甘蔗肥料添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甘蔗肥料添加劑，其組成包括以下原料：6～10重量份數(shù)的微量元素；6～18重量份數(shù)的腐殖酸螯合稀土；3～6重量份數(shù)的緩釋劑；4～6重量份數(shù)的保水劑；8～15重量份數(shù)的有機(jī)質(zhì)。其生產(chǎn)方法是，首先用腐殖酸和稀土氯化物或稀土氧化物進(jìn)行螯合反應(yīng)制備腐殖酸螯合稀土，然后再加入各種物料，混合均勻，干燥、粉碎而成。本發(fā)明的肥料添加劑與化肥混合均勻后施用；一般的添加量為5～7%；在甘蔗基肥中的添加量為5%，在甘蔗追肥中的添加量為7%。本發(fā)明的肥料添加劑能夠提高甘蔗對化學(xué)肥料的利用率，提高甘蔗株高和莖徑，提高產(chǎn)量。
【專利說明】甘蔗肥料添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肥料添加劑，特別是用于甘蔗的肥料添加劑，并涉及到其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘蔗是我國最主要的糖料作物，2010年我國甘蔗種植面積為160.2萬公頃，其種植面積占我國常年糖料作物種植面積的85%以上，產(chǎn)糖量占食糖總產(chǎn)量的90%以上。甘蔗產(chǎn)業(yè)是我國南方主產(chǎn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱和農(nóng)民增收的主要來源。廣西地處南亞熱帶，氣候和土壤條件十分適宜甘蔗生產(chǎn)，是世界上最適宜發(fā)展甘蔗糖業(yè)的地區(qū)之一，是全國最大的產(chǎn)糖省(區(qū))。廣西2011/2012年榨季糖料蔗種植面積1560萬畝，產(chǎn)糖694.2萬t，產(chǎn)糖量占全國總產(chǎn)糖(1151.75萬噸)的60.3%，糖料蔗種植面積已占耕地面積(6326.28萬畝,2010 年)的 26.0%。 [0003]當(dāng)前，廣西蔗區(qū)甘蔗種植面積已接近極限，靠擴(kuò)種增加產(chǎn)量已無發(fā)展空間。因此，廣西政府提出的《廣西糖料蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》目標(biāo)為:到2015年，糖料蔗種植面積穩(wěn)定在1600萬畝，總產(chǎn)達(dá)到9000萬噸以上，平均畝產(chǎn)5.6噸以上，平均蔗糖份達(dá)到14.5%以上；滿足總產(chǎn)糖量1100萬噸的原料需要。由于甘蔗長期連作和過于依賴化肥，使化肥的用量越用越多，蔗農(nóng)的投入不斷增加，但甘蔗產(chǎn)量卻徘徊不前，極大挫傷了農(nóng)民種甘蔗的熱情。甘蔗施肥方面存在如下問題:
X甘蔗養(yǎng)分供應(yīng)不平衡，病害和缺素癥越來越嚴(yán)重。
[0004]②施肥量大，但被甘蔗吸收利用的很少，肥料浪費(fèi)嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境受到污染。
[0005]③長期使用化肥，土壤酸化加劇，導(dǎo)致土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)性變壞。
[0006]?:肥料生產(chǎn)技術(shù)落后，僅僅是對氮、磷、鉀比例進(jìn)行調(diào)整混配，而不是從如何提高肥料怎樣才能為植物更多的吸收利用的角度去改善，致使肥料的利用率低，損失嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是公開一種甘蔗肥料添加劑，該添加劑與普通化肥一起施用，能夠改善土壤理化生物活性，補(bǔ)充土壤中的微量元素，增強(qiáng)保水保肥能力，令土壤更疏松，提高甘蔗對化肥的利用率，增加產(chǎn)量。
[0008]本發(fā)明的方案是:
甘蔗肥料添加劑，其組成包括以下原料:6~10重量份數(shù)的微量元素；6~18重量份數(shù)的腐殖酸螯合稀土 ；3~6重量份數(shù)的緩釋劑；4~6重量份數(shù)的保水劑和8~15重量份數(shù)的有機(jī)質(zhì)。
[0009]其制備方法，包括如下工序:
(1)腐殖酸螯合稀土的制備:腐植酸與稀土按照1:1.5~2.5的重量比加入反應(yīng)釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應(yīng)I~3h ;
(2)把上述步驟(1)反應(yīng)釜中的物料轉(zhuǎn)移到均質(zhì)釜中，加入微量元素，攪拌20~30min，再加入緩釋劑、保水劑和有機(jī)質(zhì)，攪拌30~60min，干燥，粉碎，過80目篩網(wǎng)，得到甘蔗肥料添加劑。
[0010]所述的腐植酸:是一類含有羧酸基團(tuán)的活性物質(zhì)，它是存在于煤的風(fēng)化層中，是有機(jī)物經(jīng)過幾萬年甚至億年的演變而來的活性物質(zhì)(它的分子量是多少，分子基團(tuán)現(xiàn)有多大目前尚未確定)。其功效為:
1.可以激活植物酶活性，用后可提高36%以上。
[0011]2.可以調(diào)節(jié)植物的氣孔開閉。
[0012]3.可以疏松土壤，提高肥力。
[0013]4.可以滲透到植物內(nèi)部，激活植物細(xì)胞，增強(qiáng)活力，提高植物抗逆能力，促進(jìn)生長。
[0014]5.可以減輕植物被其它藥物的毒害。
[0015]稀土元素:17個(gè)鑭系金屬元素的總稱，它是一組活性特高的金屬元素，有了稀土元素，物質(zhì)性能完全改變。在農(nóng)業(yè)上譽(yù)稱為“超級活性鈣”，其功效為:
1.激活植物還原酶的活性，酶活性提高40%以上。
[0016]2.富集植物根系周邊土壤中的水分、養(yǎng)分，形成營養(yǎng)庫源，極大提高植物的抗逆能力。
[0017]3.稀土是運(yùn)輸尖兵，植物在那里缺素它就將營養(yǎng)運(yùn)輸?shù)侥侨パa(bǔ)充。像果皮裂或落果，使用稀土后它就補(bǔ)充營養(yǎng)防裂防落非常有效，增產(chǎn)幅度大。
[0018]本發(fā)明所述的稀土為鑭系稀土氯化物或稀土氧化物；所述的稀土氯化物為重量份數(shù)相同的三氯化鈰、三氯化鑭、三氯化鐠、三氯化釹、三氯化銪和三氯化釤；所述的稀土氧化物為重量份數(shù)相同的氧化鈰、氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、氧化銪和氧化釤。
[0019]微量元素:通常指生物有機(jī)體中含量小于0.01%的化學(xué)元素。必需微量元素有鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)J^ (Cu)Jf (B)、.(Mo)等。
[0020]鐵(Fe)是葉綠素形成不可缺少的，在植株體內(nèi)很難轉(zhuǎn)移，所以葉片“失綠癥”是植物缺鐵的表現(xiàn)，并且這種失綠首先表現(xiàn)在幼嫩葉片上。另外，鐵對植物的光合作用、呼吸作用都有影響。
[0021]錳(Mn)能促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗時(shí)期生長，植物葉綠體中含有猛，缺錳時(shí)影響作物的光合作用、呼吸作用、硝態(tài)氮在體內(nèi)的積累。表現(xiàn)為葉片脈間失綠黃話，有褐色斑點(diǎn)，并逐漸增多散布于全葉，使葉片變成紅灰色，葉片皺縮。
[0022]鋅(Zn)能促進(jìn)作物進(jìn)行光合作用，它是多種酶的組成成分，缺鋅時(shí)作物生長發(fā)育出現(xiàn)停滯。
[0023]銅(Cu)參加植物的光合作用、呼吸作用、氮代謝、增強(qiáng)植物的抗性。缺銅時(shí)，植株生長瘦弱，新葉發(fā)黃，凋萎干枯，葉尖卷曲發(fā)白，有壞死斑點(diǎn)。
[0024]硼⑶在植物體內(nèi)比較集中于莖尖、根尖、葉片和花器官中，雙子葉植物中的含量常常高于單子葉植物。硼能促進(jìn)從而影響作物的收成，生殖器官的正常發(fā)育，缺硼的一個(gè)重要癥狀是子時(shí)不能正常發(fā)育，甚至不能形成，從而影響作物的收成，硼對作物體內(nèi)糖的合成和運(yùn)輸有促進(jìn)作用，缺硼時(shí)葉綠體退化，影響光合作用。硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性，增加固氮量，缺硼時(shí)，根留不發(fā)達(dá)，影響固氮量。硼還能增強(qiáng)作物抗逆性。
[0025]鑰(Mo)是固氮微生物，特別是與豆科作物共生的根瘤菌固定大氣氮素時(shí)所必需的。同時(shí)又能增進(jìn)葉片光合作用強(qiáng)度。缺鑰時(shí)植株矮小，葉片脈間失綠，葉緣枯焦，向內(nèi)卷曲，成萎蔫態(tài)。
[0026]本發(fā)明的Fe元素選自硫酸亞鐵、硫酸鐵或氯化鐵；Mn元素選自硫酸錳；Zn元素選自硫酸鋅、乙酸鋅或環(huán)烷酸鋅；Cu元素選自硫酸銅或環(huán)烷酸銅；B元素選自硼酸或硼砂；Mo元素選自鑰酸鈉、鑰酸鉀或鑰酸銨。
[0027]緩釋劑一般選擇水難溶性高分子聚合物，其緩釋的原理是通過水難溶性高分子聚合物與所要緩釋的物質(zhì)交聯(lián)，降低所要緩釋的物質(zhì)的水溶性，使其緩慢釋放到溶液中。本發(fā)明的緩釋劑采用的是聚丙烯酸樹脂、聚乙烯-馬來酸酐樹脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物，這些聚合物有親水基團(tuán)，容易被微生物降解。
[0028]本發(fā)明采用的保水劑是一種吸水后體積可以膨脹到自身體積10~2000倍的物質(zhì)，這種物質(zhì)一般是水溶性高分子聚合物，本發(fā)明采用比較廉價(jià)的阿拉伯膠、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鈉，特別是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鈉，吸水后體積可以膨脹到自身體積的上千倍，保水效果非常顯著。
[0029] 所述的有機(jī)質(zhì)是城市污水處理產(chǎn)生的污泥經(jīng)過堆積發(fā)酵腐熟得到的產(chǎn)品或農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物如秸桿、花生殼、桑樹枝、樹葉等經(jīng)過發(fā)酵得到的產(chǎn)品。有機(jī)質(zhì)能夠?yàn)橥寥乐形⑸锏纳L提供碳源，使土壤中的微生物群體生長茂盛，提高酰態(tài)氮、銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為植物容易吸收的硝態(tài)氮，提高化肥的利用率。
[0030]本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑的使用方法是:與化肥混合均勻后施用；一般的添加量為5~7% ;在甘蔗基肥中的添加量為5%，在甘蔗追肥中的添加量為7%，即在甘蔗基肥中每IOOkg復(fù)合肥加入5kg本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑，混合均勻后對甘蔗進(jìn)行施肥；在甘蔗追肥中每IOOkg復(fù)合肥加入7kg本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑，混合均勻后對甘蔗進(jìn)行施肥。
[0031]本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果是:
1.本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素，能夠增強(qiáng)甘蔗內(nèi)源動(dòng)力，激活植物酶活性，提高葉綠素含量，使甘蔗新陳代謝旺盛，甘蔗根系發(fā)達(dá)，促進(jìn)對養(yǎng)分的吸收，協(xié)調(diào)甘蔗的生長發(fā)育，甘蔗生長速度快，產(chǎn)量高。
[0032]2.本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素，能夠調(diào)節(jié)甘蔗的氣孔開閉，促使甘蔗根系發(fā)達(dá)，并富集根系周邊土壤中的水分、養(yǎng)分，形成營養(yǎng)庫源，充分滿足甘蔗速成豐長的需要，營養(yǎng)均衡全面，極大提高甘蔗的抗旱和抗逆能力。
[0033]3.本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素富含多種微量元素的效能得到極大發(fā)揮:形成的鐵硫蛋白在微生物作用下的固氮功能得到充分發(fā)揮，將尿素中的氮迅速轉(zhuǎn)化為甘蔗易吸收利用的銨鹽；具有固氮、溶磷、解鉀功能；改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，達(dá)到透氣、保肥、保水、保溫、抗旱、抗寒的特殊功效，從而達(dá)到提高肥料效果的功效。
[0034]4.本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素能促進(jìn)甘蔗對肥料中氮磷鉀等養(yǎng)分的吸收利用，生產(chǎn)過程中首先使腐殖酸與稀土元素發(fā)生螯合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的螯合物，加入微量元素后加入緩釋劑，可以有效防止元素和微量元素被雨水沖走，緩釋效果好，供給養(yǎng)份時(shí)間長，肥效期長，提高肥效25%以上，極大程度地節(jié)約資源。
[0035]5.本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑含有腐殖酸和稀土元素蘊(yùn)含豐富松土保水因子，改善土壤理化生物活性，令土壤更疏松，調(diào)節(jié)土壤物態(tài)的平衡，增強(qiáng)保水保肥能力，有效緩解甘蔗惡化土壤的環(huán)保問題?！揪唧w實(shí)施方式】[0036]實(shí)施例1
4重量份腐植酸與I重量份三氯化鈰、I重量份三氯化鑭、I重量份三氯化鐠、I重量份三氯化釹、I重量份三氯化銪和I重量份三氯化釤加入反應(yīng)釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應(yīng)I~3h ;把反應(yīng)釜中的物料轉(zhuǎn)移到均質(zhì)釜中，加入3重量份硫酸亞鐵，1.2重量份硫酸猛，0.6重量份乙酸鋅,0.6重量份硫酸銅,0.3重量份硼酸,0.3重量份鑰酸鈉,攪拌20~30min，加入3重量份聚丙烯酸樹脂、4重量份聚丙烯酰胺和15重量份有機(jī)質(zhì)，攪拌30~60min，干燥，粉碎，過80目篩網(wǎng)，得到甘蔗肥料添加劑。
[0037]實(shí)施例2
3份腐植酸與1.25份三氯化鈰、1.25份三氯化鑭、1.25份三氯化鐠、1.25份三氯化釹、
1.25份三氯化銪和1.25份三氯化釤加入反應(yīng)釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應(yīng)I~3h ;把反應(yīng)釜中的物料轉(zhuǎn)移到均質(zhì)釜中，加入4份硫酸鐵，1.2份硫酸錳，0.6份環(huán)烷酸鋅，
0.6份環(huán)烷酸銅，0.3份硼酸，0.3份鑰酸鉀，攪拌20~30min，加入8份聚乙烯-馬來酸酐樹脂、8份聚丙烯酸鈉和12重量份有機(jī)質(zhì)，攪拌30~60min，干燥，粉碎，過80目篩網(wǎng)，得到甘蔗肥料添加劑。
[0038]實(shí)施例3
6份腐植酸與2份氧化鈰、2份氧化鑭、2份氧化鐠、2份氧化釹、2份氧化銪和2份氧化釤加入反應(yīng)釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應(yīng)I~3h ;把反應(yīng)釜中的物料轉(zhuǎn)移到均質(zhì)釜中，加入5.4份氯化鐵，1.8份硫酸錳，1份硫酸鋅，1份環(huán)烷酸銅，0.4份硼砂，0.4份鑰酸銨，攪拌20~30min，加入10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10份阿拉伯膠和8重量份有機(jī)質(zhì)，攪拌30min，干燥，粉碎，過80目篩網(wǎng)，得到甘蔗肥料添加劑。
[0039]為驗(yàn)證本發(fā)明甘蔗肥料添加劑的使用效果，發(fā)明人及廣西區(qū)內(nèi)一些大的農(nóng)場進(jìn)行過多次試驗(yàn)，試驗(yàn)過程與結(jié)果如下:
試驗(yàn):廣西橫縣良圻蔗區(qū)
把本發(fā)明的甘蔗肥料添加劑與化肥混合均勻，對甘蔗施肥，設(shè)兩個(gè)對照組，7個(gè)處理如
下:
A—6kg甘鹿肥料添加劑+150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
B—9kg甘鹿肥料添加劑+150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
C一12kg甘鹿肥料添加劑+150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
D—15 kg甘鹿肥料添加劑+150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
E—18 kg甘鹿肥料添加劑+150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝 CKl-150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
CK2—150kg復(fù)合肥+25kg尿素/畝；
總共7個(gè)處理，每組試驗(yàn)地隨機(jī)選10 rtf，測量面積里面每株甘蔗的株高和莖徑，得到總株高和總莖徑，除以株數(shù)，得到平均株高和平均莖徑，結(jié)果如下表所示:。
[0040]
【權(quán)利要求】
1.甘蔗肥料添加劑，其特征在于，其組成包括以下原料: 6~10重量份數(shù)的微量元素； 6~18重量份數(shù)的腐殖酸螯合稀土 ； 3~6重量份數(shù)的緩釋劑； 4~6重量份數(shù)的保水劑； 8~15重量份數(shù)的有機(jī)質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特征在于，所述的微量元素由Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo組成，其中Fe選自硫酸亞鐵、硫酸鐵或氯化鐵；Mn選自硫酸錳；Zn選自硫酸鋅、乙酸鋅或環(huán)烷酸鋅；Cu選自硫酸銅或環(huán)烷酸銅出選自硼酸、硼砂；Mo選自鑰酸鈉、鑰酸鉀或鑰酸銨。
3.如權(quán)利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特征在于，所述的緩釋劑是聚丙烯酸樹脂、聚乙烯-馬來酸酐樹脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.如權(quán)利要求1所述的甘蔗肥料添加劑，其特征在于，所述的保水劑是阿拉伯膠、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鈉中的任一種或它們的組合物。
5.如權(quán)利要求1所述的甘蔗肥料添加劑的制備方法，其特征在于，包括如下工序: (1)腐殖酸螯合稀土的制備:腐植酸與稀土按照1:1.5~2.5的重量比加入反應(yīng)釜中，加入適量水，在85~95°C攪拌反應(yīng)I~3h ; (2)把上述步驟(1)反應(yīng)釜中的物料轉(zhuǎn)移到均質(zhì)釜中，加入微量元素，攪拌20~30min，再加入緩釋劑、保水劑和有機(jī)質(zhì)，攪拌30~60min，干燥，粉碎，過80目篩網(wǎng)，得到甘蔗肥料添加劑。
6.如權(quán)利要求5所述的甘蔗肥料添加劑的制備方法，其特征在于，所述的稀土為鑭系稀土氯化物或稀土氧化物；所述的稀土氯化物為重量份數(shù)相同的三氯化鈰、三氯化鑭、三氯化鐠、三氯化釹、三氯化銪和三氯化釤；所述的稀土氧化物為重量份數(shù)相同的氧化鈰、氧化鑭、氧化鐠、氧化釹、氧化銪和氧化釤。
【文檔編號(hào)】C05G3/08GK103539561SQ201310518886
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】周建群 申請人:周建群