馬鈴薯專用複合肥及其製備方法

2023-06-02 13:20:31 1

專利名稱：：馬鈴薯專用複合肥及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種複合肥料，具體涉及馬鈴薯專用複合肥及其製備方法。
背景技術：
：馬鈴薯具有富含碳水化合物的地下塊莖，具有糧菜兼用和生產澱粉、酒精等多種用途，其營養價值很高，位居小麥、水稻、玉米之後，是世界上第四大重要糧食作物。馬鈴薯含有豐富的維生素A和C以及礦物質，優質澱粉含量16%以上，維生素C是番茄的4倍，還含有大量的木質素，被譽為人類為的"第二麵包"，其市場潛力十分可觀。由於馬鈴薯具有耐抗逆性、適應性廣、生長周期短、價值高等優點，所以它既是重要糧食作物(特別是西部地區)，又是出口創匯高效作物，同時還是澱粉工業的重要原料之一。據統計，截至2003年底，全世界種植馬鈴薯的國家有148個，種植總面積達到18893千公頃，總產量3.15億噸。2008年，是聯合國糧農組織確定的國際馬鈴薯年。經過最近二十多年的發展，我國馬鈴薯種植面積由1982年的3675萬畝發展到2002年的7050萬畝，佔世界總種植面積的25%，產量由2383萬噸增加到7500萬噸，佔世界總產量的20%，成為世界第一馬鈴薯生產大國。但是，馬鈴薯單產水平只有1067Kg/畝，仍然低於世界平均畝產水平(荷蘭，2866Kg/畝；德國，2667Kg/畝；美國2600Kg/畝，澳大利亞2133Kg/畝)。此外，馬鈴薯作為中國的戰略作物，將對我國的糧食安全、對中國滿足未來16億人口的口糧需要這一目標，具有重大的戰略意義。馬鈴薯產量的高低和品質的優劣，除主要取決於品種的遺傳特性外，還受外界環境和栽培技術的制約，其中科學施肥是最重要的一個方面。由於馬鈴薯產量較高，其需肥量也比較大，相關研究表明，每生產500公斤塊莖，需要吸收氮2.5公斤、磷1.0公斤、鉀4.5公斤(《陝西農業科學》2005年第六期，作者，林培兵等；題目《山西省馬鈴薯單產偏低的原因及高產栽培技術》；東北農業大學主辦《中國馬鈴薯》雜誌，2007年第二期，作者，高華援等，題目《四平地區馬鈴薯平衡施肥試驗結果分析》;貴州省農業科學院主辦《農技服務》雜誌，2008年第三期，作者，蔣福鎖，題目《馬鈴薯需肥特性及其測土施肥技術》)。按照生長時期氮、磷、鉀三要素佔總吸肥量的百分比計算，從發芽期到出苗期，氮磷鉀分別佔6%、8%和9%;發棵期分別為33%、34%和36%;;結薯期分別為56%、58%和55%;馬鈴薯吸收養分的總趨勢是前期和中期較多。所以，馬鈴薯施肥，應當是氮磷鉀配合施用，前期追肥一般不宜單施氮肥，特別是結薯之後，更不能盲目追施氮肥，否則，促進植株徒長，組織柔嫩，推遲塊莖成熟，產量降低。構成馬鈴薯作物乾物質產量的90%以上是光合作用產物，產量形成與光合作用有著非常密切的關係。葉片光合作用能力的強弱、葉面積的合理動態變化及葉面積指數的大小，直接關係到產量的高低。改善馬鈴薯植株光合作用效率，是提高塊莖產量的主要途徑之隨著N、P、K等肥料使用水平和馬鈴薯產量的提高，礦質營養元素的作用相對顯得有些不足。近年來的生產實踐證明，用B、Cu、Mn、Zn、Mo等微量元素溶液浸種或者葉面噴施，可提高葉片綠素含量，提高光合作用速率，從而有利於塊莖膨大和產量的提高。適當補充B、Cu、Mn、Zn、Mo等微量元素，可顯著增加植株對N、P、K的吸收，促進植株生長健壯，對增產有一定的積極影響。但是，硫酸根和氯離子對馬鈴薯結薯量和品質有負面作用，因此在研發馬鈴薯專用肥料時，其礦質營養配伍方案中儘量不選用或者少用硫酸鹽和鹽酸鹽。目前，雲南省宣威市和甘肅省榆中縣研製生產的馬鈴薯專用肥料，屬於底肥類的大宗有機無機複合肥，每畝施用量在80—100公斤。市面上銷售的各種專用根外肥料中，大多數是果樹、槳果類蔬菜專用肥、葉菜類蔬菜專用肥。種植戶盲目追求多施氮肥，導致事倍功半，收效不滿意。為了農業生產的可持續發展，減輕肥料對土壤的汙染和農戶種植投入，應當轉變施肥觀念和施肥方法，適施底肥，加強追肥施肥次數，在作物生長需肥的關鍵時期施肥，提高肥效，達到增產增收的目的。因而，亟待開發一種新型的馬鈴薯專用複合肥以滿足對優質高產馬鈴薯的需要。
發明內容本發明的目的是提供一種馬鈴薯專用複合肥及其製備方法。本發明提供的馬鈴薯專用複合肥，包括鐵鹽的飽和水溶液、含硼化合物的飽和水溶液、有機酸鋅鹽的飽和水溶液、有機酸鈣鹽的飽和水溶液和表面活性劑；所述馬鈴薯專用複合肥的pH值為7.4-8.5。上述馬鈴薯複合肥可只由上述組分組成。該複合肥的pH值具體可為7.4、8.0、7.4-8.0、8.0-8.5、7.5_8.4或7.8_8.3。所述馬鈴薯複合肥中，所述有機酸鋅鹽選自葡萄糖酸鋅、果糖酸鋅、檸檬酸鋅、醋酸鋅、丙酮酸鋅和a-酮戊二酸鋅中的至少一種；所述有機酸鈣鹽選自葡萄糖酸鈣、果糖酸鈣、檸檬酸鈣、醋酸鈣、丙酮酸鈣和a-酮戊二酸鈣中的至少一種；所述鐵鹽選自硫酸鐵和硫酸鐵銨中的至少一種；所述含硼化合物選自硼砂的飽和水溶液和硼酸的飽和水溶液中的至少一種；所述表面活性劑為l-十二烷基氮雜環庚烷-2-酮(該表面活性劑的商品名為氮酮)、十二烷基磺酸鈉和0P-10中的至少一種；0P-10為常用表面活性劑，可從商業途徑購買得到。所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液、所述有機酸f丐鹽的飽和水溶液、所述鐵鹽的飽和水溶液、所述含硼化合物的飽和水溶液和所述表面活性劑的質量份數比為5-10:20-25:13-18:5-10:2-4，具體可為5-8:20-24:13-17:5-8:2-3.5、6-9:21-24:14-17:6-9:2.5-3.5、5-8:20-21:13-15:5-9:2-3或8-10:21-25:15-18:9-io:3-4，優選8:21:15:9:3。本發明提供的製備上述馬鈴薯複合專用複合肥的方法，包括如下步驟將所述有機酸鋅鹽的飽和溶液與所述有機酸f丐鹽的飽和溶液混勻後，調節pH值至7.4-8.5，再加入所述鐵鹽的飽和溶液、所述含硼化合物的飽和溶液和所述表面活性劑混勻，得到所述馬鈴薯複合專用肥。該方法中，所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液、所述有機酸*丐鹽的飽和水溶液、所述鐵鹽的飽和水溶液、所述含硼化合物的飽和水溶液和所述表面活性劑的質量份數比為5-10:20-25:13-18:s-io:2-4，優選8:21:15:9:3;所述混勻的溫度為40-65。C。另外，所述有機酸鋅鹽和有機酸鈣鹽可由常規購買途徑購買得到，或者按照下述方法製備得到所述有機酸鋅鹽可按照下述方法製備得到將有機酸飽和溶液在不間斷攪拌下加熱至7(TC-S(TC後，緩慢加入鋅鹽(如硫酸鋅)飽和溶液，保持恆溫，使其發生反應，生成有機酸鋅鹽。所述有機酸鈣鹽可按照下述方法製備得到將有機酸飽和溶液在不間斷攪拌下加熱至9(TC一-96t:後，緩慢加入鈣鹽(如醋酸鈣)飽和溶液，保持恆溫，使其發生反應，得到有機酸鈣鹽。另外，本發明還提供了上述馬鈴薯專用複合肥的施用方法，是將所述馬鈴薯專用複合肥與水混勻後，噴灑於馬鈴薯葉面或灌溉於馬鈴薯的根部。該施用方法中，所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為i:300-600，優選i:400。在馬鈴薯的苗期，所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為1:450-550，具體可為1:450-500、1:480-550、1:450-540或l:490-540，優選l:450;在馬鈴薯開花之前和開花之後，所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為i:300-600，具體可為i:300-500、1:300-550、1:350-550、1:400-550或l:450-550，優選1:300;所述噴施的次數為2-4次，優選4次。本發明提供的馬鈴薯專用複合肥中，選用了植物體內含量較高且具有較高代謝活性的低分子量有機酸，由於上述有機酸中包含羧基、羥基和氨基等多個功能基團，能夠在為馬鈴薯提供有機養分的同時，作為鈣、鋅、鉀、鐵等礦質營養素的載體。此外，該複合肥中還添加了適量微量元素硼。因而，本發明提供的複合肥是一種既能植物滿足植物營養平衡的需要、又能提高植物抗逆性的基於生物合理性的馬鈴薯專用肥，能夠實現馬鈴薯的優質高效高產，滿足馬鈴薯規模種植健康發展的需要。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明並不限於以下實施例。下述實施例中所述飽和溶液如無特別說明，均為飽和水溶液。實施例1、1)配製檸檬酸鈣和檸檬酸鋅將300公斤食品級檸檬酸飽和溶液(該飽和溶液是按照每100L水中加入40Kg食品級檸檬酸混勻而得的)投入1000升搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至90°C_961:後，緩慢加入400公斤醋酸鈣飽和溶液(該飽和溶液是按照每100L水中加入38Kg醋酸鈣混勻而得的)，繼續加熱保持恆溫，使其發生反應，生成檸檬酸鈣。將100公斤食品級檸檬酸飽和溶液((該飽和溶液是按照每100L水中加入40Kg食品級檸檬酸混勻而得的)投入500升的搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至70°C-S(TC後，緩慢加入60公斤硫酸鋅飽和溶液(該飽和溶液是按照每100L水中加入56Kg硫酸鋅混勻而得的)，繼續加熱保持恆溫，使其發生反應，生成檸檬酸鋅。2)取所述檸檬酸鈣和檸檬酸鋅，按照質量比為3.0:1.2的比例混合配製成復鹽，用碳酸鉀飽和溶液調節體系的pH值至7.4，添加硫酸鐵銨飽和溶液20公斤和硼砂飽和溶液15公斤及表面活性劑0P-104.0公斤，得到所述馬鈴薯專用複合肥。將該實施例製備所得馬鈴薯專用複合肥分別在山西省澤州縣大箕鎮和內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)進行田間試驗。該複合肥的具體施用方法如表1所示。將噴施了該實施例提供的複合肥與速樂硼、大西北多元素微肥進行對比，可知在山西省澤州縣大箕鎮，馬鈴薯的增產幅度達到40%(當地基礎產量1100公斤)；在內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)，馬鈴薯的增產幅度達到11%(當地脫毒馬鈴薯新品種一大西洋，基礎產量為每畝3500-4000公斤)。上述試驗結果說明，本發明提供的馬鈴薯專用肥，對提高植株抗逆性的效果顯著，不僅產量高，而且薯形光滑勻稱，增產增收的效果相當明顯。表1、馬鈴薯專用肥的使用時間簡表tableseeoriginaldocumentpage6實施例2、1)配製檸檬酸鈣和檸檬酸鋅將300公斤果糖酸飽和溶液投入1000升搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至90°C_961:後，緩慢加入400公斤醋酸鈣飽和溶液，保持恆溫，使其發生反應，生成果糖酸鈣。將100公斤食品級檸檬酸飽和溶液投入500升的搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至70°C-S(TC後，緩慢加入70公斤硫酸鋅飽和溶液，繼續加熱保持恆溫，使其發生反應，生成果糖酸鋅。2)將所述果糖酸鈣和所述果糖酸鋅按照質量比為4:l的比例混合配製成復鹽，用碳酸鉀飽和溶液調節pH值至8.5後，添加硫酸鐵銨飽和溶液20公斤和硼砂飽和溶液15公斤及3公斤表面活性劑十二烷基磺酸鈉，得到所述馬鈴薯專用複合肥。將該實施例製備所得馬鈴薯專用複合肥分別在山西省澤州縣大箕鎮代陽村和內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)進行田間試驗。該複合肥的具體施用方法如表1所示。將噴施了該實施例提供的複合肥與速樂硼、大西北多元素微肥進行對比，可知在山西省澤州縣大箕鎮代陽村，馬鈴薯的增產幅度達到40%(當地基礎產量每畝1000-1200公斤)；在內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)，馬鈴薯的增產幅度達到11%(當地脫毒馬鈴薯新品種_大西洋基礎產量為每畝3500-4000公斤)。上述試驗結果說明，本發明提供的馬鈴薯專用肥，對提高植株抗逆性的效果顯著，不僅產量高，而且薯形光滑勻稱，增產增收的效果相當明顯。實施例3、1)配製檸檬酸鈣和檸檬酸鋅將300公斤葡萄糖酸飽和溶液投入1000升搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至90°C_961:後，緩慢加入400公斤醋酸鈣飽和溶液，繼續加熱保持恆溫，使其發生反應，生成葡萄糖酸鈣。將100公斤葡萄糖酸酸飽和溶液投入500升的搪瓷反應釜(或者不鏽鋼反應釜)中，在不間斷攪拌下加熱至70°C-S(TC後，緩慢加入70公斤硫酸鋅飽和溶液，繼續加熱保持恆溫，使其發生反應，生成葡萄糖酸鋅。2)將所述葡萄糖酸鈣和所述葡萄糖酸鋅按照質量比為5:l的比例混合配製成復鹽，用碳酸鉀飽和溶液調節pH值至8.0後，添加硫酸鐵銨飽和溶液20公斤和硼砂飽和溶液15公斤及表面活性劑1-十二烷基氮雜環庚烷_2-酮5.0公斤，得到所述馬鈴薯專用複合肥。將該實施例製備所得馬鈴薯專用複合肥分別在山西省澤州縣大箕鎮和內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)進行田間試驗。該複合肥的具體施用方法如表1所示。將噴施了該實施例提供的複合肥與速樂硼、大西北多元素微肥進行對比，可知在山西省澤州縣大箕鎮，馬鈴薯的增產幅度達到45%(當地基礎產量1000-1200公斤)；在內蒙古錫林郭勒盟太僕寺旗田野農業產業化有限責任公司馬鈴薯基地(千斤溝鎮東以梁村)，馬鈴薯的增產幅度達到10%以上(當地脫毒馬鈴薯新品種_大西洋，基礎產量為每畝3500-4000公斤)。上述試驗結果說明，本發明提供的馬鈴薯專用肥，對提高植株抗逆性的效果顯著，不僅產量高，而且薯形光滑勻稱，增產增收的效果相當明顯。權利要求一種馬鈴薯專用複合肥，包括鐵鹽的飽和水溶液、含硼化合物的飽和水溶液、有機酸鋅鹽的飽和水溶液、有機酸鈣鹽的飽和水溶液和表面活性劑；所述馬鈴薯專用複合肥的pH值為7.4-8.5。2.根據權利要求1所述的複合肥，其特徵在於所述馬鈴薯專用複合肥是由鐵鹽的飽和水溶液、含硼化合物的飽和水溶液、有機酸鋅鹽的飽和水溶液、有機酸鈣鹽的飽和水溶液和表面活性劑組成。3.根據權利要求1或2所述的複合肥，其特徵在於所述馬鈴薯專用複合肥中，所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液中，所述有機酸鋅鹽選自葡萄糖酸鋅、果糖酸鋅、檸檬酸鋅、醋酸鋅、丙酮酸鋅和a_酮戊二酸鋅中的至少一種；所述有機酸鈣鹽的飽和水溶液中，所述有機酸鈣鹽選自葡萄糖酸鈣、果糖酸鈣、檸檬酸鈣、醋酸鈣、丙酮酸鈣和a-酮戊二酸鈣中的至少一種；所述鐵鹽的飽和水溶液中，所述鐵鹽選自硫酸鐵和硫酸鐵銨中的至少一種；所述含硼化合物的飽和水溶液中，所述含硼化合物選自硼砂和硼酸中的至少一種；所述表面活性劑為l-十二烷基氮雜環庚烷-2-酮、十二烷基磺酸鈉和0P-10中的至少一種。4.根據權利要求l-3任一所述的複合肥，其特徵在於所述馬鈴薯專用複合肥中，所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液、所述有機酸鈣鹽的飽和水溶液、所述鐵鹽的飽和水溶液、所述含硼化合物的飽和水溶液和所述表面活性劑的質量份數比為5-10:20-25:13-18:s-io:2-4，優選8:21:15:9:3。5—種製備權利要求l-4任一所述馬鈴薯複合專用複合肥的方法，包括如下步驟將所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液與所述有機酸鈣鹽的飽和溶液混勻後，調節pH值至7.4-8.5，再加入所述鐵鹽的飽和溶液、所述含硼化合物的飽和溶液和所述表面活性劑混勻，得到所述馬鈴薯複合專用肥。6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於所述有機酸鋅鹽的飽和水溶液、所述有機酸鈣鹽的飽和水溶液、所述鐵鹽的飽和水溶液、所述含硼化合物的飽和水溶液和所述表面活性劑的質量份數比為5-10:20-25:13-18:s-io:2-4，優選8:21:15:9:3。7.根據權利要求5或6所述的方法，其特徵在於所述混勻的溫度為40-65°C。8.權利要求l-4任一所述馬鈴薯專用複合肥的施用方法，是將權利要求l-4任一所述馬鈴薯專用複合肥與水混勻後，噴施於馬鈴薯葉面或灌溉於馬鈴薯的根部。9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於所述權利要求1-4任一所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為i.oo:iooo.oo，優選i.oo:400.oo。10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於在馬鈴薯的苗期，所述權利要求l-4任一所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為1:450-550，優選，1:450;在馬鈴薯開花之前和開花之後，所述權利要求1-4任一所述馬鈴薯專用複合肥與水的質量份數比為1:300-600，優選1:300;所述噴施的次數為3-4次，優選4次。全文摘要本發明公開了一種馬鈴薯專用複合肥及其製備方法。該馬鈴薯專用複合肥，包括有機酸鋅鹽的飽和水溶液、有機酸鈣鹽的飽和水溶液、鐵鹽的飽和水溶液、含硼化合物的飽和水溶液和表面活性劑。其製備方法，包括如下步驟將所述有機酸鋅鹽的飽和溶液與所述有機酸鈣鹽的飽和溶液混勻後，調節pH值至7.4-8.5，再加入所述鐵鹽的飽和水溶液、所述含硼化合物的飽和水溶液和所述表面活性劑混勻即得。施用時，是將複合肥與水混勻後，噴灑於馬鈴薯葉面或灌溉於根部。該複合肥是一種既能植物滿足植物營養平衡的需要、又能提高植物抗逆性的基於生物合理性的馬鈴薯專用肥，能夠實現馬鈴薯的優質高效高產，滿足馬鈴薯規模種植健康發展的需要。文檔編號C05G3/00GK101717302SQ20091023821公開日2010年6月2日申請日期2009年11月23日優先權日2009年11月23日發明者第五思軍,趙長琦,陳紀軍申請人:趙長琦