CN108558507A - 一种用于提高肥料吸收利用率的组合物及其应用 - Google Patents
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-
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Abstract
本发明提出了一种用于提高肥料吸收利用率的组合物及其应用，所述组合物包含柑橘精油，柑橘精油中包含葡萄柚精油和橙皮精油，葡萄柚精油在柑橘精油中的质量百分比为10～30％，橙皮精油在柑橘精油中的质量百分比为50～70％，还包含乳化剂和有机溶剂。提高肥料吸收利用率的方法为将用于提高肥料吸收利用率的组合物添加至肥料中，混合均匀，施加在作物上。本发明中的柑橘精油能够提高腐殖酸中分子稳定性，解决海藻酸肥料胀气、固体肥料吸潮现象，柑橘精油可以携带肥料成分快速穿透叶片进入植物体内，提高腐殖酸类、海藻酸类、氨基酸类、寡糖、鱼蛋白肥料的吸收利用率。
Description
技术领域
本发明涉及肥料领域，特别涉及一种用于提高肥料吸收利用率的组合物及其应用。
背景技术
目前的肥料中营养组分存在吸收利用率差的问题，导致肥料的过度浪费。常见的肥料有腐殖酸、海藻酸、氨基酸、鱼蛋白，单质氮及大量元素水溶肥。其中，腐殖酸由于生产过程技术条件差，生产工艺落后，导致腐殖酸质量不稳定，农民在使用过程中出现无效果或是肥害等情况；同时市面上腐殖酸多为多种组分复配，由于腐殖酸吸附性较大，导致腐殖酸肥料自身出现沉淀，或者有些大分子存在容易与水中或土壤中金属离子产生沉淀，不利于作物的吸收及利用，导致肥料的过度浪费；氨基酸螯合稳定常数低，易与钙剂、磷酸根离子产生沉淀现象；海藻酸肥料易胀气，导致吸收率降低。
发明内容
本发明提出一种用于提高肥料吸收利用率的组合物及其应用，该组合物能够提高肥料的吸收利用率，同时可以影响微生物细胞膜和细胞壁，产生一定的抑菌作用从而减少作物病害的发生。
本发明一方面提供了一种用于提高肥料吸收利用率的组合物，所述组合物包含柑橘精油。
进一步地，所述柑橘精油包含葡萄柚精油和橙皮精油，所述葡萄柚精油在柑橘精油中的质量百分比为10～30％，所述橙皮精油在柑橘精油中的质量百分比为50～70％。
进一步地，所述组合物还包含乳化剂和有机溶剂。
进一步地，所述乳化剂为脂肪聚氧乙烯类、烷基苯酚聚氧乙烯醚类、磺酸盐类中的一种或多种，所述有机溶剂为磺酸脂类、酰胺类、有机硅类中的一种或多种。
具体地，乳化剂可以是烷基多糖苷、无水山梨乙氧基化物、葡萄糖酰胺类、脂肪酸甲酯乙氧基化物、醇醚羧酸盐、磺酸盐、醇类、有机硅类中的一种或多种；有机溶剂可以是甲磺酸脂、脂肪酸酯、无水乙醇或正丁醇中的一种或几种。
本发明另一方面提供给了一种提高肥料吸收利用率的方法，所述方法包括：将用于提高肥料吸收利用率的组合物添加至肥料中，混合均匀，施加在作物上，所述用于提高肥料吸收利用率的组合物含有柑橘精油。
进一步地，所述柑橘精油包含葡萄柚精油和橙皮精油。
进一步地，所述葡萄柚精油在柑橘精油中的质量百分比为10～30％，所述橙皮精油在柑橘精油中的质量百分比为50～70％。
进一步地，所述组合物还包含乳化剂和有机溶剂。
进一步地，所述肥料为腐殖酸类、海藻酸类、氨基酸类、寡糖或鱼蛋白。
柑橘精油能够保护腐殖酸中的分子结构，提高了产品的稳定性同时降低了与金属离子的沉淀反应。精油本身为橙皮提取，可被植物良好吸收，且吸收速度快，复配后可快速带动腐殖酸到达作物内部，并可快速干燥表皮。
由于海藻酸中的碳酸盐在高温下易产生二氧化碳，因此会出现胀气现象，柑橘精油能够包裹住碳酸盐，使其稳定，因此可以解决液体海藻酸肥料胀气现象以及吸潮现象。
柑橘精油和表面活性剂可以包裹氨基酸分子，使其更加稳定，不会与钙离子、磷酸根离子反应，避免了氨基酸因螯合稳定常数低，易与钙剂、磷酸根离子产生沉淀的现象。
柑橘精油能够快速带动寡糖、鱼蛋白到达作物内部，被植物良好吸收。
柑橘精油可使肥料快速在植物体表面扩展开，减少肥料浪费，同时克服叶片、果面蜡质层疏水性造成液滴滑落，造成的肥料浪费。
柑橘精油对作物安全，降低肥害的产生；精油中的酚类物质可以影响微生物的细胞膜或者细胞壁，具有一定的抑菌作用。
当肥料为腐殖酸类时，用于提高肥料利用率的组合物中各组份重量份数如下：柑橘精油3～10份，乳化剂2～10份，有机溶剂2～25份；
优选地，柑橘精油3～5份，乳化剂5～8份，有机溶剂10～15份。
优选地，柑橘精油3份，乳化剂6份，有机溶剂12份。
混合物配制步骤如下：
a.首先配制腐殖酸母液，使用去离子水1000份(非离子水会出现凝胶)快速升温至60-80度，按照每1000份水中投入30份腐殖酸的比例进行投放，搅拌30分钟后，快速冷却至20度，再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
b.将腐殖酸母液加入到组合物中升温至40度恒温搅拌30分钟，冷却至20度再搅拌30分钟；
c.最后加入D-异抗血坏酸钠或甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。D-异抗血坏酸钠或甲醛作为防腐剂，防治大分子腐殖酸、氨基酸、海藻酸发生变质。
当肥料为氨基酸类时，在一个具体的实施例中，用于提高肥料利用率的组合物中各组份重量份数如下：柑橘精油3～10份，乳化剂2～10份，有机溶剂2～25份；
优选地，柑橘精油3～5份，乳化剂2～5份，有机溶剂15～20份；
优选地，柑橘精油5份，乳化剂3份，有机溶剂15份。
氨基酸类肥料与提高肥料吸收利用率的组合物的混合物配制步骤如下：
a.组合物的制备：柑橘精油添加有机溶剂、乳化剂进行搅拌，升温至45-60度之间进行搅拌60分钟得到组合物；
b.直接将氨基酸、表面活性剂，倒入组合物中，快速升温至60-80度，氨基酸重量份数为100份，表面活性剂1～10份，搅拌30分钟后，快速冷却至20度。再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
c.最后加入甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。
上述表面活性剂为非离子表面活性剂。
当肥料为海藻酸类时，在一个具体的实施例中，用于提高肥料利用率的组合物中各组份重量份数如下：柑橘精油3～10份，乳化剂2～10份，有机溶剂10～15份；
优选地，柑橘精油4份，乳化剂5份，有机溶剂15份。
海藻酸来自于海藻精粉，除了海藻酸以外肥料中还可以添加植物所需的N、P、K等其他组分，例如肥料中包含如下重量份数的组分：水600～650份，海藻精粉20～25份，氢氧化钠8～10份，氢氧化钾40～45份，磷酸55～60份，甲醛2～4份，尿素335～340份，腐植酸钾25～30份；优选地，各组分重量份数如下：水600份，海藻精粉20份，氢氧化钠8份，氢氧化钾40份，磷酸55份，甲醛2份，尿素335份，腐植酸钾28份。采用以上配比制备的海藻酸肥料，在与本发明的组合物进行复配时，各组分添加的先后顺序为：水、氢氧化钾、腐植酸钾、海藻精粉、磷酸、尿素、氢氧化钠、甲醛、用于提高肥料吸收利用率的组合物。按照该顺序进行复配，制备出的混合物安全稳定，顺序改变将有可能引起爆炸。
在另一个实施例中，海藻酸类的肥料中包含如下重量份数的组分：水600～650份，海藻精粉20～25份，氢氧化钾55～60份，磷酸55～60份，甲醛2～4份，尿素70～75份，腐植酸钾25～30份，氯化钾160～180份；优选地，各组分重量份数如下：水600份，海藻精粉20份，氢氧化钾59份，磷酸55份，甲醛2份，尿素70份，腐植酸钾28份，氯化钾160份。在与本发明的用于提高肥料吸收的组合物进行复配时，各组分添加的先后顺序为：水、氢氧化钾、腐植酸钾、海藻精粉、磷酸、尿素、氯化钾、甲醛、用于提高肥料吸收利用率的组合物，如此，制备出的混合物安全稳定，顺序改变将有可能引起爆炸。
本发明的有益效果是：
(1)在现有生产腐殖酸落后的情况同时又是多种原料复配下，通过添加柑橘精油提高了腐殖酸中分子稳定性，减少了腐殖酸由于大分子原因出现的沉淀问题；降低了腐殖酸与水及土壤金属离子子沉淀反应，提高了产品的吸收利用率。
(2)解决液体海藻酸肥料胀气、固体肥料吸潮等现象，解决氨基酸螯合稳定常数低，易与钙剂、磷酸根离子产生沉淀现象。以及低温或常温出现洁净的现象。
(3)精油中的酚类物质可以影响微生物的细胞膜或者细胞壁，具有一定的抑菌作用，具有药肥的效果。
(4)精油可以携带肥料成分快速穿透叶片进入植物体内；同时克服叶片、果面蜡质层疏水性造成液滴滑落，造成的肥料浪费。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
a.首先配制腐殖酸母液，使用去离子水1L快速升温至60-80度，按照每1L水中投入30g腐殖酸的比例进行投放，搅拌30分钟后，快速冷却至20度，再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
b.将柑橘精油3g，烷基多糖苷6g，甲磺酸脂12g，混合得到用于提高肥料吸收利用率的组合物；
c.将腐殖酸母液加入到步骤b组合物中升温至40度恒温搅拌30分钟，冷却至20度再搅拌30分钟；
最后加入甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。
对比例1
a.首先配制腐殖酸母液，使用去离子水1L快速升温至60-80度，按照每1L水中投入30g腐殖酸的比例进行投放，搅拌30分钟后，快速冷却至20度，再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
b.将有机硅助剂3g，烷基多糖苷6g，甲磺酸脂12g，混合得到对照组合物；
c.将腐殖酸母液加入到步骤b对照组合物中升温至40度恒温搅拌30分钟，冷却至20度再搅拌30分钟；
d.最后加入甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。
实施例2
a.柑橘精油5g添加甲磺酸脂15g、烷基酚聚氧乙烯醚3g进行搅拌，升温至45-60度之间进行搅拌60分钟，得到组合物；
b.直接将氨基酸、表面活性剂，倒入组合物中，快速升温至60-80度，氨基酸重量份数为100份，表面活性剂5份，搅拌30分钟后，快速冷却至20度。再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
c.最后加入甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。
对比例2
a.有机硅助剂5g添加甲磺酸脂15g、烷基多糖苷3g进行搅拌，升温至45-60度之间进行搅拌60分钟，得到组合物；
b.直接将氨基酸、甲醇(表面活性剂)，倒入组合物中，快速升温至60-80度，氨基酸重量份数为100份，表面活性剂5份，搅拌30分钟后，快速冷却至20度。再进行搅拌30分钟，确保无析出物；
c.最后加入甲醛1～2份，进行常温下搅拌60分钟。
实施例3
海藻酸类的肥料中各组份重量份数如下：水600g，海藻精粉20g，氢氧化钠8g，氢氧化钾40g，磷酸55g，甲醛2g，尿素335g，腐植酸钾28g；
用于提高肥料吸收利用率的组合物中含有柑橘精油4g，烷基多糖苷5g，甲磺酸脂15g；
上述各组分添加的先后顺序为：水、氢氧化钾、腐植酸钾、海藻精粉、磷酸、尿素、氢氧化钠、甲醛、用于提高肥料吸收利用率的组合物。
实施例4
用于提高肥料吸收利用率的组合物和寡糖复配，其中含有柑橘精油3g，烷基多糖苷8g，甲磺酸脂15g，寡糖20g。
实施例5
用于提高肥料吸收利用率的组合物和鱼蛋白复配，其中含有柑橘精油5g，烷基多糖苷3g，甲磺酸脂8g，鱼蛋白100g。
展着性试验：分别将上述实施例和对比例制备的复配物兑水稀释1000倍，把香梨加入稀释液中，然后取出香梨，观察香梨表面沾稀释液情况，如下表所示：
干燥性试验：将上述实施例和对比例中的复配物叶面喷施在两盆绿萝上，喷施后隔10min观察叶片沾水情况，水珠数量与吸收率成负相关。
渗透性试验：将上述实施例和对比例中复配物滴1滴(大概0.1ml)在两块同样大小纸板上，即刻观察纸板渗透面积。
实施例6
示范地点：河北省深州市
试验背景：试验后至回访试验时间段内，深州市非常干旱，光照特别强烈，很多果面、叶片被灼伤，且据试验前调查得知，深州市果树整体树势相对较弱，根系不发达，上部叶片出现了很多脉间失绿的情况，甚至有很多桃树出现死树的情况。
采用实施例1制备的复配物兑水稀释500倍，分别对桃树、梨树和苹果树进行施肥。
桃树施肥方案：2斤～2.5斤复配物/棵；
梨树施肥方案：1斤复配物/挂100-150个果；
苹果树施肥方案：1斤复配物/挂100-150个果；
一、深州市西蒲疃试验报告
1、试验对象：圆皇梨2棵、九宝桃2棵
2、对照组用肥：常规腐殖酸类复合肥
3、试验时间：2015年6月22日
4、回访时间：2015年7月11日
5、回访结果：
通过回访，使用复配物效果如下：
农户反映梨果个较大，果形正。通过测量，我们看到对照组梨直径平均86.50mm，称重290.2g，试验组梨直径平均85.59mm，称重293.9g，单个同等大小的梨增重3.7g，增比达(293.9-290.2)/290.2*100％＝1.27％；测量两个梨相同位置的糖度，可以看到，试验组梨糖度13，对照组梨糖度10，试验组增加了3个糖度；同位置侧枝顶端两个大小一致的叶片，称重，试验组1.3g，对照组1.8g，单个叶片增重0.5g，同位置等大单片叶重增比达0.5/1.3*100％＝38.5％；横切后观察梨种子可以看到试验组种子饱满，对照组种子8个，且2个种皮变褐，2个不饱满，试验组种子10个，1个种皮变褐，无不饱满种子。
二、深州市北小营试验报告
1、试验对象：九宝桃3棵
2、对照组用肥：常规腐殖酸类复合肥
3、试验时间：2015年6月22日
4、回访时间：2015年7月11日
5、回访结果：
通过回访，可以看到复配物如下效果：
试验组果个普遍偏大，对照组果个较小；俯视试验组和对照组桃树，可发现试验组叶片颜色发黄，对照组叶片颜色浓绿，且从试验组对照组同位置取等大的7片叶称重，试验组7片叶重6.3g，对照组7片叶5.7g，叶重增比达(6.3-5.7)/5.7*100％＝10.5％；通过挖根，可以看到试验组豆芽状毛细根发达，对照组毛细根不发达。
桃、梨、苹果试验总结：
复配物能促进果树根系的生长，能让果树发出更多的豆芽状毛细根；对于果树叶片，力得发钾钙能使叶片颜色浓绿，增加叶片叶绿素含量；对于果实，本发明产品能提高果实糖度，增加果实干物质积累，使种子更加饱满，种子数量完整，增加果实重量，提高产量。同时，能有效提高果树的抗逆性，增强树势。
实施例7
地点：山东昌邑
作物：大姜
试验作物概述：
大姜又名生姜，属于肉质须根、多年生草本植物，喜温、耐湿、需肥量大，但是既怕干热又怕涝。山东省昌邑市大姜种植面积大，约15万亩，是昌邑的主要经济作物。
试验组施加本发明实施例2制备的复配物兑水稀释500倍，对照组为常规氨基酸类肥料。
施肥时间：2015年7月20日下午
观察时间：2015年7月27日下午
观察结果：
1.试验数据
2.结果分析
①茎部粗度(头芽)，试验组平均茎粗1.366厘米，对照平均茎粗1.288厘米，同比增长6.05％。
②整株芽数，试验组平均5.9个，对照组平均5.0个，同比增长18.0％。
③从顶端向下数第五片叶子最宽宽度(头芽)，试验组平均3.542厘米，对照组平均3.131厘米，同比增长6.91％。
实施例8
地点：辽宁省瓦房店市蔬菜基地
作物：黄瓜
方案：半亩黄瓜地，处理：实施例2复配物兑水稀释500倍，间隔15d冲施2次
对照1：常规氨基酸类肥料
对照2：常规氨基酸类肥料+有机硅助剂
试验日期：2015年11月23日
观察日期：2015年12月2日、2015年12月7日、2015年12月15日
目的：近期连续的阴雨天气、雾霾导致温室大棚棚温降低，作物生长、黄瓜产量受到严重影响。本试验通过在黄瓜上施用实施例2复配物，充分体现其在提高地温、利用率高的特点。
观察：试验组和对照组各选了三根黄瓜，测量其长度以及植株整体长势作为跟踪对象，测量数据如下表所示：
试验组 单位：cm
| 试验1 | 试验2 | 试验3 | 平均增长率 | |
| 试验前 | 6 | 5 | 5.5 | |
| 12/2观察 | 8.7 | 7.2 | 7.7 | |
| 增长率 | 45％ | 44％ | 40％ | 43％ |
| 12/7观察 | 13.5 | 12 | 14 | |
| 增长率 | 55.2％ | 66.7％ | 81.8％ | 67.9％ |
| 12/15观察 | 18 | 17 | 21 | |
| 增长率 | 33.3％ | 42％ | 50％ | 41.8％ |
对照组 单位：cm
| 对照1 | 对照2 | 对照3 | 平均增长率 | |
| 试验前 | 6 | 6.5 | 6.5 | |
| 12/2观察 | 8.5 | 8.5 | 11 | |
| 增长率 | 42％ | 46.2％ | 69.2％ | 52.5％ |
| 12/7观察 | 9.5 | 13.5 | 17 | |
| 增长率 | 11.8％ | 58.8％ | 54.5％ | 41.7％ |
| 12/15观察 | 11 | 18 | ||
| 增长率 | 15.8％ | 33.3％ | 24.5％ |
从表中数据可以看出，试验组的黄瓜增长率显著。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于提高肥料吸收利用率的组合物，其特征在于，所述组合物包含柑橘精油。
2.根据权利要求1所述的用于提高肥料吸收利用率的组合物，其特征在于，所述柑橘精油包含葡萄柚精油和橙皮精油，所述葡萄柚精油在柑橘精油中的质量百分比为10～30％，所述橙皮精油在柑橘精油中的质量百分比为50～70％。
3.根据权利要求1所述的用于提高肥料吸收利用率的组合物，其特征在于，所述组合物还包含乳化剂和有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的用于提高肥料吸收利用率的组合物，其特征在于，所述乳化剂为烷基多糖苷、无水山梨乙氧基化物、葡萄糖酰胺类、脂肪酸甲酯乙氧基化物、醇醚羧酸盐、磺酸盐、醇类、有机硅类中的一种或多种。
5.一种提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述方法包括：将用于提高肥料吸收利用率的组合物添加至肥料中，混合均匀，施加在作物上，所述用于提高肥料吸收利用率的组合物含有柑橘精油。
6.根据权利要求5所述的提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述柑橘精油中包含葡萄柚精油和橙皮精油。
7.根据权利要求6所述的提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述葡萄柚精油在柑橘精油中的质量百分比为10～30％，所述橙皮精油在柑橘精油中的质量百分比为50～70％。
8.根据权利要求5所述的提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述肥料为腐殖酸类、海藻酸类、氨基酸类、寡糖或鱼蛋白。
9.根据权利要求8所述的提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述海藻酸类的肥料包含如下重量份数的组分：水600～650份，海藻精粉20～25份，氢氧化钠8～10份，氢氧化钾40～45份，磷酸55～60份，甲醛2～4份，尿素335～340份，腐植酸钾25～30份。
10.根据权利要求9所述的提高肥料吸收利用率的方法，其特征在于，所述海藻酸类的肥料在与提高肥料吸收利用率的组合物复配时，各组分添加的先后顺序为：水、氢氧化钾、腐植酸钾、海藻精粉、磷酸、尿素、氢氧化钠、甲醛、用于提高肥料吸收利用率的组合物。
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