甘蔗肥料添加劑及其製備方法
2023-06-17 08:09:31
甘蔗肥料添加劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種甘蔗肥料添加劑，其組成包括以下原料：6～10重量份數的微量元素；6～18重量份數的腐殖酸螯合稀土；3～6重量份數的緩釋劑；4～6重量份數的保水劑；8～15重量份數的有機質。其生產方法是，首先用腐殖酸和稀土氯化物或稀土氧化物進行螯合反應製備腐殖酸螯合稀土，然後再加入各種物料，混合均勻，乾燥、粉碎而成。本發明的肥料添加劑與化肥混合均勻後施用；一般的添加量為5～7%；在甘蔗基肥中的添加量為5%，在甘蔗追肥中的添加量為7%。本發明的肥料添加劑能夠提高甘蔗對化學肥料的利用率，提高甘蔗株高和莖徑，提高產量。
【專利說明】甘蔗肥料添加劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種肥料添加劑，特別是用於甘蔗的肥料添加劑，並涉及到其生產方法。
【背景技術】
[0002]甘蔗是我國最主要的糖料作物，2010年我國甘蔗種植面積為160.2萬公頃，其種植面積佔我國常年糖料作物種植面積的85%以上，產糖量佔食糖總產量的90%以上。甘蔗產業是我國南方主產區域經濟發展的重要支柱和農民增收的主要來源。廣西地處南亞熱帶，氣候和土壤條件十分適宜甘蔗生產，是世界上最適宜發展甘蔗糖業的地區之一，是全國最大的產糖省(區)。廣西2011/2012年榨季糖料蔗種植面積1560萬畝，產糖694.2萬t，產糖量佔全國總產糖(1151.75萬噸)的60.3%，糖料蔗種植面積已佔耕地面積(6326.28萬畝,2010 年)的 26.0%。 [0003]當前，廣西蔗區甘蔗種植面積已接近極限，靠擴種增加產量已無發展空間。因此，廣西政府提出的《廣西糖料蔗產業發展「十二五」規劃》目標為:到2015年，糖料蔗種植面積穩定在1600萬畝，總產達到9000萬噸以上，平均畝產5.6噸以上，平均蔗糖份達到14.5%以上；滿足總產糖量1100萬噸的原料需要。由於甘蔗長期連作和過於依賴化肥，使化肥的用量越用越多，蔗農的投入不斷增加，但甘蔗產量卻徘徊不前，極大挫傷了農民種甘蔗的熱情。甘蔗施肥方面存在如下問題:
X甘蔗養分供應不平衡，病害和缺素症越來越嚴重。
[0004]②施肥量大，但被甘蔗吸收利用的很少，肥料浪費嚴重，生態環境受到汙染。
[0005]③長期使用化肥，土壤酸化加劇，導致土壤板結、結構性變壞。
[0006]?:肥料生產技術落後，僅僅是對氮、磷、鉀比例進行調整混配，而不是從如何提高肥料怎樣才能為植物更多的吸收利用的角度去改善，致使肥料的利用率低，損失嚴重。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是公開一種甘蔗肥料添加劑，該添加劑與普通化肥一起施用，能夠改善土壤理化生物活性，補充土壤中的微量元素，增強保水保肥能力，令土壤更疏鬆，提高甘蔗對化肥的利用率，增加產量。
[0008]本發明的方案是:
甘蔗肥料添加劑，其組成包括以下原料:6~10重量份數的微量元素；6~18重量份數的腐殖酸螯合稀土 ；3~6重量份數的緩釋劑；4~6重量份數的保水劑和8~15重量份數的有機質。
[0009]其製備方法，包括如下工序:
(1)腐殖酸螯合稀土的製備:腐植酸與稀土按照1:1.5~2.5的重量比加入反應釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應I~3h ;
(2)把上述步驟(1)反應釜中的物料轉移到均質釜中，加入微量元素，攪拌20~30min，再加入緩釋劑、保水劑和有機質，攪拌30~60min，乾燥，粉碎，過80目篩網，得到甘蔗肥料添加劑。
[0010]所述的腐植酸:是一類含有羧酸基團的活性物質，它是存在於煤的風化層中，是有機物經過幾萬年甚至億年的演變而來的活性物質(它的分子量是多少，分子基團現有多大目前尚未確定)。其功效為:
1.可以激活植物酶活性，用後可提高36%以上。
[0011]2.可以調節植物的氣孔開閉。
[0012]3.可以疏鬆土壤，提高肥力。
[0013]4.可以滲透到植物內部，激活植物細胞，增強活力，提高植物抗逆能力，促進生長。
[0014]5.可以減輕植物被其它藥物的毒害。
[0015]稀土元素:17個鑭系金屬元素的總稱，它是一組活性特高的金屬元素，有了稀土元素，物質性能完全改變。在農業上譽稱為「超級活性鈣」，其功效為:
1.激活植物還原酶的活性，酶活性提高40%以上。
[0016]2.富集植物根系周邊土壤中的水分、養分，形成營養庫源，極大提高植物的抗逆能力。
[0017]3.稀土是運輸尖兵，植物在那裡缺素它就將營養運輸到那去補充。像果皮裂或落果，使用稀土後它就補充營養防裂防落非常有效，增產幅度大。
[0018]本發明所述的稀土為鑭系稀土氯化物或稀土氧化物；所述的稀土氯化物為重量份數相同的三氯化鈰、三氯化鑭、三氯化鐠、三氯化釹、三氯化銪和三氯化釤；所述的稀土氧化物為重量份數相同的氧化鈰、氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、氧化銪和氧化釤。
[0019]微量元素:通常指生物有機體中含量小於0.01%的化學元素。必需微量元素有鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)J^ (Cu)Jf (B)、.(Mo)等。
[0020]鐵(Fe)是葉綠素形成不可缺少的，在植株體內很難轉移，所以葉片「失綠症」是植物缺鐵的表現，並且這種失綠首先表現在幼嫩葉片上。另外，鐵對植物的光合作用、呼吸作用都有影響。
[0021]錳(Mn)能促進種子發芽和幼苗時期生長，植物葉綠體中含有猛，缺錳時影響作物的光合作用、呼吸作用、硝態氮在體內的積累。表現為葉片脈間失綠黃話，有褐色斑點，並逐漸增多散布於全葉，使葉片變成紅灰色，葉片皺縮。
[0022]鋅(Zn)能促進作物進行光合作用，它是多種酶的組成成分，缺鋅時作物生長發育出現停滯。
[0023]銅(Cu)參加植物的光合作用、呼吸作用、氮代謝、增強植物的抗性。缺銅時，植株生長瘦弱，新葉發黃，凋萎乾枯，葉尖捲曲發白，有壞死斑點。
[0024]硼⑶在植物體內比較集中於莖尖、根尖、葉片和花器官中，雙子葉植物中的含量常常高於單子葉植物。硼能促進從而影響作物的收成，生殖器官的正常發育，缺硼的一個重要症狀是子時不能正常發育，甚至不能形成，從而影響作物的收成，硼對作物體內糖的合成和運輸有促進作用，缺硼時葉綠體退化，影響光合作用。硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性，增加固氮量，缺硼時，根留不發達，影響固氮量。硼還能增強作物抗逆性。
[0025]鑰(Mo)是固氮微生物，特別是與豆科作物共生的根瘤菌固定大氣氮素時所必需的。同時又能增進葉片光合作用強度。缺鑰時植株矮小，葉片脈間失綠，葉緣枯焦，向內捲曲，成萎蔫態。
[0026]本發明的Fe元素選自硫酸亞鐵、硫酸鐵或氯化鐵；Mn元素選自硫酸錳；Zn元素選自硫酸鋅、乙酸鋅或環烷酸鋅；Cu元素選自硫酸銅或環烷酸銅；B元素選自硼酸或硼砂；Mo元素選自鑰酸鈉、鑰酸鉀或鑰酸銨。
[0027]緩釋劑一般選擇水難溶性高分子聚合物，其緩釋的原理是通過水難溶性高分子聚合物與所要緩釋的物質交聯，降低所要緩釋的物質的水溶性，使其緩慢釋放到溶液中。本發明的緩釋劑採用的是聚丙烯酸樹脂、聚乙烯-馬來酸酐樹脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物，這些聚合物有親水基團，容易被微生物降解。
[0028]本發明採用的保水劑是一種吸水後體積可以膨脹到自身體積10~2000倍的物質，這種物質一般是水溶性高分子聚合物，本發明採用比較廉價的阿拉伯膠、聚丙烯醯胺或聚丙烯酸鈉，特別是聚丙烯醯胺或聚丙烯酸鈉，吸水後體積可以膨脹到自身體積的上千倍，保水效果非常顯著。
[0029] 所述的有機質是城市汙水處理產生的汙泥經過堆積發酵腐熟得到的產品或農業副產物如秸杆、花生殼、桑樹枝、樹葉等經過發酵得到的產品。有機質能夠為土壤中微生物的生長提供碳源，使土壤中的微生物群體生長茂盛，提高醯態氮、銨態氮轉化為植物容易吸收的硝態氮，提高化肥的利用率。
[0030]本發明的甘蔗肥料添加劑的使用方法是:與化肥混合均勻後施用；一般的添加量為5~7% ;在甘蔗基肥中的添加量為5%，在甘蔗追肥中的添加量為7%，即在甘蔗基肥中每IOOkg複合肥加入5kg本發明的甘蔗肥料添加劑，混合均勻後對甘蔗進行施肥；在甘蔗追肥中每IOOkg複合肥加入7kg本發明的甘蔗肥料添加劑，混合均勻後對甘蔗進行施肥。
[0031]本發明產生的積極效果是:
1.本發明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素，能夠增強甘蔗內源動力，激活植物酶活性，提高葉綠素含量，使甘蔗新陳代謝旺盛，甘蔗根系發達，促進對養分的吸收，協調甘蔗的生長發育，甘蔗生長速度快，產量高。
[0032]2.本發明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素，能夠調節甘蔗的氣孔開閉，促使甘蔗根系發達，並富集根系周邊土壤中的水分、養分，形成營養庫源，充分滿足甘蔗速成豐長的需要，營養均衡全面，極大提高甘蔗的抗旱和抗逆能力。
[0033]3.本發明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素富含多種微量元素的效能得到極大發揮:形成的鐵硫蛋白在微生物作用下的固氮功能得到充分發揮，將尿素中的氮迅速轉化為甘蔗易吸收利用的銨鹽；具有固氮、溶磷、解鉀功能；改善土壤團粒結構，達到透氣、保肥、保水、保溫、抗旱、抗寒的特殊功效，從而達到提高肥料效果的功效。
[0034]4.本發明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素能促進甘蔗對肥料中氮磷鉀等養分的吸收利用，生產過程中首先使腐殖酸與稀土元素發生螯合反應，形成穩定的螯合物，加入微量元素後加入緩釋劑，可以有效防止元素和微量元素被雨水衝走，緩釋效果好，供給養份時間長，肥效期長，提高肥效25%以上，極大程度地節約資源。
[0035]5.本發明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素蘊含豐富鬆土保水因子，改善土壤理化生物活性，令土壤更疏鬆，調節土壤物態的平衡，增強保水保肥能力，有效緩解甘蔗惡化土壤的環保問題。【具體實施方式】[0036]實施例1
4重量份腐植酸與I重量份三氯化鈰、I重量份三氯化鑭、I重量份三氯化鐠、I重量份三氯化釹、I重量份三氯化銪和I重量份三氯化釤加入反應釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應I~3h ;把反應釜中的物料轉移到均質釜中，加入3重量份硫酸亞鐵，1.2重量份硫酸猛，0.6重量份乙酸鋅,0.6重量份硫酸銅,0.3重量份硼酸,0.3重量份鑰酸鈉,攪拌20~30min，加入3重量份聚丙烯酸樹脂、4重量份聚丙烯醯胺和15重量份有機質，攪拌30~60min，乾燥，粉碎，過80目篩網，得到甘蔗肥料添加劑。
[0037]實施例2
3份腐植酸與1.25份三氯化鈰、1.25份三氯化鑭、1.25份三氯化鐠、1.25份三氯化釹、
1.25份三氯化銪和1.25份三氯化釤加入反應釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應I~3h ;把反應釜中的物料轉移到均質釜中，加入4份硫酸鐵，1.2份硫酸錳，0.6份環烷酸鋅，
0.6份環烷酸銅，0.3份硼酸，0.3份鑰酸鉀，攪拌20~30min，加入8份聚乙烯-馬來酸酐樹脂、8份聚丙烯酸鈉和12重量份有機質，攪拌30~60min，乾燥，粉碎，過80目篩網，得到甘蔗肥料添加劑。
[0038]實施例3
6份腐植酸與2份氧化鈰、2份氧化鑭、2份氧化鐠、2份氧化釹、2份氧化銪和2份氧化釤加入反應釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應I~3h ;把反應釜中的物料轉移到均質釜中，加入5.4份氯化鐵，1.8份硫酸錳，1份硫酸鋅，1份環烷酸銅，0.4份硼砂，0.4份鑰酸銨，攪拌20~30min，加入10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10份阿拉伯膠和8重量份有機質，攪拌30min，乾燥，粉碎，過80目篩網，得到甘蔗肥料添加劑。
[0039]為驗證本發明甘蔗肥料添加劑的使用效果，發明人及廣西區內一些大的農場進行過多次試驗，試驗過程與結果如下:
試驗:廣西橫縣良圻蔗區
把本發明的甘蔗肥料添加劑與化肥混合均勻，對甘蔗施肥，設兩個對照組，7個處理如
下:
A—6kg甘鹿肥料添加劑+150kg複合肥+25kg尿素/畝；
B—9kg甘鹿肥料添加劑+150kg複合肥+25kg尿素/畝；
C一12kg甘鹿肥料添加劑+150kg複合肥+25kg尿素/畝；
D—15 kg甘鹿肥料添加劑+150kg複合肥+25kg尿素/畝；
E—18 kg甘鹿肥料添加劑+150kg複合肥+25kg尿素/畝 CKl-150kg複合肥+25kg尿素/畝；
CK2—150kg複合肥+25kg尿素/畝；
總共7個處理，每組試驗地隨機選10 rtf，測量面積裡面每株甘蔗的株高和莖徑，得到總株高和總莖徑，除以株數，得到平均株高和平均莖徑，結果如下表所示:。
[0040]
【權利要求】
1.甘蔗肥料添加劑，其特徵在於，其組成包括以下原料: 6~10重量份數的微量元素； 6~18重量份數的腐殖酸螯合稀土 ； 3~6重量份數的緩釋劑； 4~6重量份數的保水劑； 8~15重量份數的有機質。
2.如權利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特徵在於，所述的微量元素由Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo組成，其中Fe選自硫酸亞鐵、硫酸鐵或氯化鐵；Mn選自硫酸錳；Zn選自硫酸鋅、乙酸鋅或環烷酸鋅；Cu選自硫酸銅或環烷酸銅出選自硼酸、硼砂；Mo選自鑰酸鈉、鑰酸鉀或鑰酸銨。
3.如權利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特徵在於，所述的緩釋劑是聚丙烯酸樹脂、聚乙烯-馬來酸酐樹脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.如權利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特徵在於，所述的保水劑是阿拉伯膠、聚丙烯醯胺或聚丙烯酸鈉中的任一種或它們的組合物。
5.如權利要求1所述的甘蔗肥料添加劑的製備方法，其特徵在於，包括如下工序: (1)腐殖酸螯合稀土的製備:腐植酸與稀土按照1:1.5~2.5的重量比加入反應釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應I~3h ; (2)把上述步驟(1)反應釜中的物料轉移到均質釜中，加入微量元素，攪拌20~30min，再加入緩釋劑、保水劑和有機質，攪拌30~60min，乾燥，粉碎，過80目篩網，得到甘蔗肥料添加劑。
6.如權利要求5所述的甘蔗肥料添加劑的製備方法，其特徵在於，所述的稀土為鑭系稀土氯化物或稀土氧化物；所述的稀土氯化物為重量份數相同的三氯化鈰、三氯化鑭、三氯化鐠、三氯化釹、三氯化銪和三氯化釤；所述的稀土氧化物為重量份數相同的氧化鈰、氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、氧化銪和氧化釤。
【文檔編號】C05G3/08GK103539561SQ201310518886
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】周建群 申請人:周建群