包含聚氨基酸盐的肥料的制作方法

文档序号:386224阅读:502来源:国知局

专利名称::包含聚氨基酸盐的肥料的制作方法包含聚氨基酸盐的肥料
背景技术
:本发明一般涉及合成有机和无机材料的肥料混合物,特别涉及包含磷酸一钾、脲醛和聚氨基酸盐的配方,以形成干燥均匀的低烧伤高效肥料,其可以液体运输,用于地表施加和地表下喷雾和灌注施肥。使用有机和无机材料的肥料混合物在许多施肥中是有利的。该混合不仅提供可以立即吸收进入植物根部体系的营养,并且提供了长期营养供应来源。为了使任何养分被植物根部体系吸收,必须溶解它以产生多种离子结构或其盐,其容易通过离子交换过程被吸引和吸收到根系组织中。可以包含磷酸盐和钾的常规无机肥料材料在溶解时可溶于水并形成离子。因此当将该肥料以液态提供给土壤时,营养离子或盐立即可用于吸收,或者如果使用干燥无机肥料,营养离子或盐由于水的作用变得可透过土壤。另一方面,多种有机肥料具有表现出减慢分解速度的优点,其结构包括动物、蔬菜和合成碳结构。也就是说,有机肥料材料通常不易溶于水,但是仅通过土壤中微生物作用分解,以在一定时间内释放营养离子,因此施加单一肥料可以长时间提供营养。该有机材料经常称为缓释肥料。如上所述,可以可溶或不可溶的形式提供有机和无机肥料,并且可以扩散或喷雾到地表区域,或灌注或相反提供给地表下区域。然而,当容易地利用可溶肥料时,一个限制是可以有效提供给不导致损害植物组织的营养量,该问题通常称为植物或根烧伤。因为可溶肥料的营养容易溶解用于植物吸收,由于根系附近释放的离子数,过量盐浓度可以抑制根部吸水性,有时可以从植物萃取水分,导致植物缺失水分。然而,多种肥料营养很少会产生根部烧伤,即使处于可溶状态。通常,由特定营养的盐值确定导致根部烧伤的可能性,盐值越大,土壤中离子浓度越大。通常肥料包含显著量高盐值成分,其尽管包含必需的营养,但是如果过量提供,可能有害。另一方面,必须通过化学或生物降解作用分解不可溶的肥料,因此取决于气候和土壤条件,提供盐的速率可以稍微降低。此外,许多具有容易同可溶物质混合尺寸的不可溶肥料通常不适于目前增加使用的压迫或水压灌注施肥技术,因为不溶材料的颗粒尺寸足够小,使得通过小孔径喷口灌注肥料材料。此外,用水压土壤灌注处理容易将可溶肥料分散在整个根区。然而,必须研磨不可溶的肥料至足够小颗粒尺寸,使得不从土壤颗粒滤出,很像游泳池中沙子滤出不溶性颗粒。另外,肥料留在灌注部位处,限制根部接触。如果使用高成分肥料,根部烧伤的可能性进一步增加,因为存在更大浓度的有效养分。通常认为高效肥料组合物中氮的总百分率等于或超过肥料重量的20%,并且氮、钾和磷酸盐养分的总百分率至少为肥料重量的40%。通常因为几个原因使用高效肥料。不仅以更小体积将养分提供给消耗者,而且可以明显增加每个地表或地表下施加的养分量。然而,再次随着养分离子浓度的增加,根部烧伤的危险也增加。除了其烧伤可能性,随着水瞬间溶解大量肥料材料,全部养分盐或离子浸出。该溶解材料通常随着水移动,并从根部区域浸出。然而,全部养分不以相同程度浸出。例如,硝酸盐(氮被植物根部所吸收的主要形式)随着地下水移动,并迅速地从根部区域浸出,而钾为中度浸出,并且仅损失痕量磷。因此,为了确保氮源保持在土壤中,可使用不溶的氮降低由于浸出的离子损失。肥料的地表下施加被认为是通过立即向植物根部区域提供养分,经济有效进料并护理树木、矮树和草坪的非常合乎需要的方法。该应用在地表施肥方面具有额外的优点,降低由地表水作用的所引起的肥料流出或浸出量。在这方面,通常存在两种广泛接受的方法,用该方法可以将肥料提供至地表下区域。这些方法包含使用钻头或钻孔施加技术用干燥肥料进行地表下处理,并使用灌注装置进行地表下灌注液体型肥料。然而,存在与以干燥或液态形式地表下施加肥料有关的特定问题,特别是当考虑可能的植物损害、经济和劳动要求时。因此,任何施肥处理的目标是向土壤施加最佳量多种大量和/或微量营养物,以确保植物生长所需的养分离子和营养物的合适比例和量,使得保持施加时间最短。通常液体喷射比干燥钻孔更加合乎需要,因为地表下施加肥料可以使施加时间更少,因此明显减少全部工时。此外,液体灌注技术在整个根部区域分散养分,增加齿根接触,因此被植物吸收。垂直孔中干燥肥料不横向分散,仅提供补充养分的"点"处理。然而,大多数液体肥料利用可溶性养分,其如果在推荐养分浓度度施加将导致根部烧伤,因为施加后过量的离子将存在于土壤中,从而导致消耗根部供水,如上所述。因此,实际上要求液体灌注技术每次施加减少有效营养成分供应量。例如,如果肥料养分的最佳量是6磅氮每1,000平方英尺根部面积每年,实际上可以施加大约1/2至2磅每1,000平方英尺,不怕可能的植物或根部烧伤损伤,如果全部养分是可成为可溶形式,则将产生植物或根部烧伤。另一方面,钻孔施加干燥肥料允许使用通常不可溶或较少可溶的颗粒材料。目前,许多干式肥料包含容易得到的无机和有机营养物质的组合物,并缓释长链有机营养物质。如果肥料包括长链合成有机氮供应物,仅在通过随着水渗透土壤的化学和生物反应缓慢分解碳链后,释放氮。因此,对于干燥肥料,可以以单一应用施加总养分供应,立即可用的养分离子明显减少,从而降低植物或根部烧伤的可能性。然而,施加干燥肥料劳动的时间和成本大于利用液体灌注技术的时间和成本。这是因为必须在每个要施肥的植物周围镗孔或钻孔。因此,尽管地表下施加干燥肥料在通过缓释氮成分增加养分供应方面有利,从而降低烧伤可能性,通常优选压迫或水压灌注肥料,因为它是较快和较容易的方法,用该方法可以将肥料施加至地表下区域,不需用更传统的钻孔或镗孔技术进行额外工作。此外水压灌注是在整个根部区域分散养分的较好方法。为了同时得到液体灌注和短期与长期养分释放一些干燥肥料的优点,重要的是提供有机和无机肥料材料的混合物,其在与水混合时,形成无机材料和一部分的溶液,并形成其余有机材料的悬浮液。通常以颗粒或颗粒状物形式提供干燥无机材料。然而,因为该材料容易溶解于水,它不阻塞水压装置。另一方面,颗粒尺寸的一些不可溶的有机材料颗粒或颗粒状物不适用于水压灌注装置,因为该颗粒不通过常规地下灌注装置的开口。问题是提供均匀的干燥可溶和不可溶的有机和可溶无机肥料成分的混合物,其可以在液体载体的存在下灌注至地下区域。此外,混合干燥合成有机材料例如脲醛、或尿素甲醛中,因为降低必需的粒径,因为其低体积密度更多的材料表现出"流动"性能。也就是说,随着以颗粒状物或颗粒形式混合粉末有机颗粒与多种无机材料,它们倾向于容易分离或沉淀出混合物,因此没有均匀或均匀混合全部混合物。多种有效干混合不可溶有机材料例如尿素甲醛与可溶无机材料的先有技术方法要求不溶性颗粒尺寸接近可溶颗粒的尺寸,因此不溶性物质不适用于地表下灌注。因此,为了向市场或消费者提供具有水溶性无机材料与悬浮在无机材料中非常细颗粒水不溶性的有机材料的肥料,其可以用于地表下施加,以前通常要求在溶液中混合有机和无机材料。通过湿法混合,可以避免与干混合相关的问题,然而,由于要求肥料只能以液体或淤浆使用,增加运输、包装、消费者处理和其它问题。因此,合乎需要的是干混和材料,以降低运输、包装和其它花费。发明概述本发明涉及包含一种或更多种聚氨基酸的盐的肥料混合物。包含氨基酸盐增强在肥料和土壤中养分的效果。有效的养分包括主要养分氮、磷、钾、钙和镁。此外,聚氨基酸的盐与微量养分例如锌具有螯合效应,改善吸收和植物内部输送。氨基酸盐是蛋白质合成过程中的主要成分,并是植物激素或生长素的前体或活化剂。此外氨基酸盐改善土壤中微生物群落,从而促进养分的同化并改善土壤结构。此外包含氨基酸盐可以增进根分支和根毛发育。此外,氨基酸盐可以直接或间接地影响植物的生理活性。例如,在逆境状态例如高温、干旱和害虫攻击之前、期伺和之后施加氨基酸盐,可以帮助改善逆境生理,因此具有阻止和恢复效果。本发明包括干燥均匀的高效肥料混合物,其包含聚氨基酸的盐。该混合物通常包含粉末合成有机肥料材料,其具有通过至少40目筛的尺寸,并具有约3:1至1:1的水不溶性与水溶性氮释放养分比例,并与混合物中水溶性无机磷酸一钾结合,以形成肥料,其中氮、磷和钾比例逐一约为2至5份氮比1份磷和钾。磷和钾的量可以差不多相同,但是不是必须相同。根据本发明的一个方面,提供干燥均匀的高效肥料混合物,其包括养分N、P和K,提供者为组合物,其包括具有大量缓释形式有效氮的有机肥料例如脲醛,无机水溶性低盐值肥料例如磷酸一钾和聚氨基酸的盐,其可以作为干燥材料处理和运输,但是其可以与水混合用于常规灌注施肥和喷雾设备。根据本发明的某些方面,描述的高效肥料同时具有缓释通常不可溶的并快速释放通常可溶性氮供应,各自最适比率约2:1,其可以应用于地表下区域。根据本发明另一方面,高效肥料包括具有显著量缓释或通常水不溶性形式的有效氮的有机材料,具有低肥料盐值系数的无机材料和聚氨基酸的盐,使得每次施加可以提供增加量的养分,同时避免"烧伤"损害植物寿命的可能性。高效肥料包括聚氨基酸的盐并具有接近理想的约3:1:1氮、磷酸盐和钾各自比例,其可以用液体灌注技术施加,不导致所述的根部或植物烧伤。根据本发明特定方面的干燥肥料能够与水混合,用于地表下灌注,为植物根部区域短期和长期提供局部养分。本发明还提供长寿命肥料,其中单一施肥应用中可利用的全部养分可在长时期内有效。在这里描述的肥料特别适用于促进多年生木本植物的健康和活力。优选实施方式的详细说明根据本发明,提供的肥料组合物包括合成、有机和无机材料,特别地肥料配方包含磷酸一钾、脲醛和聚氨基酸盐。已经发现肥料组合物中包含聚氨基酸盐明显改善植物特性。本发明肥料组合物通常包含约.25%至2.5重量%聚氨基酸盐,根据本发明的特定实施方式,肥料组合物将包含约0.3%至1.0%聚氨基酸盐。用于本发明的聚氨基酸盐的例子描述于美国专利号5,814,582;5,861,356;5,593,947和5,935,909,其中公开内容此处引入作为参考。特别有用的聚氨基酸盐是聚天冬氨酸的盐。可用于此处的聚天冬氨酸的盐的具体实例是可商购的产品Amisorb⑧(DonlarCorp.),其为聚天冬氨酸的钠盐。其它的聚氨基酸例如聚谷氨酸、聚甘氨酸和其共聚物和混合物也可以用于本发明。如上所述,通过降低肥料的体积重量,高效肥料在最小化处理和储存问题上是合乎需要的,每单位重量材料可以提供更浓的营养物来源。然而,问题是浓营养源增加根部烧伤的可能性。因此,为了发展可接受的高效肥料,其中可以提供必要量养分给特定的应用,最终的肥料组合物应该不含高盐值营养源,或如果存在该来源,它们一般应该是不可溶的,以便在长时间内缓慢释放。已经合成生产一种正广泛使用或普通来源的有机肥料材料,其包含水溶性和水不溶性形式的氮。脲醛或尿素甲醛是一种该肥料。该水不溶性的氮源用于考虑缓释或长期施肥是有利的。也就是说,不可溶的氮或脲醛的成分形成悬浮物,不形成溶液,因此当与水混合时营养价值没有立即释放,或当将肥料施加至土壤地表或地表下时适用于植物生命。该脲醛是未反应的和亚甲脲的混合物。同亚甲脲缓慢释放氮比较起来,未反应的尿素可溶在水中,并提供相对快速释放的氮来源。氮释放速度的差异是由于亚甲脲是相对长链的聚合物,其需要细菌分解破坏其结构并释放氮,而短链未反应的尿素是立即可用的。然而,可从尿素获得的氮盐一般具有高盐值,并且如果以太大浓度存在,将易于导致根部烧伤。此外,脲醛被认为是唯一的缓释氮肥,其可以粉碎至40目颗粒尺寸并保留其缓释重量。亚异丁基双尿素(IBDU)是一种类似的合成有机物,但是它经水的作用释放,因此其释放受地表与体积比例的影响。所述聚氨基酸盐的对离子包括但不限于,碱金属和碱土金属,特别是钠、钾、镁、钙、锶和铵阳离子。尽管可以使用钠盐,但钠不是植物养分并且在相对低的浓度下对植物有毒。钠还在植物的根中与对植物而言是必要养分的钙竞争相同的吸收位置,并且可能导致钙缺乏。另外,钠还置换在粘土胶束(claymicelles)上的钙,这导致土壤丧失其结构和紧实性。另一方面,钾是重要的植物养分并且没有钠的负面作用。因此,已经发现聚氨基酸的钾盐可有效作为养分增强剂。特别地,根据本发明的某些方面,聚天冬氨酸钾是特别有用的。与使用所述钾盐相关的一个优点是它提供比钠更低的盐值。根据本发明的某些方面的肥料组合物具有低于10的盐值。为了发展高效低烧伤肥料,其提供初始氮释放也提供长期氮供应,选择的脲醛在其有效氮的一半至四分之三之间以缓释形式提供,四分之一到一半以未反应的尿素用于立即吸收。因此,由亚甲脲与未反应的尿素比例确定缓慢与快速释放氮的比例,其分别应为1:1至3:1。存在的大含量缓释氮确保施加时氮盐不会过度集中于土壤中,但是可以在长期内提供植物吸收。另外,大含量缓释氮确保氮源不在短时间内从植物根部浸出。尽管可以稍微改变缓慢释放与快速释放的氮比例,优选选择脲醛,其有效氮提供大约三分之二以缓释形式提供,三分之一未反应的尿素是可溶的,因此可立即吸收。通过运用2:1的氮释放比例,测试表明在平均土壤和雨雪量条件下,几年内存在分解或离解脲醛形成的可溶性氮盐。实际上,在第一年内,可以分解大约60%的不可溶脲醛,后几年,仍然可以获得直至初始氮10%量离子,用于植物吸收。因此,使用脲醛能够通过一次施肥过程实现氮的长期有效性,同时降低由于氮盐来源过浓的植物烧伤。应该注意到如果缓慢释放与快速释放氮的比例增至3:1,用于植物吸收立即可用的氮量减少,并且如上所指出,经过2年时间剩余氮释放的百分比增加,并且烧伤可能性进一步降低。同样地,1:1的缓慢释放与快速释放氮比例减少提供长期氮供应的有效剩余有机材料,但是增进可用于立即植物吸收的氮量。然而,有效氮盐的浓度明显增加,因此植物或根部烧伤的可能性更大。此外,这在高效肥料中是特别正确的,相当大量的氮营养源是有效的。为了在常规肥料喷雾和地表下灌注装置中有效利用脲醛,也优选以细粉末使用。脲醛颗粒应该足够小,以通过标准40目筛;然而,根据某些实施方式,优选该颗粒的主要部分通过150目筛,大部分通过200目筛,因此具有细滑石或熟石灰的硬度。允许不可溶的氮源自由通过常规喷雾和灌注装置的粒径是合乎需要的。此外,经过水压灌注容易在土壤中分散的粒径是合乎需要的。如上所述,为了提供具有立即可用无机营养的高效肥料配方,混和合成有机氮释放材料或化合物与多种无机化合物,以形成肥料组合物,其中氮的总百分率等于或超过20%,并且氮、钾和磷酸盐养分的总百分率至少是全部肥料重量的40%。理论上,要施加的养分离子的量、比例和类型应该不仅基于植物个体或物种的要求,并且基于土壤中已经存在的养分。可以用多种测试确定土壤的养分组合物,然而,每次施肥进行该测试并不总是经济上合算,并且该测试方法也不是全部消费者可实现的。因此,优选供应肥料组合物,配制其以供应适当量和适当比例的养分给植物本身。此外,如果使肥料包含低盐值盐或离子和/或缓释养分例如长链脲醛,因为过分供给根部或植物烧伤的可能性极大地降低。也就是说,如果在土壤中已经存在多种离子,加入具有低盐值磷和钾无机源和缓释氮的肥料,与其它配方相比将很少会产生植物损害。在这方面,已知优选用于树施肥的大量养分氮、磷和钾比例依次各为3:1:1,基于营养吸收和利用。然而,取决于树的尺寸和类型,或由特定树木滴流管线确定的平方英尺面积以及肥料本身的成分,可以改变施加肥料的量。由于容易提供有效氮,具有必要量养分和约3:1:1比例的肥料考虑到春天和夏季期望的促进生长,还可得到大量磷和钾养分的年度供应。根据本发明的某些实施方式,期望的肥料配方满足下列标准第一,肥料应该在大部分有利或有益制剂中提供养分,以帮助植物生长,并且用于树木的营养是氮与磷与钾的比例大约依次各为3:1:1;第二,肥料应该是混合物,利用低烧伤特性的成分或养分供应;第三,粒径应该允许地表施加和地表下灌注;第四,氮营养源应该包括显著百分比的缓释氮,其降低烧伤可能性,防止浸出,并用于延长树木生长。为了实现所需特征,选择兼备缓慢和快速释放氮成分的尿素甲醛氮源,其中通常可溶未反应或过量的尿素可用作快速释放氮,而通常不可溶的长链亚甲脲可用作缓释氮。根据本发明的一个方面,将脲醛颗粒粉碎至至少40目。粉碎该颗粒至所需尺寸的一种方法是使用空气锤(锤磨机)。如此生产的产品优点是释放不可溶氮的成分的尺寸可以通过常规的喷洒器或灌注装置,只要它们保持为液体悬浮液,并且在以悬浮液放置后不产生沉淀。为了完成肥料混合,必须选择不会对植物有害的磷和钾来源,并且其可以与细颗粒氮源干混。为了最小化"根部烧伤"的可能性,选择磷酸一钾或一价磷酸盐,KH2P(Vf乍为优选无机养料来源,其具有非常低的盐值。在这方面,已经考虑过其它的磷酸钾;然而,因为几个原因磷酸一钾是最合乎需要的磷酸钾化合物。首先,磷酸一钾具有8.4的盐值,其是任何常规肥料材料的最低指标,因此烧伤可能性最低。其次,磷酸一钾不是吸湿性的,不从大气吸收水份,而其它磷酸钾来源是吸湿性的,因此不适用于干混合。第三,与其它的磷酸钾相比,磷酸一钾具有额外更少影响土壤酸性的优点。许多可利用的磷酸钾是碱性的,具有9至至10或更大的pH。该碱性可能对一般树施肥是不合乎需要的。然而,磷酸一钾是酸性的(lQ/。溶液的pH是4.6),因此不可能不利地影响土壤酸性。为了在一次施加中提供足够养分,肥料应具有高效配方,具有低"烧伤"可能性。此外,为了减少体积重量并增加液体应用,根据本发明某些方面,肥料可以基本上不含填料和粘合剂。因此,一份颗粒状或其它形式的磷酸一钾可以与四份2:1缓慢释放与快速释放粉末形式脲醛结合,并与约0.25至2.5。/。聚氨基酸盐混合形成均匀混合物。使用四份脲醛(38-0-0),与一份磷酸一钾(0-52-35)和有益量聚氨基酸盐混合,获得约(30-10-7)产物肥料分析。最终的(30-10-7)组合物的实际养分百分数通常是总重量的47%(30+10+7)。百分数的误差或限定由多种政治管辖的农业法律管制。在俄亥俄,俄亥俄肥料法,规则AG-61-01.06,允许97%的分析容差。因此,总营养价值不能小于47%肥料配方的97%或45.59%养分。对于个别基础,为了保证分析,氮、磷或钾的总百分比不能改变超过10%或低于两个百分点,无论那一个较小。例如,对于(30-10-7),氮可以改变至28%,因为2个百分点小于30的10%或3%。然而,2%的偏差将改变总养分值至小于允许的总养分的97%。对于磷和钾,百分比将由实际分析中10%偏差决定,其将小于分析2%百分点偏差,因此表示为P205的磷可以低到9.0,表示为K20的钾碱可以低至l」6.3%。此外,通过选择具有改变亚甲脲与未反应的尿素比例的脲醛,可以有效地改变最终的组合物中缓慢释放与快速释放氮的比例。上述的实例反映树生长需要大约3:1:1的理想施肥比例和使用(0-52-35)磷酸一钾的营养物。此外为了调节钾相对于磷的重量百分比,可以加入额外的钾化合物,然而,该加入增加得到的肥料的盐值,因此是不合乎需要的。因此,根据该实例,实际比例通常是约3:1:低于l。形成上述实例中,氮源可以是每100磅(45.36千克)脲醛(38-0-0)或38%氮,磷酸一钾可以是(0-52-35)或52%表示为?205的磷和35%表示为K2O的可溶性钾碱每100磅(45.36千克)混合物。当加入氮和磷酸一钾来源时,很明显为了获得接近3:1:1比例,应该均匀地同一份或100磅(45.36千克)磷酸一钾混合,以得到500磅(226.80千克)(152-52-35)混合物,或大约(30-10-7)每100磅(45.36千克)混合肥料。尽管优选由(30-10-7)混合物反映出的接近3:1:1比例,现在确定可以稍微改变养分N、P和K,不明显改变每100磅(45.36千克每个成分的百分率,因此用于类似的应用是可接受的。具体地,假如仅混合300磅(136.08千克)氮源(38-0-0)和100磅(45.36千克)磷酸一钾(0-52-35)。得到的混合物将是400磅(180.44千克),相当于(28-13-9)混合物每100磅(45.36千克)。能够看出(28-13-9)配方与(30-10-7)优选混合物没有较大的变化,实际上对于许多应用是可接受的肥料混合物。同样,如果使用或混合200磅(90.72千克)氮源与100磅(45.36千克)磷酸一钾,得到的300磅(136.08千克)混合物将是(76-52-35),其相当于(25-17-12)基础或100磅(45.36千克)。此外(25-17-12)配方看起来显示出类似于(30-10-7)配方的特征,尽管改变程度几乎变得太明显,以致无法获得所需养分施加,因此该配方对于普遍应用是不合乎需要的。之前两个实例反映出当加入较少量氮时,脱离上述讨论优选3:1:1比例N:P:K的某些可能性。类似地,增加氮的量可以产生可接受的配方。例如,如果加入或混合500磅(226.80千克)(38-0-0)氮源与100磅(45.36千克)(0-52-35)磷酸一钾来源,得到的混合物将是基于600磅(272.16千克)的(190-52-6)混合物,或相当于基于100磅(45.36千克)的(32-9-6)肥料。此外,该配方将类似于(30-10-7)优选实例,提供普通施用可接受的养分供应源。应该注意到取决于地方性法规,上述实例的多种最终组合物的实际百分数中可以接受上述讨论的变化范围。因此每个肥料配方应该理解为可在法律限定范围内可变。除了根据法律规定可接受养分与无机营养比例的变化水平,可商购的磷酸一钾或氮化合物来源也可以改变。也就是说,(0-52-35)磷酸一钾是可商购的食品级磷酸一钾。另一现用的磷酸一钾来源是(0-47-31)磷酸一钾。此外取决于可商购的来源,脲醛来源也可以不同于优选的(38-0-0)。考虑到上述,可见通过改变氮的释放来源与磷酸一钾的比例各自约2至5:1,取决于氮和磷酸一钾来源,可以混合多种高效肥料,以使每100磅重量得到的养分百分数为大约25至32%氮;17至8%磷;12至5%钾和0.25至2.5%聚氨基酸盐。得到的肥料特别适用于树木,提供必要的营养价值,不导致根部烧伤,也没有不利地影响植物根部体系周围土壤的酸性,特别是利用氮释放成分与磷酸一钾比例依次为3至5:1的肥料。正如以上的讨论,当用于常规喷酒器或灌注器时,为了促进肥料产品的分配,有机材料通过40目筛是合乎需要的,因为当与水混合使用时,其不可溶的部分将悬浮在液体溶液中。因为磷酸一钾和聚氨基酸盐是可溶的,因此当与水混合时形成液体,对其没有任何具体尺寸要求;尽管通常优选粉末至颗粒状尺寸,以确保得到更均匀混合物。尽管如此,优选磷酸一钾颗粒的重量和尺寸与粉末脲醛相容,以适于混合,并且在运输和处理期间保持均匀。当用肥料混合装置混合时,由于要求脲醛的尺寸易于流动或从较大的无机材料分离,混合有机合成材料和无机材料是复杂的。然而,通过使用弯曲桨叶旋转式体积搅拌机,使用上述化合物比例混合磷酸一钾和脲醛成为均匀混合物,其中弯曲桨叶旋转式体积搅拌机以和水泥搅拌机几乎相同的方式运转。此外,得到的肥料混合物保持充分混合,即使在运输和处理后。氨基酸盐是非常吸湿性的,其在干混合过程中可能产生问题。已经发现氨基酸生物聚合物盐,例如Amisorb⑧可以与此处描述的肥料组合物的其余成分混和,以保护氨基酸盐离开水分。因此,根据本发明的一个方面,可以制备包含聚氨基酸盐和一部分其余配方的预混合物。特别地,可以混合聚氨基酸盐和粉末脲醛,以产生可以用于随后混合操作的预混合物。使用中,如上所述混合脲醛、磷酸一钾和聚氨基酸盐的高效肥料组合物,并以干燥形式运往多个供应市场和/或潜在用户,因此简化产品处理和储存,并降低运输重量。当希望使用该产品时,取决于应用的类型,可以与改变量水混合。已经对草地区域和树木安全地施加相当于6磅氮每千平方英尺的肥料强度,没有导致任何植物或生根烧伤。此外,当肥料与水混合时,由于不可溶的脲醛颗粒如此之少,可以利用喷酒器和压力或水压灌注装置将肥料施加至地表或地表下区域,不阻塞装置阀门和喷口。虽然代表本发明,无论如何下列实施例不是限定本发明的范围。实施例实施例l使用筛选表层土壤作为植物培养基,在5加仑容器中种植一年大红花槭(槭刚果红)苗木。在种植之前称重90个树木,并在作图时具有23克平均重量。在容器中使用的沙壤土表层土在施肥之前具有7.4的pH,0.15的可溶盐和2ppm的硝态氮。施加的九次处理包括ArborGreen(30-10-7缓释肥料)、两个有机物质源(腐殖酸盐和海草灰)和氨基酸盐。腐殖酸盐的来源是美国新墨西哥州的氧化褐煤,并可以从MesaVerdeResources获得。研磨至50目的产物是70%腐殖酸盐,分析为60%腐殖酸和30%fulvic酸。海草灰的来源是北大西洋中的Ascophyllumnodosum海床。研磨至60目的产物可以从AcadianSeaplants,Ltd.获得。DonlarCorporation生产的聚天冬氨酸的钠盐(聚天冬氨酸钠)为40%活性液体或喷雾干燥的浓縮液,并以商品名Amisorb销售(参见以下表1)。每个容器的地表积是10.75英寸直径或每个孔0.6平方英尺每次处理使用随机的完全分组设计进行10次重复研究。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>UF=脲醛MKP=磷酸一钾使用生长、直观评定等级和颜色评估处理反应。通过小心地从树木根系洗涤土壤并计算试验期间总重量增加的百分率,评估生长。使用0-5评估直观评定等级,其中5=优异,0=死了。使用MinoltaSPAD-502叶绿素含量测定仪评估颜色,其给定叶子绿色数值。结果在最初和约3个月后进行颜色评估。当比较颜色时,处理之间没有显著差别。当使用0-5用度量直观评估评定等级时,两个处理比未处理的树木具有明显更高的评定等级。胜过未处理树木的头两个处理树木都以聚天冬氨酸盐的形式包含必需的氨基酸。当通过计算试验期间重量增加百分率评估生长时,三个处理具有明显比未处理树木的更大的生长。全部这些处理也以聚天冬氨酸的盐的形式包含必需的氨基酸。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>相同的字母表示没有明显差异(P二.05,Duncan,sNewMRT)实施例2用于本研究的一年大的红花槭(AcerXfreemanii'Jeffersred,)和野苹果(Malussnowdrift)鞭状物(whip)在种植的时候为6-8英尺(1.8-2.4m)高。将这些树以10英尺(3m)中心距在俄亥俄东北部的具有中性pH的粘肥土壤中种植。在种植后约7/2周施加的5次处理包括ArborGreen30-10-7缓释肥料、和聚天冬氨酸钾(PPA)的组合(表3)。所述肥料利用具有4个侧口的地表下施肥探针进行施加,在每个注射点施加0.5加仑(1.91)的材料。4个孔位于基本方位(北、东、南和西)距树干12英寸(30cm)处。所述地表下施加在所述地面下方4至12英寸(10-30cm),利用90psi(620kPa)以7gpm(0.41/s)进行。本研究利用随机的完全分组设计进行,其中每次处理重复3次。表3.红花槭、野苹果施肥研究,处理比率<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在处理后约42天通过随机测量嫩枝生长、直观评定整个外表和颜色进行评价。使用1-10量度评估直观评定等级,其中10为优异和1为死亡。使用MinoltaSPAD-502叶绿素含量测定仪评估颜色,其给定叶子绿色数值(表4和5)。表4处理结果,红花槭<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表5处理结果,野苹果<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在评价的时候,具有聚天冬氨酸钾、比率为%的ArborGreen(T5)被评价为比对照(Tl)高42%,可见的是嫩枝延长比所述对照大18%。在红花槭中,具有聚天冬氨酸钾的全比率的ArborGreen(T2)被评价为显著高于所述对照(丁1)。具有聚天冬氨酸钾、比率为3/4的ArborGreen(T5)被直观评价为比对照(Tl)高54%,并且嫩枝延长比对照(Tl)高18%。另外,用具有PPA、比率为3/4的ArborGreen(T5)处理的红花槭被评价为比单独的ArborGreen(T3)高64%,并且嫩枝延长比单独的ArborGreen(T3)高58%。在野苹果中,具有PPA的ArborGreen(T2)导致比单独的ArborGreen(T4)高43%的直观评定等级和大140%的嫩枝延长。没有预期显著的结果,因为处理评价仅在处理后42天进行。然而,明显的处理差异是一目了然的,并且在红花槭的直观评价等级的情况下是显著的。在这一点上,在长期研究中,可知加入聚天冬氨酸钾确实增强了ArborGreen30-10-7缓释肥料的养分作用,并且可知当加入聚天冬氨酸钾时,肥料的比率可降低到%比率。实施例3表6处理结果,灰树处理<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>在表6中利用灰树的结果说明包括天冬氨酸的钾盐改进了ArborGreen(AGPRO)的性能,其比钠盐或母体氨基酸的结果更好。另夕卜,所述钾盐改进了脲,一种可溶性氮源的性能。实施例4表7处理结果,枫树(sycamoretree)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表7中所示的本研究的枫树仍然在生长,并且结果显示通过使用天冬氨酸的钾盐获得了改进。在2.25#N下的ArborGreenPro(ArborGreen和天冬氨酸的钾盐)优于所有其它测试,包括在6弁N下的ArborGreen。所述钾盐使得所述比率降低约25%,并且还取得了比使用没有所述盐的常规树木肥料更好的结果。所施加的比率可以是加入氨基酸的盐的功效的因子。在大田作物上典型测试的比率在每英亩约1至2磅活性成分之间变化;当该比率达到4#./英亩时获得显著的结果。权利要求1.一种包含养分N、P和K的干燥高效肥料组合物,包括脲醛、聚氨基酸盐和磷酸一钾,所述脲醛具有通常水溶性和水不溶性的释放氮养分化合物,所述水不溶性的化合物是亚甲脲,所述水溶性化合物是未反应的脲,所述水不溶性的化合物与所述水溶性化合物的比例是大约一至三份亚甲脲比一份未反应的脲,从而通常养分N、P和K的有效百分比为约25%至32%氮,约17%至8%表示为P2O5的磷,和约12%至5%表示为K2O的可溶性钾碱。2.权利要求l的组合物,其中所述组合物包括约0.25%至约2.5重量%聚氨基酸盐。3.权利要求2的组合物,其中所述组合物包括约0.3%至约1.0%聚氨基酸盐。4.权利要求l的组合物,其中所述聚氨基酸盐包括聚天冬氨酸盐。5.权利要求4的组合物,其中所述聚天冬氨酸盐包括聚天冬氨酸钾。6.权利要求l的组合物,所述聚氨基酸盐包括钾盐。7.—种包含养分N、P和K的干燥高效肥料组合物,包括第一和第二养分化合物和土壤改良剂,所述第一养分化合物是尺寸通过40目筛的粉末脲醛,所述脲醛具有1至3份亚甲脲比1份未反应的脲的比例,所述第二养分化合物是磷酸一钾,所述土壤改良剂包括聚氨基酸盐,混合所述第一和第二养分化合物和所述土壤改良剂,以便肥料组合物以各自约2至5:1:1的重量比提供养分N、P和K。8.权利要求7的组合物,其中所述第一养分化合物具有约2:1的亚甲脲与未反应脲的比例。9.权利要求7的组合物,其中所述N、P和K的比例是大约3:1:1。10.权利要求7的组合物,其中所述组合物包括约0.25至约2.5重量%聚氨基酸盐。11.权利要求10的组合物,其中所述组合物包括约0.3%至约1.0%聚氨基酸盐。12.权利要求7的组合物,其中所述聚氨基酸盐包括聚氨基酸的钾±卜nrtt-。13.权利要求12的组合物,其中所述聚氨基酸盐包括聚天冬氨酸钾。14.权利要求13的组合物,其中所述N、P和K的比例是大约3:1:1。15.增强多年生木本植物吸收养分N、P和K的方法,包括a)提供一种包括脲醛、磷酸一钾和聚氨基酸盐的干燥高效肥料组合物,从而养分N、P和K的有效率通常为约25。/。至32y。氮、约17%至8%表示为P20s的磷,和约12%至5%表示为1^20的可溶性钾碱;禾口b)用该肥料组合物处理多年生木本植物。16.权利要求15的方法,其中所述组合物包括约0.25%至约2.5重量%聚氨基酸盐。17.权利要求16的方法,其中所述组合物包括约0.3。/。至约1.0。/。聚氨基酸盐。18.权利要求15的方法,其中所述聚氨基酸盐包括聚氨基酸的钾<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>19.权利要求18的方法,其中所述聚氨基酸盐选自聚天冬氨酸盐、聚谷氨酸盐、其共聚物和混合物。20.权利要求15的方法,其中所述N、P和K的比例是大约3:1:1。21.权利要求15的方法,其中提供干燥高效肥料组合物的所述步骤包括制备脲醛和聚氨基酸盐的预混合物。全文摘要一种低体积密度粉末脲醛的高效肥料配方,具有可溶性和不可溶的成分,结合可溶性磷酸一钾和聚氨基酸盐,其中得到的混合物是干燥均匀的混合物,可以液体运输,用常规液体肥料施加装置施加至地表和地表下区域。文档编号C05G1/00GK101172907SQ200710147388公开日2008年5月7日申请日期2007年9月6日优先权日2006年9月6日发明者罗格·芬克申请人:戴维树木专家养护公司
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