一种高磷高锌液体复合肥料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高磷高锌液体复合肥料及其制备方法。所述的高磷高锌液体复合肥料，包括0.8～1.2份四水八硼酸钠、0.7～1.1份EDTA-Mn、8～12份锌肥、0.6～1份镁肥、40～46份磷酸、5～7份尿素、0.8～1.2份硝酸铵、1.5～2.5份磷酸脲、1.5～2.5份聚磷酸铵、4～6份氢氧化钾、1.5～2.5份氯化钾、1.5～2.5份助溶剂和20～30份水，所述份数均为重量份。本发明所述的高磷高锌液体复合肥料为含中微量元素的三元液体肥料，总养分含量高，物理和化学形状稳定，在高温、低温和常温条件下无结晶、沉淀、分层等现象，可明显提高施肥效率，同时可有效防止作物的缺锌症状。
【专利说明】一种高磷高锌液体复合肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于肥料生产【技术领域】，具体涉及一种农作物应用的大量及中微量元素肥料，尤其是一种高磷高锌液体复合肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着水肥一体化技术不断推广和应用，液体肥料在我国开始逐渐普及。目前，我国的液体肥料还处于初步研究阶段，特别是高浓度、高复合液体肥料的研究，在国内基本上是空白。液体肥料因其速溶、均匀等优点，是灌溉设备施肥的首选肥料。由于其即用性，无需搅拌溶解，非常适合自动化施肥。在灌溉技术及自动化施肥普及的国家，液体肥料得到广泛的应用。
[0003]为了让作物吸收到平衡的养分，一般液体复混肥中会添加植物生长所需的各种大量和中微量营养元素，如氮、磷、钾、钙、镁、硫、锌、硼等。但是，在液体肥料的液相中，磷很容易与锌、钙、镁等金属离子发生沉淀反应，形成大量的水不溶物，导致磷和金属离子的养分有效性大幅度降低，从而降低了肥料的养分利用率。而且这些难溶的沉淀很容易堵塞滴灌系统的过滤器和滴头，造成更大的损失。目前，肥料生产上一般通过螯合技术将EDTA等螯合剂与锌、钙、镁等金属离子螯合，然后再将螯合金属离子与含磷较高的肥料液相混配，避免金属离子直接与磷酸根离子结合而产生沉淀。但是这种技术的成本较高，一般螯合金属离子的价格是普通金属离子的几倍甚至十几倍。而且由于螯合金属离子中添加了螯合剂，使其金属离子的含量明显下降，在利用螯合金属离子与含磷的肥料液相混配是很难提高金属尚子的含量。
[0004]锌是土壤中普遍缺乏的一种微量元素，植物缺锌时，植株矮小，叶子的组织分化受阻，而且畸形生长，很多植物幼苗缺锌时，会发生“小叶病”，有时呈簇生状，叶片脉间失绿黄化，有褐色斑点，并逐渐扩大成棕褐色的坏死斑点。因此，如果在缺锌的土壤上不能及时补充锌营养元素，会严重影响作物的产量和品质。但是，在高磷的液体肥料中，锌很容易与磷产生难溶的沉淀。所以，在国内的液体肥料生产中，同时含磷和锌较高的液体复合肥料基本
上是空白。因此，开发磷、锌含量较高且营养元素齐全的液体肥料具有重要的社会和经济效 Mo
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术中锌容易在高磷液体肥料中与磷产生难溶沉淀的技术缺陷，提供一种高磷高锌液体复合肥料，同时配合氮、钾和镁、硼、锰等中微量元素，在满足农作物生长需要的同时可有效防止其发生缺锌的症状。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种高磷高锌液体复合肥料的制备方法。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:·[0008]一种高磷高锌液体复合肥料，包括如下重量份数的各组分:0.8~1.2份四水八硼酸钠、0.7~1.1份EDTA-Mn、8~12份锌肥、0.6~1份镁肥、40~46份磷酸、5~7份尿素、0.8~1.2份硝酸铵、1.5~2.5份磷酸脲、1.5~2.5份聚磷酸铵、4~6份氢氧化钾、
1.5~2.5份氯化钾、1.5~2.5份助溶剂和20~30份水。
[0009]所述锌肥为氧化锌、硫酸锌、氯化锌、EDTA-Zn或硝酸锌中的一种或多种。
[0010]所述镁肥为氧化镁、硫酸镁、氯化镁或硝酸镁中的一种或多种。
[0011]所述氢氧化钾能部分用碳酸钾、磷酸二氢钾或磷酸氢二钾代替。
[0012]所述助溶剂为氨基苯甲酸、水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甘油、十四烷基二甲基叔胺、二甘醇或二乙二醇单乙醚中的一种或多种。
[0013]优选地，所述复合肥料包括如下重量份数的各组分:0.8~1.2份四水八硼酸钠、
0.7~1.1份EDTA-Mn、8~12份氧化锌、0.6~1份氧化镁、40~46份磷酸、5~7份尿素、0.8~1.2份硝酸铵、1.5~2.5份磷酸脲、1.5~2.5份聚磷酸铵、4~6份氢氧化钾、
1.5~2.5份氯化钾、1.5~2.5份助溶剂和20~30份水。
[0014]更优选地，所述复合肥料包括如下重量份数的各组分:1份四水八硼酸钠、0.8份EDTA-Mn, 10份氧化锌、0.7份氧化镁、43份磷酸、6份尿素、1份硝酸铵、2份磷酸脲、2份聚磷酸铵、5份氢氧化钾、2份氯化钾、2份助溶剂和24.5份水。本发明所述的磷酸来源能用湿法磷酸或热法磷酸。
[0015]如上所述高磷高锌液体复合肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0016]S1.按如上所述复合肥料配方将四水八硼酸钠、EDTA-Mn和尿素溶于水后得到母液；
[0017]S2.向母液中加入锌肥，边加边搅拌至形成泥浆状的悬浮液；
[0018]S3.向悬浮液中加入磷酸，在75~85°C条件下边加边搅拌形成粘稠澄清的流体；
[0019]S4.在50~60°C条件下向流体中按顺序分别快速加入硝酸铵、磷酸脲和聚磷酸铵，搅拌至形成澄清透明的流体；
[0020]S5.将镁肥加入S4的流体中，边加边搅拌，让流体的温度自然降低；
[0021]S6.待S5中流体的温度降低到室温后，缓慢加入氢氧化钾，边加边搅拌，保持反应温度为70~80°C ;
[0022]S7.保持S6中反应温度在50~60°C时，缓慢加入氯化钾和助溶剂，边加边搅拌，
混匀后冷却至室温即得复合肥料。
[0023]通过发明人的探索发现，步骤S2中所述搅拌时间优选为20~25min ;步骤S3中所述搅拌时间为10~15min ;步骤S4中所述搅拌时间为10~15分钟；步骤S5的搅拌时间为20~25min ;步骤S6的搅拌时间为15~20min ;步骤S7的搅拌时间为20~25分钟。
[0024]上述步骤S3中，一定要控制添加磷酸的速度，保持反应温度为75~85°C，边加边搅拌，因为在添加磷酸时，磷酸会与S2中的悬浮液发生剧烈的放热反应，温度过高或过低都会影响液相中金属离子的活性。
[0025]上述步骤S6中，一定要等步骤S5中的温度完全降到室温之后再添加氢氧化钾，并且要控制添加氢氧化钾的速度，保持反应温度为70~80°C，边加边搅拌，因为在添加氢氧化钾时，氢氧化钾会与液相中的磷酸、磷酸脲发生放热反应，温度过高或过低都会影响磷和锌在液相中的稳定性。
[0026]本发明通过特定顺序和特定反应条件的工艺的控制能够使磷和锌同时稳定地溶于液体中，避免产生磷酸锌等难溶的沉淀。具体地，本发明通过氧化锌在酸性条件下直接水解，与高浓度磷酸反应生成磷酸.锌复合体，使得磷和锌同时稳定地溶于液体中，避免产生磷酸锌等难溶的沉淀，本发明克服了现有技术中锌容易在高磷液体肥料中与磷产生难溶沉淀、成本高、金属离子含量低的技术缺陷。
[0027]本发明所述的高磷高锌液体复合肥料可以根据作物不同生育期的需要添加不同类型和浓度的生长调节剂，所述高磷高锌液体复合肥料也可以与黄腐酸、黑腐酸或棕腐酸等有机原料混合使用，提高肥料养分的利用率。
[0028]本发明所述的高磷高锌液体复合肥料的使用方法是:淋施时，作物苗期稀释200~300倍，其它时间稀释100~200倍，直接淋于作物根部，根据作物的生育期确定淋施次数，时间间隔为10~15天，蔬菜可适当增加施用次数，果树可适当加大施用量；喷施时，蔬菜及大田作物稀释800~1000倍，果树稀释500~800倍，喷于叶片表面即可，正反面都要喷施，喷至叶片刚好滴水为止；通过滴灌施用时，苗期浓度为200~300倍，中后期为100~200倍，一般每7~10天可滴施一次，滴灌时，一定要把握好施肥时间，根系较浅的作物，施肥时间一定要控制在30分钟以内，根系深的作物，施肥时间控制在I~1.5小时。
[0029]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果: [0030]( I)本发明高磷高锌液体复合肥料总养分含量高，物理和化学形状稳定，在高温、低温和常温条件下无结晶、沉淀、分层等现象。
[0031](2)本发明高磷高锌液体复合肥料属清液型液体肥料，可以叶面喷施、淋施，也可以用于喷灌和滴灌系统，使用方便，具有省时、省工、省肥、肥效快等优点。
[0032](3)本发明高磷高锌液体复合肥料中的磷和锌含量较高，通过添加磷酸提供酸性条件，使磷和锌同时稳定地溶于液体中，避免产生磷酸锌等难溶的沉淀。
[0033](4)本发明的流动性好，且养分高浓缩，适用于面积较大的自动化施肥作业，可明显提高施肥效率。
[0034](5)本发明提供了含中微量元素的三元液体肥料，营养元素全面，为作物同时提供生长发育所需的大量元素和中微量元素，其中本发明高磷高锌的特点可促进作物根系生长，促进开花，同时可有效防止作物的缺锌症状。
[0035](6)本发明提供的液体肥料中 N+P205+K20>500g/L，Zn>100g/L, Mg+B+Mn>5g/L,其中的养分含量既可达到中华人民共和国农业行业标准(NY/T1973-2010)的“大量元素水溶肥料(微量元素型)液体”产品质量指标，又可达到“微量元素水溶肥料液体”产品质量指标，为肥料产出企业在液体肥料的灵活生产和销售提供了极佳的便利条件。
[0036]说明书附图
[0037]图1为喷施本发明提供的高磷高锌液体复合肥料前贡柑形态图，缺锌的贡柑叶片有发黄斑点，且新叶不能正常展开，叶片偏小，呈簇状；
[0038]图2为喷施本发明提供的高磷高锌液体复合肥料后贡柑形态图，贡柑叶片浓绿，且新叶可正常展开，叶面积明显增大。
【具体实施方式】
[0039]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
[0040]实施例1[0041]本实施例所述的高磷高锌液体复合肥料含有如下重量份数的各组分:
[0042]
【权利要求】
1.一种高磷高锌液体复合肥料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分:0.8~1.2份四水八硼酸钠、0.7~1.1份EDTA-Mn、8~12份锌肥、0.6~1份镁肥、40~46份磷酸、5~7份尿素、0.8~1.2份硝酸铵、1.5~2.5份磷酸脲、1.5~2.5份聚磷酸铵、4~6份氢氧化钾、1.5~2.5份氯化钾、1.5~2.5份助溶剂和20~30份水。
2.根据权利要求1所述复合肥料，其特征在于，所述锌肥为氧化锌、硫酸锌、氯化锌、EDTA-Zn或硝酸锌中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述复合肥料，其特征在于，所述镁肥为氧化镁、硫酸镁、氯化镁或硝酸镁中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述复合肥料，其特征在于，所述氢氧化钾能部分用碳酸钾、磷酸二氢钾或磷酸氢二钾代替。
5.根据权利要求1所述复合肥料，其特征在于，所述助溶剂为氨基苯甲酸、水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甘油、十四烷基二甲基叔胺、二甘醇或二乙二醇单乙醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1至5任一项所述复合肥料，其特征在于，所述复合肥料包括如下重量份数的各组分:0.8~1.2份四水八硼酸钠、0.7~1.1份EDTA-Mn、8~12份氧化锌、0.6~1份氧化镁、40~46份磷酸、5~7份尿素、0.8~1.2份硝酸铵、1.5~2.5份磷酸脲、1.5~2.5份聚磷 酸铵、4~6份氢氧化钾、1.5~2.5份氯化钾、1.5~2.5份助溶剂和20~30份水。
7.根据权利要求6所述复合肥料，其特征在于，所述复合肥料包括如下重量份数的各组分:1份四水八硼酸钠、0.8份EDTA-MrulO份氧化锌、0.7份氧化镁、43份磷酸、6份尿素、1份硝酸铵、2份磷酸脲、2份聚磷酸铵、5份氢氧化钾、2份氯化钾、2份助溶剂和24.5份水。
8.权利要求1所述高磷高锌液体复合肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51.按权利要求1所述复合肥料配方将四水八硼酸钠、EDTA-Mn和尿素溶于水后得到母液； 52.向母液中加入锌肥，边加边搅拌至形成泥浆状的悬浮液； 53.向悬浮液中加入磷酸，在75~85°C条件下边加边搅拌形成粘稠澄清的流体； 54.在50~60°C条件下向流体中按顺序分别快速加入硝酸铵、磷酸脲和聚磷酸铵，搅拌至形成澄清透明的流体； 55.将镁肥加入S4的流体中，边加边搅拌，让流体的温度自然降低； 56.待S5中流体的温度降低到室温后，缓慢加入氢氧化钾，保持反应温度为70~80 0C ； 57.保持S6中反应温度在50~60°C时，缓慢加入氯化钾和助溶剂，混匀后冷却至室温即得复合肥料。
9.根据权利要求书I~7任一项所述复合肥料的使用方法，其特征在于，所述复合肥料用于淋施、滴灌或喷施。
【文档编号】A01C21/00GK103664359SQ201310610909
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】张承林, 涂攀峰, 邓兰生, 龚林 申请人:华南农业大学