本發(fā)明屬于水溶性肥料
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種西瓜專用的水溶性肥料及其制備方法。
背景技術(shù):
:水溶性肥料是指能夠在水里面完全溶解沒有殘?jiān)幕瘜W(xué)肥料,其特點(diǎn)是含量高(氮磷鉀總含量≥50%),水不溶物少(≤5%),適合采用水溶噴施、滴灌等方式施肥的一類化學(xué)肥料。現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的水溶性肥料,采用的是摻混工藝,即將不同成分的原料經(jīng)過粉碎后摻混在一起形成最終成品。該工藝的不足之處在于:組成肥料的各不同組分,在水中溶解速度各不相同,肥料投入水中后,一部分成分溶解較快,一部分成分溶解較慢,影響了總的溶解速度。而且肥料中的磷酸鹽和鈣鹽在固態(tài)時(shí)性質(zhì)穩(wěn)定,但在水溶后容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成作物難于吸收的磷酸鈣沉淀,導(dǎo)致肥效降低。磷是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一。是形成細(xì)胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素。磷元素能加速細(xì)胞分裂,促使根系和地上部加快生長(zhǎng),促進(jìn)花芽分化,提早成熟,提高果實(shí)品質(zhì)。例如對(duì)作物的呼吸作用、光合作用、糖分分解及運(yùn)輸?shù)染鹬匾饔?。磷能促進(jìn)種子發(fā)芽,有助于花芽分化,促使開花良好,并促進(jìn)成熟提早結(jié)實(shí);還可促進(jìn)根系發(fā)育,使根系早生快發(fā);磷缺乏時(shí)會(huì)影響作物的正常生長(zhǎng)、開花,使花朵變小,花瓣減少,花色不良;而且使枝短、葉小,發(fā)芽力減弱,下部葉片葉色發(fā)暗呈紫紅色。鈣是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的中量營(yíng)養(yǎng)元素之一。鈣在果實(shí)品質(zhì)的形成和保持中具有重要作用,特別是在果實(shí)發(fā)育后期,果實(shí)鈣含量的多少對(duì)果實(shí)品質(zhì)的形成及采后的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸具有重要影響。許多果實(shí)的生理失調(diào)癥狀如蘋果苦痘病、櫻桃裂果、桃的軟化、鴨梨黑心病等都與缺鈣有密切關(guān)系。鈣不僅是果樹生長(zhǎng)發(fā)育所必需的一種大量元素,更重要的是作為胞外信號(hào)和胞內(nèi)生理生化反應(yīng)的第二信使參與果樹生長(zhǎng)和發(fā)育的調(diào)控。ca2+-cam參與調(diào)節(jié)果樹花芽分化、花粉萌發(fā)、果實(shí)成熟和抗逆表達(dá)等。鈣是土壤中含量最豐富的元素之一,果樹缺鈣也并不意味著土壤鈣不足,即使在富含鈣的石灰性土壤上生長(zhǎng)的植物仍有發(fā)生生理病害的情況。導(dǎo)致植物缺鈣主要是因?yàn)殁}不易被植物吸收且吸收后又不易移動(dòng),致使大量的鈣存在于葉中,果實(shí)中甚少。鈣只能單向往上轉(zhuǎn)移,并受蒸騰作用的影響,常常會(huì)發(fā)生低蒸騰果實(shí)中的鈣向枝葉倒流的現(xiàn)象,因而果實(shí)極易表現(xiàn)出缺鈣癥狀。在果樹栽培中僅由缺鈣所造成的果實(shí)損失約占產(chǎn)量的20%-30%。因此,需鈣比較多的作物(如香蕉、柑橘等)容易缺鈣,必須施用外源鈣,而且最有效的方法是通過葉面噴施直達(dá)葉片和果實(shí)表面,從而縮短鈣元素移動(dòng)距離。鈣和磷都是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需營(yíng)養(yǎng)元素。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中磷肥與鈣肥的配合施用是不可避免的,但磷肥施入土壤中易與鈣肥形成難溶的磷酸鈣鹽,從而影響了鈣的淋溶特征及有效性。更多的研究表明,土壤中的碳酸鈣具有較強(qiáng)的固磷作用,其主要機(jī)制是吸附和沉淀,高含量的碳酸鈣會(huì)大大降低土壤磷的有效性。隨著水肥一體化技術(shù)不斷推廣和應(yīng)用,水溶肥料在我國(guó)開始逐漸普及。目前,我國(guó)的水溶肥料還處于起步階段,。水溶肥料因其速溶、含量高、無激素等優(yōu)點(diǎn),是灌溉設(shè)備施肥的首選肥料。由于其溶解性能好,養(yǎng)分含量高,作物吸收快等特點(diǎn),非常適合自動(dòng)化施肥。在灌溉技術(shù)及自動(dòng)化施肥普及的國(guó)家,水溶肥料得到廣泛的應(yīng)用。為了讓作物吸收到平衡的養(yǎng)分,一般復(fù)混肥中會(huì)添加植物生長(zhǎng)所需的各種大量和中微量營(yíng)養(yǎng)元素,如氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳、鋅、硼等。但是,在肥料的液相中,磷酸根離子容易與鋅、鈣、鎂等金屬離子發(fā)生反應(yīng),形成大量的沉淀,大大降低磷和鈣離子養(yǎng)分的有效性,從而降低了肥料的養(yǎng)分利用率。與此同時(shí),這些難溶的沉淀容易堵塞滴灌系統(tǒng)的過濾器和滴頭,會(huì)給農(nóng)業(yè)滴灌系統(tǒng)造成很大的損失。在高磷的肥料中,鈣很容易與磷酸根離子產(chǎn)生難溶的沉淀。所以,在國(guó)內(nèi)的肥料生產(chǎn)中,雖然市場(chǎng)上上存在同時(shí)含有磷鈣的肥料,但因磷鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),實(shí)際肥效并不盡人意,因此,開發(fā)磷、鈣含量較高且能穩(wěn)定共存的肥料具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。申請(qǐng)?zhí)枮?01410642249.2的專利公開了一種高磷高鈣水溶性復(fù)合肥料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,將鉀肥、磷肥、尿素和防結(jié)塊劑粉碎混合均勻;步驟2,緩慢加入鈣肥,邊加邊攪拌,保持反應(yīng)體系溫度為50-80℃,反應(yīng)完畢,冷卻,既得。當(dāng)所述磷肥中包含磷酸,所述鈣肥中包含氧化鈣時(shí),可以優(yōu)選地將磷酸與氧化鈣單獨(dú)反應(yīng),具體步驟為:1)將氧化鈣緩慢加入到磷酸中,邊加邊攪拌,保持反應(yīng)體系的溫度為70-80℃,待反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液蒸餾干燥,得到粉末1;將除磷酸之外的磷肥、鉀肥、尿素和防結(jié)塊劑粉碎混合均勻,然后緩慢加入除氧化鈣之外的鈣肥,邊加邊攪拌,保持反應(yīng)體系溫度為50-70℃,反應(yīng)完畢,冷卻,得到粉末2;2)將粉末1和粉末2混合均勻,既得。優(yōu)選地,所述的高磷高鈣水溶性復(fù)合肥料按照下述步驟制備而成:s1、將固體鉀肥和固體磷肥中非粉末狀的組分粉碎,混合均勻;s2、邊粉碎尿素,邊將粉碎后的尿素加入s1的粉末中,攪拌均勻;s3、將防結(jié)塊劑加入到s2的粉末中,攪拌至均勻;s4、分別將剩余的鉀肥和磷肥加入s3的粉體中,邊加邊攪拌至均勻;s5、向s4的粉體中緩慢加入鈣肥,保持反應(yīng)溫度為50-80℃,反應(yīng)完畢,既得。進(jìn)一步地,當(dāng)所述磷肥中包含磷酸,所述鈣肥中包含氧化鈣時(shí),可以優(yōu)選地將磷酸與氧化鈣單獨(dú)反應(yīng),包括以下步驟:a、粉末1的制備:將氧化鈣緩慢加入到磷酸中,邊加邊攪拌,保持反應(yīng)體系的溫度為70-80℃,待反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液蒸餾干燥,得到粉末1;粉末2的制備:s1、將固體鉀肥和固體磷肥中非粉末狀的組分粉碎,混合均勻;s2、邊粉碎尿素,邊將粉碎后的尿素加入s1的粉末中,攪拌均勻;s3、將防結(jié)塊劑加入到s2的粉末中,攪拌至均勻;s4、分別將剩余的鉀肥和磷肥加入s3的粉體中,邊加邊攪拌至均勻;s5、向s4的粉體中緩慢加入鈣肥,保持反應(yīng)溫度為50-80℃,反應(yīng)完畢,得到粉末2;b、將粉末1和粉末2混合均勻,既得。本發(fā)明通過特定順序和特定反應(yīng)條件的工藝的控制能夠使磷酸根與鈣離子共存于固相中,肥料溶于水后,能使磷酸根與鈣離子同時(shí)穩(wěn)定地共存于液相中,避免產(chǎn)生磷酸鈣等難溶沉淀,有效提高磷鈣肥料的利用率。具體地,本發(fā)明通過鈣肥在酸性條件下能與高濃度磷酸和/或磷酸鹽反應(yīng)生成磷酸·鈣復(fù)合體,使得磷酸根和鈣離子同時(shí)穩(wěn)定地共存于液相中,避免產(chǎn)生磷酸鈣等難溶沉淀。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),上述方法中不但需要加入防結(jié)塊劑且成品肥的溶解性不好,并且磷和鈣的共存性并不如申請(qǐng)人所述的那么好。另外,在實(shí)務(wù)操作中,水溶性肥也存在難以完全攪拌均勻的不足,而且因時(shí)間限制,農(nóng)戶也很難等到肥料完全溶解并攪拌均勻后才開始施肥作業(yè),因而導(dǎo)致不同區(qū)域施肥濃度不一致,從而影響了效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本申請(qǐng)人對(duì)傳統(tǒng)水溶性肥料生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,通過制定合理配方,調(diào)整生產(chǎn)工藝,研究開發(fā)出一種水中溶解性好,且肥料中各養(yǎng)分同步溶解的西瓜專用的水溶性肥料。所述方案如下:一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種西瓜專用的水溶性肥料,由以下重量份的原料制成:尿素15-25份,工業(yè)磷酸一銨6-10份,硝酸鉀60-75份,硝酸鈣6-8份,鹽酸0.2-0.4份,去離子水45-55份。優(yōu)選地,本發(fā)明提供的水溶性肥料由以下重量份的原料制成:尿素20份,工業(yè)磷酸一銨8份,硝酸鉀65份,硝酸鈣7份,鹽酸0.3份,去離子水50份。其中,尿素為農(nóng)用小顆粒尿素,其粒徑為0.85mm-2.8mm;優(yōu)選地,其氮含量為46.4wt%。其中,工業(yè)磷酸一銨為晶體,粒徑為<3.0mm;優(yōu)選地,其氮含量為11wt%,五氧化二磷含量為62wt%。其中,硝酸鉀為農(nóng)用粉狀或晶體狀;優(yōu)選地,其氮含量13.5wt%,其氧化鉀含量為46wt%。其中,硝酸鈣為農(nóng)用晶體狀,粒徑<3mm;優(yōu)選地,其氮含量為15.5wt%,其鈣含量為19%wt。其中,鹽酸的濃度為10-20wt%,優(yōu)選地,其濃度為15wt%。其中,去離子水為去除了水中離子狀態(tài)雜質(zhì)的純凈水。這里可理解為即tds(totaldissolvedsolids)值低于5ppm的純凈水。另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了該西瓜專用的水溶性肥料的制備方法,包括以下步驟:1、將去離子水45-55重量份加熱至95-98℃。2、加入鹽酸0.2-0.4重量份,攪拌均勻,調(diào)整ph值以避免磷和鈣反應(yīng)。3、加入工業(yè)磷酸一銨6-10重量份,攪拌至完全溶解,并混合均勻。4、加入硝酸鉀60-75重量份和尿素15-25重量份,攪拌至完全溶解,并混合均勻。5、緩慢分批加入硝酸鈣6-8重量份,加入完成后攪拌均勻,硝酸鈣加入時(shí)須分散,避免大塊加入,且加入同時(shí)必須不斷攪拌。6、噴霧干燥后冷卻得成品,采用水溶后再噴粉,使其粒度好,顆粒均勻且水溶性好。上述方法中,通過采用酸性條件下,控制好濃度和反應(yīng)條件,鈣和磷就不會(huì)發(fā)生反應(yīng),且以后成品水溶時(shí)也不會(huì)反應(yīng)。其中,在步驟2中,處理時(shí)間為10-20秒。其中,在步驟3中,處理時(shí)間為30-40秒。其中,在步驟4中,處理時(shí)間為2-3分鐘。其中,在步驟5中,處理時(shí)間為30-60秒,每秒硝酸鈣的加入量小于0.23重量份。其中,在步驟6中,噴霧干燥的熱風(fēng)溫度為150-160℃,干燥后冷卻至60℃以下。其中,上述制備方法中,加入順序、加入量和條件控制(如時(shí)間等)等需嚴(yán)格控制,并不能隨意改變,改變會(huì)造成最終成品的可溶性不好,達(dá)不到要求。綜上,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例提供了一種西瓜專用的水溶性肥料及其制備方法,該肥料通過在特定酸性條件下,特定濃度下,采用特定的流程和條件,使其產(chǎn)品具有顆粒細(xì)度好,水溶速度快,肥料養(yǎng)分活性高等優(yōu)點(diǎn)。較高的溶解速度,降低了用戶的攪拌難度,且在短時(shí)間內(nèi)溶解更加均勻。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1:實(shí)施例1提供了一種西瓜專用的水溶性肥料,其制備方法包括以下步驟:1、將去離子水50重量份加熱至95-98℃。2、加入15wt%鹽酸0.3重量份,攪拌均勻,用時(shí)15秒。3、加入工業(yè)磷酸一銨8重量份,攪拌至完全溶解,并混合均勻,用時(shí)30秒。4、加入硝酸鉀65重量份和尿素20重量份,攪拌至完全溶解,并混合均勻,用時(shí)150秒。5、緩慢分批加入硝酸鈣7重量份,加入完成后攪拌均勻,用時(shí)40秒。6、將以上混合料漿迅速通過噴嘴霧狀噴入干燥室,干燥室內(nèi)熱風(fēng)溫度控制在150-160℃,料漿遇熱風(fēng)干燥成粉末落至干燥器底部,干燥后熱風(fēng)含氯化氫氣體,可通過水浴回收;所得到粉末進(jìn)入冷卻器冷卻,冷卻至溫度低于60℃即得到水溶性肥料成品。肥料應(yīng)用效果:應(yīng)用效果1西瓜品種為紅玉、每個(gè)處理用西瓜30株,每株西瓜留瓜一個(gè),在西瓜乒乓球大小時(shí)將肥料水溶后沖施,成熟后一次性獲,測(cè)西瓜重量及含糖量。表1方案用量平均單果重含糖量45%通用復(fù)合肥30g/株3.13kg9.6%實(shí)施例1中的水溶性肥20g/株3.42kg11.3%其中,45%通用復(fù)合肥為祥云15-15-15復(fù)合肥。由表1所示,與對(duì)比相比,采用本水溶肥的西瓜,在肥料用量減少33%的情況下,果實(shí)個(gè)頭大,平均增產(chǎn)9.3%,增產(chǎn)的同時(shí)果實(shí)含糖量高,含糖量提高17.7%,極大的提高了果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12