.31mg/100g鲜重和0.07mg/100g 鲜重。降低了两种蔬菜体内N的累积，减少硝酸盐的毒害作用，改善了蔬菜的品质。 并促进了对P、K、Mg的吸收，减少了对Ca的吸收。\n(三).高浓度多元素液肥使芹菜和油菜的长势更为旺盛，茎数(或叶数)增多， 株高增高，同时抗病力增强，减少了病害发生率。\n(四).在土壤含盐量较高的情况下，高浓度多元素液肥使芹菜和油菜的长势旺盛， 茎数(或叶数)增多，株高增高，具有显著的抗盐能力。\n下面结合实施例对本发明做进一步说明。\n实施例1.组分如下，均为重量份：\n水25份、尿素22份、硝酸铵25份、硝酸钾8份、硝酸钙8份、氯化钾15份、 磷酸铵1份、磷酸8份、硼酸0.2份、硫酸镁6份、硫酸锌0.6份、复合整合剂1.5份、 亚硒酸钠0.4份和硫酸亚铁1份。其中复合螯合剂的组成为苹果酸、柠檬酸、五聚磷 酸钠按重量比1∶3∶0.3。制备方法如下：\n(1)在1号反应釜中按比例加入水和磷酸铵，加热95℃，待溶解后按比例依次 加入尿素和氯化钾，液体温度控制在70℃，全部溶解后，加磷酸8份，再按比例依次 加入硝酸钙、硝酸铵、硝酸钾、亚硒酸钠和硼酸，即为1号反应液。\n(2)2号反应釜中按比例加入水和复合螯合剂，加热至70℃，然后依次加入硫 酸镁、硫酸锌和硫酸亚铁，反应20分钟，即得2号反应液。\n(3)将1号反应液和2号反应液泵到3号反应釜中，温度保持在55℃下，反应 15分钟，然后冷却至室温，即得产品。将上述产品包装。\n实施例2.如实施例1所述，所不同的是组分如下，均为重量份：\n水26份、尿素25份、硝酸铵22份、硝酸钾7份、氯化钾12份、硝酸钙7份、 磷酸铵4份、磷酸6份、硼酸0.3份、硫酸镁7份、硫酸锌1份、复合螯合剂1.8份、 亚硒酸钠0.3份和硫酸亚铁1.5份。其中复合螯合剂的组成为苹果酸、柠檬酸、三聚 磷酸钠按重量比1∶2∶0.3。\n实施例3.如实施例1所述，所不同的是组分如下，均为重量份：\n水25份、尿素30份、硝酸铵20份、硝酸钾6份、氯化钾15份、硝酸钙6份、 磷酸铵3份、磷酸5份、硼酸0.3份、硫酸镁8份、硫酸锌0.8份、复合螯合剂3份、 亚硒酸钠0.2份和硫酸亚铁0.7份。其中复合整合剂的组成为苹果酸、柠檬酸、三聚 磷酸钾按重量比1∶2∶0.5。