本发明涉及肥料生产
技术领域：
。更具体地，本发明涉及一种微营养元素锌螯合载体，还涉及所述微量营养元素锌螯合载体的用途。
背景技术：
：近30年来，随着氮磷钾肥料的大量施用和作物产量水平的提高，特别是种植业结构调整带来的果树、蔬菜等经济作物的快速发展，作物微量元素营养失调的现象日益加重，已经成为农作物产量和品质进一步提高的限制因子，耕地土壤微量元素缺素临界值以下锌占42％。不合理施肥导致我国耕地土壤ph平均降低了0.85个单位，酸化面积占耕地总面积的21.6％，碱性肥料，特别是水溶性好的碱性液体锌肥成为我国新时期的保障粮食安全和农产品品质的重大需求。锌是重要的“生殖”元素，但常规的锌肥只有在酸性条件下才具有良好的水溶性，在碱性条件下为沉淀，有效性差，使用不方便。因此，传统提高锌水溶性的方法是利用edta、有机酸、糖醇、氨基酸等材料进行螯合，提高其有效性。但在酸性土壤上施用会进一步酸化土壤，遇到碱性硬水会产生沉淀，有效性变差，同时堵塞滴灌管道，影响正常农业生产。cn106748096a公开了一种碱性肥料，以微量元素、松花粉、聚谷氨酸酸溶液、硫酸、氯化铵、红钾、硅锌钾肥、磷酸一铵等原料制备；cn104876769b公开了一种改良土壤酸化的硅元素碱性肥料及其制备方法，以硅酸钾、腐植酸钾、尿素、钼酸铵、乙二胺四乙酸、己酸二乙氨基乙醇酯、复硝酚钠、磷矿粉、氯化锌、天然硫酸钾镁肥、腐熟堆肥为原料制备。具有改良酸性土壤的效果。cn1279002c公开了有机螯合微量元素肥料的生产工艺，从褐煤中提取腐植质，经过沉淀，得到所需液体，加入有机螯合剂柠檬酸或其盐类和微量元素，所得到的液体用酸碱度调成中性，制干后，即得本发明产品。cn105948955a公开了一种含糖醇螯合微量元素肥料的生产方法，首先制备糖醇螯合微量元素，然后将糖醇螯合微量元素加入到肥料中，得到含糖醇螯合微量元素肥料，糖醇螯合微量元素和肥料的质量比0.4～50:50～99.6。但是，现有技术中未见有关微量营养元素锌螯合载体的相关专利申请以及文献报道。因此，本发明人在总结现有技术的基础之上，针对现有技术存在的技术问题，通过大量实验研究与分析工作，终于完成了本发明。技术实现要素：[要解决的技术问题]本发明的目的是提供一种微量营养元素锌的螯合载体。本发明的另一个目的是提供所述微量营养元素锌螯合载体的用途。[技术方案]本发明是通过下述技术方案实现的。本发明涉及一种微量营养元素锌螯合载体。所述的螯合载体由100重量份醇胺、2～10重量份胆碱、1～5重量份多胺、20～60重量份氨基酸与1000重量份溶剂组成，其中所述的溶剂由10～100重量份乙二醇或甘油、2～10重量份苯酚与1000重量份水组成。根据本发明的一种优选实施方式，所述的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或n-甲基二乙醇胺的醇胺。根据本发明的另一种优选实施方式，所述的胆碱是一种或多种选自胆碱、乙酰胆碱或氯化胆碱的胆碱。根据本发明的另一种优选实施方式，所述的多胺是一种或多种选自腐胺、亚精胺或精胺的多胺。根据本发明的另一种优选实施方式，所述的氨基酸是一种或多种选自赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸或鸟氨酸的氨基酸。根据本发明的另一种优选实施方式，乙二醇或甘油、苯酚与水的重量比是20～75：4～8：1000；醇胺、胆碱、多胺与氨基酸的重量比是100：3～8：2～4：30～50。本发明还涉及所述的螯合载体在制备微量营养元素锌碱性液体肥料中的用途。根据本发明的一种优选实施方式，所述的微量营养元素锌碱性液体肥料的制备步骤如下：a、溶剂制备将10～100重量份乙二醇或甘油与2～10重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份醇胺、2～10重量份胆碱与1～5重量份多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60～80℃，接着加入20～60重量份氨基酸，搅拌溶解，冷却，再使用焦磷酸钾水溶液将其ph值调节至8.0以上，得到一种螯合载体；c、制备微量营养元素锌碱性液体肥料将水溶性微量营养元素锌盐与步骤b得到的螯合载体按照重量比1：1～100复配，溶解，于是得到所述的中量营养元素碱性液体肥料。根据本发明的一种优选实施方式，所述的焦磷酸钾水溶液的浓度是1～5mol/l。根据本发明的一种优选实施方式，所述的水溶性微量营养元素锌盐是硝酸锌、硫酸锌或氯化锌。下面将更详细地描述本发明。本发明涉及一种微量营养元素锌螯合载体。在本说明书中需特别指出，微量营养元素锌螯合载体简称之螯合载体，它们两者具有完全相同的含义。所述的螯合载体由100重量份醇胺、2～10重量份胆碱、1～5重量份多胺、20～60重量份氨基酸与1000重量份溶剂组成，其中所述的溶剂由10～100重量份乙二醇或甘油、2～10重量份苯酚与1000重量份水组成。在本发明中，所述醇胺在所述螯合载体中的主要作用是它能够与中量营养元素螯合，生成在碱性条件下可溶解的中量营养元素螯合物。本发明使用的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或n-甲基二乙醇胺的醇胺。所述的醇胺都是目前市场上销售的产品，例如由上海敏晨化工有限公司以商品名一乙醇胺(mea)销售的产品、由邹平县国安化工有限公司以商品名n-甲基二乙醇胺(mdea)销售的产品。在本发明中，所述的胆碱在所述螯合载体中的主要作用是它能够提升微量营养元素锌碱性液体肥料的碱性，增强它们在这种微量营养元素锌碱性液体肥料中的稳定性，它还具有生物活性，能够促进作物光合产物合成和运输。本发明使用的胆碱是一种或多种选自胆碱、乙酰胆碱或氯化胆碱的胆碱。所述的胆碱都是目前市场上销售的产品，例如由西安拉维亚生物科技有限公司以商品名胆碱销售的产品、由河南兴源化工产有限公司以商品名乙酰胆碱销售的产品、由无锡盛世宏程生物科技有限公司以商品名氯化胆碱销售的产品。在本发明的螯合载体中，其它组分的含量在所述范围内时，如果胆碱含量低于2重量份，则它增强中量营养元素在这种碱性液体肥料中的稳定性效果不明显；如果胆碱含量高于10重量份，则它会使螯合载体的生产成本增加。因此，所述胆碱的含量为2～10重量份是合理的，优选地是3～8重量份。在本发明中，所述的多胺在所述螯合载体中的主要作用是它能够促进作物生长，提高种子活力和发芽力；刺激不定根产生，促进根系对无机离子的吸收；抑制蛋白酶与rna酶活性的提高，延缓叶片衰老，延缓叶绿素的分解；调节与光敏素有关的生长和形态建成，调节开花过程；提高抗逆性和抗渗透胁迫。本发明使用的多胺是一种或多种选自腐胺、亚精胺或精胺的多胺。所述的多胺都是目前市场上销售的产品，例如由上海依赫生物科技有限公司以商品名腐胺销售的产品、由湖北万得化工有限公司以商品名亚精胺销售的产品、由青岛捷世康生物科技有限公司以商品名精胺销售的产品。在本发明的螯合载体中，其它组分的含量在所述范围内时，如果多胺含量低于1重量份，则它促进作物生长，提高种子活力和发芽力等技术效果不明显；如果多胺含量高于5重量份，则它会使螯合载体的生产成本增加。因此，所述多胺的含量为1～5重量份是恰当的，优选地是2～4重量份。在本发明中，所述的氨基酸在所述螯合载体中的主要作用是它与有机碱反应形成有机螯合物而使中量元素溶解，参与植物体内多胺的合成，提高微量营养元素锌碱性液体肥料的中量营养元素的稳定性。本发明使用的氨基酸是一种或多种选自赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸或鸟氨酸的氨基酸。所述的氨基酸都是目前市场上销售的产品，例如由希杰(沈阳)生物科技有限公司以商品名赖氨酸销售的产品、由山东东润生物科技有限公司以商品名l-精氨酸销售的产品、由江苏鑫和源生物科技有限公司以商品名l-蛋氨酸销售的产品、由江苏采薇生物科技有限公司以商品名鸟氨酸销售的产品。在本发明的螯合载体中，其它组分的含量在所述范围内时，如果氨基酸含量低于20重量份，则形成的氨基酸-有机碱螯合物含量较低，螯合作用有限；如果氨基酸含量高于60重量份，则可能因储存温度等原因导致出现氨基酸析出。因此，所述氨基酸的含量为20～60重量份是合适的，优选地是30～50重量份，更优选地是35～45重量份。优选地，醇胺、胆碱、多胺与氨基酸的重量比是100：3～8：2～4：30～50。在所述的螯合载体中，所述的溶剂由10～100重量份乙二醇或甘油、2～10重量份苯酚与1000重量份水组成。其中，乙二醇或甘油是多元醇，它们能够促进有机碱溶解，并增强微量营养元素锌碱性液体肥料的稳定性和流动性。如果乙二醇或甘油含量低于10重量份，则制成微量营养元素锌碱性液体肥料稳定性差；如果乙二醇或甘油含量超过100重量份，则会导致制成微量营养元素锌碱性液体肥料粘度高，影响有机碱及微量营养元素溶解。苯酚一方面可促进有机碱溶解，另一方面可进一步增强微量营养元素在微量营养元素锌碱性液体肥料中的稳定性。如果苯酚含量低于2重量份，则它增强微量营养元素锌碱性液体肥料的稳定性效果不明显；如果苯酚含量超过10重量份，则生产成本增加。优选地，乙二醇或甘油、苯酚与水的重量比是20～75：4～8：1000。本发明还涉及所述的螯合载体在制备微量营养元素锌碱性液体肥料中的用途。所述微量营养元素锌碱性液体肥料的制备步骤如下：该制备方法的步骤如下：a、溶剂制备将10～100重量份乙二醇或甘油、2～10重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂。优选地，乙二醇或甘油、苯酚与水的重量比是20～75：4～8：1000。b、碱性螯合载体制备将100重量份醇胺、2～10重量份胆碱与1～5重量份多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60～80℃，接着加入20～60重量份氨基酸，搅拌溶解，冷却，再使用焦磷酸钾水溶液将其ph值调节至8.0以上，得到一种螯合载体。根据本发明，所述的焦磷酸钾水溶液的浓度是1～5mol/l。有关乙二醇或甘油、苯酚、醇胺、胆碱、多胺与氨基酸的情况在前面已经描述，在此不再赘述。c、制备微量营养元素锌碱性液体肥料将水溶性微量营养元素锌盐与步骤b得到的螯合载体按照重量比1：1～100复配，溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。根据本发明，所述的水溶性微量营养元素锌盐是硝酸锌、硫酸锌或氯化锌，它们都是目前市场上销售的产品。在本发明中，如果水溶性微量营养元素锌盐与螯合载体的重量比大于1:1时，锌盐不能够完全溶解；如果这个重量比小于1:100时，微量营养元素锌浓度过低，增加使用和运输成本。[有益效果]本发明具有下述有益效果：1、本发明微量营养元素锌螯合载体可用于生产碱性液体锌肥。2、本发明微量营养元素锌螯合载体在酸性土壤中施用可调节土壤ph值。3、本发明微量营养元素锌螯合载体本身为碱性，使用硬度较高的水进行灌溉或叶面喷施时，不会产生沉淀。4、本发明微量营养元素锌碱性液体肥料在叶面喷施时，能够促进微量元素吸收，并可在作物叶面富集二氧化碳，增强光合作用。本发明微量营养元素锌碱性液体肥料可使叶片spad值平均提高30％以上。与ck相比，在叶面喷施的条件下，本发明微量营养元素锌碱性液体肥料肥处理的小白菜鲜重、vc含量、可溶性糖含量和锌利用率分别平均提高48％、52％、70％、66％。5、本发明微量营养元素锌碱性液体肥料在土壤中施用时，可携带微量元素进入作物体内，还可刺激作物根系生长，提高根系活力，促进养分吸收。在灌施的条件下，与ck相比，本发明微量营养元素锌碱性液体肥料处理的小白菜鲜重、vc含量、可溶性糖含量和锌利用率分别平均提高20％、7％、37％、72％。【具体实施方式】通过下述实施例将能够更好地理解本发明。一、制备实施例实施例1：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将40重量份乙二醇与5重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份一乙醇胺醇胺、5重量份胆碱与3重量份腐胺多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入60重量份赖氨酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为4mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例2：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将10重量份甘油与2重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份二乙醇胺醇胺、3重量份乙酰胆碱与1重量份亚精胺多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入20重量份精氨酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为1mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例3：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将100重量份乙二醇与10重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份三乙醇胺醇胺、8重量份氯化胆碱与3重量份精胺多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入35重量份蛋氨酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为5mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例4：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将20重量份甘油与3重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份n-甲基二乙醇胺醇胺、2重量份胆碱与乙酰胆碱混合物(重量比1:1)胆碱与2重量份腐胺与精胺混合物(重量比2:1)多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入30重量份鸟氨酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为2mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例5：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将75重量份乙二醇与8重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份二乙醇胺与n-甲基二乙醇胺混合物(重量比2:1)醇胺、9重量份乙酰胆碱与氯化胆碱混合物(重量比1:3)胆碱与4重量份亚精胺与精胺混合物(重量比1:4)多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入40重量份赖氨酸与精氨酸混合物(重量比1:1)氨基酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为3mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例6：本发明螯合载体制备该实施例的实施步骤如下：a、溶剂制备将90重量份乙二醇与7重量份苯酚溶解于1000重量份水中，搅拌混合均匀，得到所述的溶剂；b、碱性螯合载体制备将100重量份一乙醇胺与二乙醇胺混合物(重量比1:2)醇胺、10重量份胆碱与乙酰胆碱混合物(重量比1:1)胆碱与5重量份腐胺、亚精胺与精胺混合物(重量比1:1:1)多胺溶解于1000重量份在步骤a得到的溶剂中，混合均匀，加热至温度60℃，接着加入45重量份赖氨酸、精氨酸与蛋氨酸混合物(重量比1:2:1)氨基酸，搅拌溶解，冷却，使用浓度为3mol/l的焦磷酸钾水溶液调节ph至9，得到所述的螯合载体。实施例7：使用螯合载体制备微量营养元素锌碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例1制备的螯合载体。将水溶性硝酸锌与实施例1制备得到的螯合载体按照重量比1：40复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。实施例8：使用螯合载体制备中量营养元素碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例2制备的螯合载体。将水溶性氯化锌与实施例2制备得到的螯合载体按照重量比1：60复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。实施例9：使用螯合载体制备微量营养元素锌碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例3制备的螯合载体。将水溶性硫酸锌与实施例3制备得到的螯合载体按照重量比1：1复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。实施例10：使用螯合载体制备微量营养元素锌碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例4制备的螯合载体。将水溶性硝酸锌与水溶性氯化锌按照重量比1：1混合均匀，然后与实施例4制备得到的螯合载体按照重量比1：20复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。实施例11：使用螯合载体制备微量营养元素锌碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例5制备的螯合载体。将水溶性硝酸锌与水溶性硫酸锌按照重量比2：1混合均匀，然后与实施例5制备得到的螯合载体按照重量比1：80复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。实施例12：使用螯合载体制备微量营养元素锌碱性液体肥料该实施例的实施步骤如下：该实施例使用实施例6制备的螯合载体。将水溶性硝酸锌、水溶性硫酸锌与水溶性氯化锌按照重量比1：1：1混合均匀，然后与实施例6制备得到的螯合载体按照重量比1：100复配，用水溶解，于是得到所述的微量营养元素锌碱性液体肥料。二、试验实施例试验实施例1：本发明微量营养元素锌碱性液体肥料对小白菜生长和锌利用率的影响试验样品：实施例7制备的微量营养元素锌碱性液体肥料，记为a；对照样品为硫酸锌与水按照重量比1:50复配，得到的产品记为ck。试验方法：称取4kg过2mm筛的风干土，与基肥混匀装入高225mm、口径225mm的聚丙烯花盆中。肥料及施用量：尿素(n46.2％)1.66g、磷酸二铵(18-46-0)1.11g、硫酸钾(k2o50％)1.11g。每盆播种10粒小白菜种子，至幼苗三片叶时定苗，每盆留三株，每个处理重复6次。试验肥料施用方式：叶面喷施和随水灌施。幼苗四叶时进行喷施处理，每次喷施20ml/盆，每隔7天处理一次，共进行5次处理，最后一次叶面喷施5天后整盆收获。灌施用量和管理方式与喷施相同。检测方法：植株收获测鲜重，每株取两片鲜叶测vc、可溶性糖等品质指标，剩余部分于105℃杀青半小时后烘干，称重计生物量；粉碎，根据《土壤农业化学分析方法》(中国农业科技出版社，1999年)采用原子吸收分光光度法检测植株全锌含量。根据下述公式计算锌利用率：锌利用率＝(地上部分锌含量×地上部鲜重)/锌施用量×100％。收获前1天用spad仪测定叶面spad值(表征叶片叶绿素含量)。该试验检测结果列于表1、表2与表3中。表1：喷施微量营养元素锌碱性液体肥料对小白菜生长、品质和锌利用率的影响处理鲜重(g/pot)vc(mg/100g)可溶性糖(mg/g)锌利用率(％)ck118.241.62.06.8a174.963.33.411.3由表1列出的结果可知，在叶面喷施的条件下，与ck相比，本发明微量营养元素锌碱性液体肥料处理的小白菜鲜重、vc含量、可溶性糖含量和锌利用率分别平均提高48％、52％、70％、66％。表2：灌施微量营养元素锌碱性液体肥料对小白菜生长、品质和锌利用率的影响处理鲜重(g/pot)vc(mg/100g)可溶性糖(mg/g)锌利用率(％)ck107.588.27.63.6a129.494.610.46.2由表2列出的结果可知，在灌施的条件下，与ck相比，本发明微量营养元素锌碱性液体肥料处理的小白菜鲜重、vc含量、可溶性糖含量和锌利用率分别平均提高20％、7％、37％、72％。表3：微量营养元素锌碱性液体肥料对小白菜叶片spad值的影响处理叶面喷施灌施ck3128a4437从表3列出的结果可看出，无论叶面喷施，还是灌施，本发明微量营养元素锌碱性液体肥料比对照显著提高叶片spad值，说明提高叶片叶绿素含量，增强光合作用，在叶面喷施的条件下平均提高42％；在灌施条件下平均提高32％。由此可见，本发明制备的具有生物活性的微量营养元素锌碱性液体肥料可显著提高作物地上部重量，微量营养元素利用率显著提高，并具有提升品质的效果。当前第1页12