本发明涉及一种水溶性肥料，具体地说是一种含l-赖氨酸的水溶肥及其制备方法。
背景技术：
我国是一个农业大国，化肥是农业持续发展的物质保证，是粮食增产的基础。世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。但是多年来不合理地施用化肥不仅造成大量的经济与资源的浪费，更为严重的是导致大量的良田酸碱、皲裂，地下水硝酸盐超标等一系列环境问题。此外，蔬菜中硝酸盐超标、大气中氧化亚氮排放量增加、沿海城市赤潮现象的发生等环境问题也与肥料的不合理施用有关。
目前我国大力发展现代农业，对新型肥料的需求越来越大，而且要求也越来越高。水溶性肥料是一种能够完全溶解于水的多元素复合型肥料，是近年来兴起的一种新型肥料，相对于传统的过磷酸钙、造粒复合肥等非全水溶肥料和缓释品种，由于其具有速溶、吸收率高、见效快、无残渣、施用方便等显著优点，得到了迅猛的发展。目前的水溶肥大部分为液体肥，固体水溶肥比较少，且很多固体水溶肥在产品质量及制造过程中仍存在一系列问题，如：（1）肥料元素均为离子态，各营养成分易拮抗，营养成分利用率低；（2）产品容易出现吸潮结块，尤其是在加工，储运，运输过程中更易出现结块；（3）大部分固体水溶肥有效成分含量低，植物利用率低，易对环境造成污染，且不溶物较多，溶解速度慢，容易堵塞喷头和滴灌管路。这些大大限制了水溶性肥料的田间应用。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种含l-赖氨酸的水溶肥，该肥料水溶性好，不结块，营养元素全面均衡，各养分间无任何拮抗作用，完全符合作物的养分需求，促进植物对养分的均衡吸收，尤其对果蔬菜类作物增产增收效果显著。此外，本发明以聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比组成的增效剂可显著增加肥料利用率，与防结块剂、发酵冻干粉协同作用可显著增加作物产量和品质。
本发明还提供了一种含l-赖氨酸的水溶肥的制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种含l-赖氨酸的水溶肥，它是由以下重量份的原料制成：尿素100-160份、过磷酸钙10-20份、磷酸二氢钾1-5份、发酵冻干粉20-40份、钼酸铵1-3份、硫酸镁1-5份、硫酸亚铁1-5份、硅酸钠1-5份、防结块剂5-10份、增效剂1-5份；
所述防结块剂为水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比制成；
所述增效剂为聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比制成。
所述发酵冻干粉是将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉。
所述复合微生物菌剂是由黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉和地衣芽孢杆菌粉按照1：2：1的重量比组成。
优选的，所述的含l-赖氨酸的水溶肥，是由以下重量份的原料制成：尿素130份、过磷酸钙15份、磷酸二氢钾3份、发酵冻干粉30份、钼酸铵2份、硫酸镁3份、硫酸亚铁3份、硅酸钠2份、防结块剂8份、增效剂3份。
一种含l-赖氨酸的水溶肥的制备方法，它包括以下步骤：
1）将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉，备用；
2）将水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比混合组成防结块剂，然后加入5倍量水溶解完全配制成混合液，备用；
3）将聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比混合组成增效剂，备用；
4）将尿素、过磷酸钙、磷酸二氢钾、钼酸铵、硫酸镁、硫酸亚铁、发酵冻干粉、硅酸钠、增效剂按照重量比混合均匀，送入超微细磨机中细化至2000目，得到混合细粉料；
5）将步骤4）制备的混合细粉料加热至40℃并不断搅拌，将步骤2）所得的混合液均匀喷洒在所述混合细粉料表面，喷洒完毕后置于35℃下干燥即得本发明水溶肥。
所述步骤1）中复合微生物菌剂是由黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉和地衣芽孢杆菌粉按照1：2：1的重量比组成。
本发明的有益效果是：1）本发明的含l-赖氨酸的水溶肥将聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸共用组成增效剂，可促进植物对养分的吸收利用，显著增加肥料的利用率，减少养分流失，尤其对黄瓜增产增收效果明显。2）本发明特制的防结块剂可以在肥料表面形成一层薄膜，对肥料表面进行有效包裹，阻断肥料盐桥的产生和饱和溶液的扩散，有效防止肥料结块的同时，还能增加肥料的速溶性。3）本发明水溶肥通过发酵冻干粉中富含的多种微生物的协同作用，以及防结块剂、增效剂共同使用后使养分快速分散并全部溶解于水中，可以有效抑制土壤中的真菌、细菌、病毒等有害微生物的生长，有效预防作物过程中病虫害的发生。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种含l-赖氨酸的水溶肥，它是由以下重量份的原料制成：尿素100份、过磷酸钙10份、磷酸二氢钾1份、发酵冻干粉20份、钼酸铵1份、硫酸镁1份、硫酸亚铁1份、硅酸钠1份、防结块剂5份、增效剂1份。
所述防结块剂为水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比制成；
所述增效剂为聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比制成。
所述发酵冻干粉是将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉。
所述复合微生物菌剂是由黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉和地衣芽孢杆菌粉按照1：2：1的重量比组成。
上述肥料的制备方法如下：
1）将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉，备用；
2）将水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比混合组成防结块剂，然后加入5倍量水溶解完全配制成混合液，备用；
3）将聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比混合组成增效剂，备用；
4）将尿素、过磷酸钙、磷酸二氢钾、钼酸铵、硫酸镁、硫酸亚铁、发酵冻干粉、硅酸钠、增效剂按照重量比混合均匀，送入超微细磨机中细化至2000目，得到混合细粉料；
5）将步骤4）制备的混合细粉料加热至40℃并不断搅拌，将步骤2）所得的混合液均匀喷洒在所述混合细粉料表面，喷洒完毕后置于35℃下干燥即得本发明水溶肥。
实施例2
一种含l-赖氨酸的水溶肥，它是由以下重量份的原料制成：尿素160份、过磷酸钙20份、磷酸二氢钾5份、发酵冻干粉40份、钼酸铵3份、硫酸镁5份、硫酸亚铁5份、硅酸钠5份、防结块剂10份、增效剂5份。
所述防结块剂为水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比制成；
所述增效剂为聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比制成。
所述发酵冻干粉是将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉。
所述复合微生物菌剂是由黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉和地衣芽孢杆菌粉按照1：2：1的重量比组成。
上述肥料的制备方法同实施例1。
实施例3
一种含l-赖氨酸的水溶肥，它是由以下重量份的原料制成：尿素130份、过磷酸钙15份、磷酸二氢钾3份、发酵冻干粉30份、钼酸铵2份、硫酸镁3份、硫酸亚铁3份、硅酸钠2份、防结块剂8份、增效剂3份。
所述防结块剂为水溶性壳聚糖与三异丙醇胺按照1：10的重量比制成；
所述增效剂为聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物和l-赖氨酸按照1：2的重量比制成。
所述发酵冻干粉是将牡蛎粉、榛子粕按照3：1的重量比混合后加入发酵罐中，然后再加入占总重0.2-0.5%复合微生物菌剂，最后加入适量水保持含水量在80%-85%，保持发酵罐中心温度在60-65℃连续发酵20天后，过滤取滤液冷冻干燥得到发酵冻干粉。
所述复合微生物菌剂是由黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉和地衣芽孢杆菌粉按照1：2：1的重量比组成。
上述肥料的制备方法同实施例1。
对比例1
一种水溶肥，肥料组成配方同实施例3，不同的是：不含有增效剂及相应制备方法步骤。
对比例2
一种水溶肥，肥料组成配方同实施例3，不同的是：增效剂组成为聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物。
对比例3
一种水溶肥，肥料组成配方同实施例3，不同的是：增效剂组成为l-赖氨酸。
应用试验例
选取四川省郫县某处蔬菜种植基地作为试验田，试验区域土壤养分含量：有机质15.45g/kg，碱解氮95mg/kg，速效磷9.8mg/kg，速效钾89mg/kg，ph6.9。黄瓜供试品种为早青2号，每个处理组的种植方法和密度相同，分别于早春和秋季栽培，一年两茬。
供试肥料：实施例3制备的含l-赖氨酸的水溶肥，对比例1-3制备的水溶肥。
试验田共分为5块，并分别做不同的处理，处理1：常规施肥+本实施例3生产的含l-赖氨酸的水溶肥，水溶肥料在作物不同生长期采用叶面喷施方法进行，在开花期，本肥料施用75g/亩，稀释800倍；在盛果期，本肥料施用120g/亩，稀释500倍。处理2：常规施肥+对比例1的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理3：常规施肥+对比例2的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理4：常规施肥+对比例3的水溶肥，肥料用量及方法同处理1。处理5：常规施肥+空白清水对照，用量及方法同处理1。各处理间除施肥措施外，其它管理措施保持一致。收获期采摘全部果实称重统计产量，并统计黄瓜品质进行分析，具体结果如表1-2所示。
表1肥料应用试验结果
从上述表1中的数据可以看出，与空白对照组相比，使用本发明的含l-赖氨酸的水溶肥后黄瓜增产效果显著，病虫害发生率产业显著降低。与对比例1-3比较可知，本发明增效剂单一组分的聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物或l-赖氨酸对黄瓜的增产效果比较小，而二者配比使用后达到较好的增产增收效果，这是由于二者协同作用，促进植物对肥料的吸收和利用，提高了肥料利用率。且本发明的增效剂还和原料中的发酵冻干粉相互作用，多种微生物与营养元素协同作用，使养分快速分散并全部溶解于水中，可以有效抑制土壤中的真菌、细菌、病毒等有害微生物的生长，有效预防作物过程中病虫害的发生。
此外，本发明还研究了本发明的水溶肥以及对比例1-3肥料对黄瓜生长品质的影响。选取上述试验田中早春茬种植的黄瓜作为研究对象，在黄瓜采收期随机取样100株并分别测量単瓜重量、直径及瓜长，并统计整片试验田中黄瓜的结球率，具体结果如下表2所示。
表2黄瓜品质研究结果
通过表2的试验结果可以看出，施用本发明水溶肥的处理组的黄瓜无论是単瓜重、単瓜直径还是单瓜长都明显优于其他处理组。这是由于本发明的水溶肥中养分丰富，且各养分无任何拮抗作用，不但富含各种无机组分、有机组分，还含有多种微生物组分，其中大量的有益活性菌群进入土壤后能产生多种具有生物活性的酶，如纤维素酶、木聚糖酶等，这些酶可以分解土壤中的有机质，溶解可溶性物质，可以促进植物对矿物质的吸收，促进植物的生长，提高黄瓜的生长品质。与本发明特定的增效剂协同作用，共同促进了作物的生长。
此外，本发明制备的含l-赖氨酸水溶肥溶解分散性均较好，在3min之内均可以完全溶解。这是由于本发明防结块剂中含有的水溶性壳聚糖与三异丙醇胺共同作用，对肥料表面进行有效包裹，阻断肥料盐桥的产生和饱和溶液的扩散，有效防止肥料结块的同时，还能增加肥料的速溶性。防结块剂与增效剂中的水溶性好的聚丙烯酸-聚谷氨酸嵌段共聚物协同作用，在提高肥料利用率的同时也显著增加了肥料的溶解速率。此外，本发明所用发酵冻干粉中富含微生物组分与防结块剂共同使用后也可以使养分快速分散并全部溶解于水中。