专利名称：多元钙肥的制备方法
技术领域：
本发明属于有机钙肥、尤其是多元钙肥制备方法的改进。
钙是人体中含量最丰富的元素之一，在人体常量元素中排第5位，约占人体体重1．5-2．0％，主要以羟基磷酸钙形式存在，在生命的生长发育过程中自始至终支撑着整个机体结构。钙对人体来说是一个外源性物质。人体本身不能产生钙，只能从饮食中摄取，由于食物结构的差异和吸收性的差异，导致人类不同程度的缺钙。在中国由于人们的主要食物是谷物，而谷物中钙含量很低，所以国人缺钙现象十分普遍，缺钙程度严重。据调查，我国人均日缺钙量达250mg-350mg。中国营养学会推荐的正常人每日对钙的生理需求量是800mg-1200mg，孕妇每天1500mg-2000mg，通常情况下人从食物中摄入并被机体实际利用的钙只有150mg-200mg。人们为防止缺钙而采用各种方式补钙，补钙的最好办法是经常食用含钙较多的食物。
钙是植物体内最不易移动的元素之一。当根吸收钙离子后输送方向基本上是通过木质部随水分向上到幼嫩组织中，与细胞壁果胶结合形成不溶性的果胶酸钙，钙在作物体内以果胶酸钙的形式存在，是细胞壁中胶层的组成成分。果胶酸本来对细胞壁是有破坏作用的，钙与果胶酸结合后不但消除了其破坏作用，还保持了细胞的稳定性。钙在作物体内主要集中在营养器官或较老组织中，一旦被固定在老的组织后就很少或不再重新分配利用，不能从较老组织向较幼嫩器官中移动，因此，当缺钙时，植物总是首先在新根、新叶、顶芽、果实等生长旺盛的新器官出现症状。作物缺钙，生长停止、植株矮小，表现未老先衰、幼叶卷曲而脆弱，叶发黄逐渐坏死，根短小、茎及根尖分生细胞逐渐腐烂、生殖器官常出现不结实或结实不良等现象。
作物的钙营养状况取决于土壤钙的有效供应能力和作物对钙的吸收运转能力。作物的钙营养不只受钙离子本身的影响，还受其他离子对钙相互作用的影响。作物吸收土壤溶液中的钙是受钙浓度影响的被动过程。钙与NH4+、H+、Na+、Al3+之间存在有拮抗关系，钙的存在可以避免或减轻这些离子过多对作物的毒害，高钙时会抑制作物对B3+和Mg2+的吸收；在低硼的土壤上，钙加重了作物的缺硼症状，而在高硼情况下，增加钙浓度能明显降低硼的毒害。当缺钙时作物对氮、钾的吸收减少，尤以NO3-N的吸收和利用发生困难；当不施氮时，钙对磷的吸收有相助作用，而施氮量高时，钙则对钾、铁吸收有相助作用。K+、Mn2+、Mg2+、Al3+等对Ca2+的吸收都有竞争作用。当K+浓度高时不但影响Ca2+的吸收，还影响其在植物体内的运输；Mg浓度提高时影响Ca2+的吸收，Al3+的存在减少植物对钙的吸收；H+的过多也影响钙的吸收，主要是使根表面的正电荷数降低，细胞膜变质而降低Ca2+的吸收。当Ca2+与Mg2+、Sr2+、Ra2+、Al3+、Ba2+、K+、Na+、NH4+、H+共存时，这些离子在低浓度时有助于钙的吸收，高浓度时都会抑制的吸收。
作物在生育初期就吸收钙，到抽穗后仍然继续吸收，但由茎叶向穗部移动的量很少，大部分积累在茎叶中，就是抽穗后吸收的钙，在茎叶内积累量也较高。作物种类不同对钙的吸收量也不同，一般豆科作物吸收钙的数量较多，而禾本科作物吸收量较少，作物对钙的吸收，主要以离子(钙)的形态进入作物体内。我国在很早就使用含钙物料作肥料。施用石灰不仅能补充土壤钙营养，满足作物对钙的需要，而且还能调节土壤PH，促进有益微生物的活动，从而加速有机物的分解及养分的释放。
决定钙对植物有效性的土壤因素有代换性钙存在的数量；代换复合体的饱和度；土壤胶体的类型；被粘土吸附的伴随离子的性质。钙的去向有以下几种可能，在排水中损失；被生物吸收；吸附在粘土颗粒周围，再次沉淀为次生的钙化合物。
在园艺植物缺钙的问题上研究得最多的是苹果。在苹果开花前及夏季叶面喷施钙，采摘后浸渍钙(减少储存时腐烂情况)。一般情况是在开花前喷施氯化钙、碳酸钙、硝酸钙效果不大，在夏季7月中旬开始每周喷施0．6％的钙肥，能提高果实中的钙，并明显减少腐烂。近年来，为了提高果品质量和商品化水平，有关部门大力推广优果栽培技术。此技术中的一项主要措施是推广果实套袋技术。套袋能有效地防治病虫害，解决果面不干净、农药残留超标等问题；但套袋后果实含糖量降低、口感差，可溶性固形物含量比裸果降低1-3个百分点；套袋后含钙量降低，引发了缺钙带来的苦痘病等病害，果品在储藏期间易发生腐烂病和耐储藏性降低的问题。目前在生产上有硝酸钙和氯化钙应用，但因植物吸收利用率低，不能从根本上解决缺钙问题，并因为补钙而引起其它微量元素缺乏，导致果品品质下降等问题。
本发明的目的在于提供一种多元钙肥的制备方法，所制备的钙肥易于被植物吸收，在满足植物对钙需求的同时，也满足对铁、锌、锰等微量元素的吸收，增加果实中营养元素的含量，为人类提供更多的易于补充营养元素的农产品。并且要求本发明具有原料来源方便、成本低廉、制作简单、易于推广使用的优点。
本发明提出的多元钙肥制备方法的技术方案是按以下方式实现。所制备的多元钙肥是由钙肥制剂和微量元素添加物组成；钙肥制剂的组成按重量百分比为有机钙提取液63-70％，海藻水煎液14-18％，海藻醋煎液8-12％，红糖6-8％；其中有机钙提取液为生石灰与食用醋按1∶5的重量比浸泡42小时以上的上清液，海藻水煎液为海藻含量30-35％的水煎煮提取液，海藻醋煎液为水煎后海藻滤渣的食用醋煎煮提取液，浓度为海藻含量45-55％；其中微量元素添加物按钙肥制剂液重量的0．8-1．2％硫酸锌和0．8-1．2％硫酸亚铁加入，即成为多元钙肥。本发明的特点还在于，可以给多元钙肥内加入适量悬浮剂；如膨润土、粘土。
按本发明要求制备得到的多元钙肥放置24小时后即可施用，使用方法是在果实膨大期、粮食作物孕穗期、蔬菜生长期采用叶面喷施方法，喷施2-3次，每次间隔7-10日，蔬菜类最后一次喷施应在采摘前十天，喷施时应兑水百倍。
本发明所制备的多元钙肥是以有机酸为基质，经过与氧化钙、有机营养物反应形成的有机酸钙类物质，本产品能给植物有效地提供钙、铁、锌、锰等营养元素及部分有机营养，提高作物对营养元素的利用效率，改善了果品品质。经盆栽、大田试验和示范证明，喷施后易于被植物吸收，增加果品产量15％左右，增加粮食作物产量10-25％，蔬菜类产量成倍增加；果品含钙量提高40-120％，果实中铁含量增加一倍，苹果着色度增加5-10％，含糖量增加1-3个百分点，有效地解决了果实套袋后含钙、含糖量降低及品质下降等问题。
本发明技术方案还可以按下述方式实现。
所述的钙肥制剂还可按以下重量百分比组成有机钙提取液65-68％，海藻水煎液15-17％，海藻醋煎液9-11％，红糖7-8％。所述的生石灰最好为生石灰粉；生石灰与食用醋的重量比虽定在1∶5，但在工业生产中有时很难精确在某一值上；所以本发明允许有5％的差异幅度；生石灰在食用醋中的浸泡是个反应过程，时间越长反应越彻底，为了缩短周期可将浸泡时间限定在42-50小时，这不包括过滤和澄清时间。由于煎煮提取的方式不同(如开放式和封闭式)，虽然溶剂用量和煎煮提取时间一样(本发明采用通常中药煎煮提取时间20-30分钟)，但获得的提取液差异较大，所以前述将煎煮提取液的浓度用所得到的煎煮提取液内所含提取物(干)重量的百分比来定义(这是中药提取常用的表示方法)；如前述的海藻含量30-35％的水煎煮提取液，是指获取的水煎煮提取液是用其30-35％(重量)的海藻经水煎煮提取得到，而水煎后海藻滤渣的醋煎煮提取液浓度为海藻含量的45-55％，是指获取的醋煎煮提取液是用其45-55％(重量)的经水煎煮后的海藻滤渣再由醋煎煮提取得到，当然也可用分数表示。所述的海藻水煎煮的海藻最佳浓度为1／3(重量比)，海藻醋煎液的海藻最佳浓度为1／2(重量比)。所述硫酸锌和硫酸亚铁的合适加入量分别为钙肥制剂液重量的1％。
以下用实施例详细说明本发明的具体制备方法。
例1．①取生石灰粉20Kg置入102Kg的食用醋中浸泡44小时，其间搅拌三次，先用纱布过滤再自然澄清，得到66Kg的上清液，为有机钙提取液；②取5Kg海藻加10倍的水，开放式煎煮30分钟，过滤后得到16．5Kg的水煎煮提取液；将滤渣置入10Kg食用醋中封闭回流煎煮30分钟，过滤后得到10Kg的醋煎煮提取液，将水煎液和醋煎液混合，再加入7．5Kg的红糖搅拌溶解，为34Kg；③将66Kg的钙提取液与34Kg的煎煮提取液混合，为100Kg的钙肥制剂，再加入硫酸锌1Kg和硫酸亚铁1Kg，搅拌溶解，即成为多元钙肥，放置24小时后即可使用。
例2．①取生石灰粉40Kg置入198Kg的食用醋中浸泡48小时，搅拌后过滤并澄清，取上清液备用；②取10Kg海藻加9倍水开放式煎煮25分钟，过滤后得到30．5Kg滤液；将滤渣用31Kg的食用醋开放式煎煮20分钟，过滤后得到20Kg滤液；③取64Kg有机钙提取液、18Kg水煎滤液、11Kg醋煎滤液、7Kg红糖、1Kg硫酸锌、1Kg硫酸亚铁充分搅拌溶解，即成为多元钙肥，为防止久置沉淀可加入3Kg的膨润土搅拌溶解。
本发明的研究和试验得到了中国科学院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室的支持和资助。
权利要求
1．一种多元钙肥的制备方法，其特征在于是由钙肥制剂和微量元素添加物组成；钙肥制剂的组成按重量百分比为有机钙提取液63-70％，海藻水煎液14-18％，海藻醋煎液8-12％，红糖6-8％；其中有机钙提取液为生石灰与食用醋按1∶5的重量比浸泡42小时以上的上清液，海藻水煎液为海藻含量30-35％的水煎煮提取液，海藻醋煎液为水煎后海藻滤渣的食用醋煎煮提取液，浓度为海藻含量45-55％；其中微量元素添加物及其加入量为钙肥制剂液重量的0．8-1．2％硫酸锌和0．8-1．2％硫酸亚铁。
2．根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的钙肥制剂按以下重量百分比组成有机钙提取液65-68％，海藻水煎液15-17％，海藻醋煎液9-11％，红糖7-8％
3．根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的海藻水煎煮的海藻浓度为1／3(重量比)，海藻醋煎液的海藻浓度为1／2(重量比)
4．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述硫酸锌和硫酸亚铁的加入量分别为钙肥制剂液重量的1％。
5．根据权利要求1-4中任一种制备方法，其特征在于在多元钙肥中加有悬浮剂。
6．按照上述权利要求制备方法所得多元钙肥的使用方法，其特点是在果实膨大期、粮食作物孕穗期、蔬菜生长期采用叶面喷施方法，喷施2-3次，每次间隔7-10日，蔬菜类最后一次喷施应在采摘前十天，喷施时应兑水百倍。
全文摘要
一种多元钙肥的制备方法,本发明采用醋酸钙浸提液63—70%、海藻水煎液14—18%,海藻醋煎液8—12%,红糖6—8%和硫酸锌1%及硫酸亚铁1%混合制备而成。所制备的多元钙肥能给作物有效地提供钙、铁、锌、锰等营养元素及部分有机营养,提高作物产量、改善果品品质,并提高果品钙、铁、糖和着色度,有效地解决了果实套袋后含钙、含糖量降低及品质下降的问题。其还具有原料来源方便、成本低廉、制作简单、易于推广使用的优点。
文档编号C05G3/00GK1295052SQ0013560
公开日2001年5月16日 申请日期2000年12月6日 优先权日2000年12月6日
发明者郝明德, 东秋霞 申请人:中国科学院水利部水土保持研究所