本发明属于化肥生产
技术领域：
，具体涉及一种氨基酸螯合镁肥及其制备方法。
背景技术：
：镁是植物正常生长发育所需的中微量元素，是构成叶绿素的主要矿质元素，直接影响植物的光合作用和糖、蛋白质的合成，它的缺少会给植物生长带来不可弥补的危害，严重时，造成植物叶片出现斑点和坏死，影响植物产量。因此，镁在植物生理上和经济收益上都有着十分重要的意义。为了补充植物所需镁，一般在土壤中施加含镁肥料，现有的含镁肥料分为以硫酸镁为代表的无机镁肥和以edta等螯合剂螯合的镁为代表的螯合镁肥，因螯合镁肥在土壤中不易被固定，在植物体内的移动性和吸收率远胜于无机镁肥，故其稳定性和肥效优于无机镁肥。在螯合镁肥制备过程中，现有技术常采用的螯合剂有edta、腐植酸和氨基酸等，利用这些螯合剂以螯合二价镁离子，进而形成螯合镁肥。上述螯合剂中，edta虽螯合能力强，但是其成本高，在土壤中易被降解为乙醛酸和甲醛等，危害植物生长；腐植酸分子量较大，结构复杂，影响其所形成的螯合镁肥的吸收效率；氨基酸虽然对植物不会产生不良影响，但是，因其螯合能力弱、在植物体内易发生水解或易与其它阴离子发生反应而失活，故导致其所形成的螯合镁肥的螯合率低，稳定性差。因此，如何提供一种稳定性好、螯合率高的氨基酸螯合镁肥及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的一个技术问题。技术实现要素：为此，本发明所要解决的现有氨基酸螯合镁肥存在稳定性差、螯合率低的缺陷，进而提供一种稳定性好、螯合率高、吸收率高的氨基酸螯合镁肥及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：本发明所提供的氨基酸螯合镁肥，包括如下重量份数的原料：进一步地，包括如下重量份数的原料：进一步地，还包括，膨润土1-2份磷铵3-4份。另外，本发明还提供了上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)将可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶和水混合，或将可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶、膨润土、磷铵和水混合，得到混合液；2)对所述混合液进行螯合反应；3)对所述步骤2)处理后的混合液依次进行陈化和干燥，得到氨基酸螯合镁肥。进一步地，步骤1)中，所述水的质量与所述氨基酸和所述可溶性镁盐的总质量之比为(18-25)：1。进一步地，步骤2)中，所述螯合反应的温度为75-85℃，时间为8-9h、ph为6-7。进一步地，步骤3)中，所述陈化的温度为50-60℃、时间为15-20h；所述干燥的温度为100-130℃。进一步地，步骤3)中，所述干燥之前，还包括对所述陈化后所得混合物进行浓缩的步骤。进一步地，步骤1)中，步骤1)中，所述可溶性镁盐为硫酸镁、氯化镁和硝酸镁中的至少一种。进一步地，步骤1)中，所述氨基酸为丙氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、色氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和丝氨酸中的至少一种。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明实施例所提供的氨基酸螯合镁肥，采用羧甲基纤维素和果胶，一则是与氨基酸之间形成氢键，利用这些环绕在氨基酸螯合的镁中心周围的羧甲基纤维素和果胶，阻挡水分子和其它阴离子，防止氨基酸螯合的镁发生水解或与其它阴离子发生反应而失活，提高氨基酸螯合镁肥的稳定性，同时间接提高了氨基酸螯合镁肥的螯合率以及有机分子之间的化学相容性；二则是羧甲基纤维素和果胶使氨基酸螯合镁肥具有一定粘性，降低了镁与水分子、其它阴离子之间的相互作用和相互迁移的速率，提高了氨基酸螯合镁肥的稳定性；三则是羧甲基纤维素和果胶本身可以螯合镁，再次提高了氨基酸螯合镁肥的螯合率。另外，采用尿素一则是提供养分，二则是尿素本身含电负性大的氮，这些小分子的尿素穿插在上述有机高分子间，并通过电负性大的氮与之形成氢键，同样能阻挡水分子和其它阴离子。总之，选择特定配比的原料配合使用，提高了氨基酸螯合镁肥的稳定性和螯合率。(2)本发明实施例所提供的氨基酸螯合镁肥，采用羧甲基纤维素、果胶和尿素还使氨基酸螯合镁肥具有缓释性，提高了其肥效持久性；再者，羧甲基纤维素和果胶之间也能相互作用，形成网状结构的共聚物，阻挡了水分子和其它阴离子，同时也提高了氨基酸螯合镁肥的缓释性效果；膨润土和磷铵提供了营养，同时膨润土也提供了待螯合点，将其与氨基酸混合，提高了膨润土的利用率；最后，各原料间的特定配比，同样能提高氨基酸螯合镁肥的稳定性、螯合率和吸收率。(3)本发明实施例所提供的氨基酸螯合镁肥的制备方法，因采用上述特定配比的原料，故其具有上述优点。(4)本发明实施例所提供的氨基酸螯合镁肥，通过限定ph、反应温度和时间、陈化温度和时间，适应了上述特定配比的原料，在制备过程中，提高了氨基酸螯合镁肥的稳定性和螯合率。具体实施方式为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。实施例1本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由60g半胱氨酸、30g硫酸镁、6.5g羧甲基纤维素、8g尿素和5.5g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1890g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于80℃、ph为6.5下螯合反应6.5h；3)将步骤2)处理后的混合液于55℃下陈化18h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于115℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例2本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由57g甘氨酸、32g氯化镁、6g羧甲基纤维素、10g尿素和5g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1602g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于75℃、ph为7下螯合反应8h；3)将步骤2)处理后的混合液于50℃下陈化20h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于130℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例3本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由63g丙氨酸、28g硝酸镁、7g羧甲基纤维素、8g尿素和6g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取2275g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于85℃、ph为6下螯合反应9h；3)将步骤2)处理后的混合液于60℃下陈化15h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于100℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例4本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由25g蛋氨酸、20g色氨酸、10g胱氨酸、20g硫酸镁、15g硝酸镁、5g羧甲基纤维素、12g尿素和4g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取2250g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于85℃、ph为6下螯合反应9h；3)将步骤2)处理后的混合液于60℃下陈化15h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于100℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例5本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由25g丝氨酸、25g异亮氨酸、15g丙氨酸、15g氯化镁、10g硫酸镁、8g羧甲基纤维素、5g尿素和7g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1620g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于75℃、ph为7下螯合反应8h；3)将步骤2)处理后的混合液于50℃下陈化20h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于120℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例6本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由60g半胱氨酸、30g硫酸镁、6.5g羧甲基纤维素、8g尿素、5.5g果胶、1g膨润土和4g磷铵组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1890g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶、膨润土和磷铵，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于80℃、ph为6.5下螯合反应6.5h；3)将步骤2)处理后的混合液于55℃下陈化18h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于115℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。实施例7本实施例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由57g甘氨酸、32g氯化镁、6g羧甲基纤维素、10g尿素、5g果胶、2g膨润土和3g磷铵组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取890g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶、膨润土和磷铵，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于75℃、ph为7下螯合反应8h；3)将步骤2)处理后的混合液于50℃下陈化20h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于130℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。对比例1本对比例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由60g半胱氨酸、30g硫酸镁、8g尿素和5.5g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1890g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、尿素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于80℃、ph为6.5下螯合反应6.5h；3)将步骤2)处理后的混合液于55℃下陈化18h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于115℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。对比例2本对比例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由60g半胱氨酸、30g硫酸镁、6.5g羧甲基纤维素和8g尿素组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取1890g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸和羧甲基纤维素、尿素，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于80℃、ph为6.5下螯合反应6.5h；3)将步骤2)处理后的混合液于55℃下陈化18h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于115℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。对比例3本对比例提供了一种氨基酸螯合镁肥，由25g蛋氨酸、20g色氨酸、10g胱氨酸、20g硫酸镁、15g硝酸镁、5g羧甲基纤维素和4g果胶组成；上述氨基酸螯合镁肥的制备方法，包括如下步骤：1)称取2250g水，并向其中加入可溶性镁盐、氨基酸、羧甲基纤维素和果胶，混合均匀，得到混合液；2)将所述混合液于85℃、ph为6下螯合反应9h；3)将步骤2)处理后的混合液于60℃下陈化15h；4)对步骤3)处理后的混合液进行浓缩，并将浓缩液于100℃下干燥，得到氨基酸螯合镁肥。试验例1对上述各实施例和对比例所制得的氨基酸螯合镁肥中mg螯合率进行测定，相应的测定结果如下表1所示：表1氨基酸螯合镁肥中mg螯合率mg螯合率实施例199.99％实施例299.88％实施例399.87％实施例4100％实施例5100％实施例699.99％实施例799.95％对比例144％对比例241％对比例372％从表1可得知：采用本发明特定配比的原料配合使用，能显著提高氨基酸螯合镁肥中mg的螯合率，最高可达到100％。试验例2对上述各实施例和对比例所制得的氨基酸螯合镁肥的稳定性进行测定，测定方法如下：将氨基酸螯合镁肥溶于水中形成浓度为100ppm的稀释液，取2ml该稀释液在室温下密封保存，分别保存0h、24h、48h和72h后，分别测定稀释液中游离态镁的量占稀释液中总镁量的比值，相应的测定结果如下表2所示：表2氨基酸螯合镁肥的稳定性0h24h48h72h实施例10.01％0.12％0.28％0.54％实施例20.12％0.37％0.56％0.89％实施例30.13％0.34％0.53％0.89％实施例400.13％0.25％0.41％实施例500.15％0.27％0.46％实施例60.01％0.15％0.29％0.57％实施例70.05％0.18％0.3％0.72％对比例156％65％90％95％对比例259％74％95％98％对比例328％31％37％45％从表2可得知：采用本发明特定配比的原料配合使用，能显著提高氨基酸螯合镁肥的稳定性，同时也能使mg离子缓慢释放，提高了氨基酸螯合镁肥的缓释性效果，避免大量释放的mg离子，来不及被作物吸收而失活。试验例3将上述各实施例和对比例所制得的氨基酸螯合镁肥分别稀释成含镁量(此处含镁量是指游离镁和螯合镁的总量)为220ppm的稀释液，进行大田试验，试验过程如下：供试地：福建福州某地，土壤ph＝6。供试品种：西红柿。试验设计：设2个同等肥力和生产环境的田区，分别命名为ⅰ区和ⅱ区，每区40平米，每区重复三次，测西红柿中平均含镁量(mg/kg)，其中，ⅰ区：空白对照，喷施同等清水；ⅱ区：于幼苗移栽后10天开始喷施上述稀释液第一次，再隔10天喷施第二次，再隔10天喷施第三次，三次喷施量均为每亩100公斤；测试田间试验效果，如下表3和表4所示：表3西红柿中平均含镁量(mg/kg)ⅰ区ⅱ区实施例1—135实施例2—130实施例3—131实施例4—140实施例5—141实施例6—136实施例7—133对比例1—100对比例2—99对比例3—118空白对照90—*均以新鲜蔬菜质量计，新鲜蔬菜指蔬菜经洗涤阴干后的质量。从表3可得知：本发明的氨基酸螯合镁能显著提高西红柿中的镁含量，并且对镁有优异的吸收性。表4与空白对照相比，西红柿每亩增产量ⅰ区ⅱ区实施例1—37％实施例2—36％实施例3—36.2％实施例4—38％实施例5—38％实施例6—38％实施例7—37％对比例1—14％对比例2—15％对比例3—22％空白对照0—从表4可得知：本发明的氨基酸螯合镁肥能显著提高西红柿的产量，最高可达到38％。试验例4对上述各实施例和对比例所制得的氨基酸螯合镁肥的稳定性进行测定，测定方法如下：将氨基酸螯合镁肥溶于水中形成浓度为100ppm的稀释液，取2ml该稀释液在室温下密封保存，保存30天后，观察是否有沉淀生成，相应的测定结果如下表5所示：表5氨基酸螯合镁肥的稳定性从表5可得知：采用本发明特定配比的原料配合使用，能显著提高氨基酸螯合镁肥的稳定性。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页12