CN1060147C

CN1060147C - 一种高浓度不絮凝腐植酸络合营养液及其制备方法

Info

Publication number: CN1060147C
Application number: CN96108849A
Authority: CN
Inventors: 成绍鑫; 陈兰光; 王仙凤; 柳玉琴; 武丽萍
Original assignee: Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Current assignee: Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 2001-01-03
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: CN1169976A

Abstract

本发明提供一种高活性、高浓度、不絮凝、生产成本较低的腐植酸络合营养液及其制备方法。本发明的营养液的有效成分组成(重量百分比)为：腐植酸和(或)黄腐酸5-12%，N6-10%，P₂O₅5-8%，K₂O5-10%，S1-3%，微量元素B、Mn、Mg、Cu、Fe、Zn、Mo总量0.5-3.5%，总有效成分达25.5-46.5%，营养元素含量17.5-34.5%，原液密度为1.2-1.3g/ml，pH值为6-7，该营养液具有明显的生物活性和增产效果。

Description

一种高浓度不絮凝腐植酸络合营养液及其制备方法

本发明属于液体肥料，具体涉及一种腐植酸络合营养液。

有关腐植酸液体肥料(或称营养液)的专利文献及报道很多，其中有的已形成商品进入市场，但上述产品均存在如下缺陷：(1)原液放置几天就出现沉淀，有的甚至全部凝结成块，使用时用水稀释后又出现大量絮凝物，大大降低了作用效果；(2)营养液浓度过低，由于存在沉淀和絮凝的缺陷，腐植酸活性低，增溶性和络合性也有限，故营养液总营养成分均不超过12％；(3)酸碱度过高(pH＞12)或过低(pH＜2)，均不在农作物最佳使用范围(pH G～7)。为解决上述弊端，研究人员作了大量工作。US 3，770，411公开一种采用超细粉碎原料煤和调整pH值的办法制成胶体溶液或悬浮液的方法。Ep 164，908则提供一种添加葡糖酸钠以增加营养液的溶解性和络合性的方法。中国专利申请CN 103471A提出的是一种商品名为“叶面宝”的营养液，为防止营养液沉淀，除将腐植酸浓度加大(达30％以上)外，还添加糖蜜以增加溶液稠度，并加入络合剂EDTA及表面活性剂、乳化剂等以提高金属元素的络合比例和分散稳定性。上述方法虽然有助于减少沉淀或絮凝，但在营养液中增加了非营养成分，导致生产成本增加，有效组分降低。

本发明的目的是提供一种高活性、高浓度、不絮凝、生产成本较低的腐植酸络合营养液，并提供该营养液的制备方法。

本发明的不絮凝腐植酸络合营养液含有如下成分(重量百分比)：

磺化腐植酸 5—12 N 6—10

P₂O₅ 5—8 K₂O 5—10

S 1—3

微量元素B、Mn、Mg、Cu、Fe、Zn、Mo总量0．5—3．5％，

总有效成分达25．5—46．5％，营养元素含量17．5—34．5％，原液密度为1．2—1．3g／ml，pH值为6—7。

制备该营养液所需的有机活性组分—腐植酸的原料是自然界广泛分布的廉价低级别煤，可以是泥炭、褐煤、风化煤，也可采用人工氧化的再生腐植酸原料，其腐植酸含量最好为40％以上。

该营养液的制备按下步骤进行：

(1)腐植酸的水解、磺化和提取：将粉碎至—40目至—80目的原料煤、水、碱、磺化剂按1∶5～10∶0．08～0．2∶0．05～0．15的比例混合，慢慢升温至90～120℃，在此温度下同时进行腐植酸的水解、磺化反应和提取1—3小时；

(2)固液分离：将上述反应物冷却、沉降24—36小时，离心排渣；

(3)营养元素的络合和溶解：将已澄清的腐植酸溶液导入络合反应器，按如下比例加入的组份为(腐植酸溶液的重量百分比)：

尿素 10—20 硝酸铵 9—20

硫酸钾 6—12 磷酸二氢钾 8—15

硼砂 2—5 硫酸锌 1—3

硫酸锰 1—3 硫酸亚铁 1—3

硫酸镁 0—3 硫酸铜 0—2

钼酸铵 0—0．5在室温或50℃左右充分搅拌溶解后，用酸或碱调pH至6～7。

所述的碱可以是NaOH、Na₂CO₃、KOH。

所述的磺化剂可以是NaHSO₃、Na₂SO₃、Na₂S₂O₅。

本发明与已有技术相比具有如下优点：

(1)在碱介质中同时对腐植酸进行水解、磺化和提取，所得腐植酸产率高，特别是由于水解、磺化，增加了大量酸性基因(游离羧基和磺基)，使腐植酸的生物活性和亲水性提高，对各种金属离子的络合、螯合能力增强。

(2)不需添加任何增稠剂、表面活性剂和其它络合物。本方法所制的磺化腐植酸本身就是一种优良的络合剂和表面活性剂，可与金属阳离子及有机离子形成稳定的络合(螯合)或有机桥键，使其溶解性增加，原液长期贮存不会沉淀或结块，使用时即使采用高硬度的水稀释上千倍也不产生絮凝。

(3)营养成分含量高，加上腐植酸有机活性组分，总有效成分可达46．5％，且仍有溶解潜力。该营养液可根据不同作物和自然条件适当调整元素配比，制成专用型液肥。

(4)溶液为中性偏酸，处于作物最佳适应范围。

(5)活性和肥效高，效益明显。该营养液兼有生理效应和提供全面营养双重效果，适用于各种农作物，特别是蔬菜、果树叶面喷施或浸种。田间试验征明，每亩每次喷施该营养液100ml左右各种作物增产10—45％，投入产出价值比达1∶15～40。

实施例1

在反应器中将粉碎至—60目的褐煤粉(含腐植酸68．52％，黄腐酸2．51％)200Kg，烧碱24Kg，NaHSO₄ 12Kg，加水1000L，用蒸汽加热至95℃，搅拌下反应3h。将反应物排入沉降池，放置24h。将上清液泵入络合反应器，依次加入硝铵190Kg，尿素110Kg，磷酸二氢钾188Kg，硫酸钾92Kg，硼砂45Kg，硫酸锌10Kg，硫酸铜9kg，硫酸亚铁20Kg，硫酸锰15Kg，硫酸镁15kg，钼酸铵1Kg，在室温下充分搅拌，使全部溶解，用硫酸调pH至6．5，得营养液约1795Kg。该营养液有效成分(重量百分比)为：腐植酸6．87，N 6．78，P₂O₅5．60，K₂O 6．79，S 1．85，B O．07，Zn 0．13，Cu 0．07，Fe 0．23，Mu 0．02 Mg 0．02 Mo 0．03。用ZBG21005—87和原子吸收光谱法检验。应用实施例2

取实施例1腐植酸中间液(不加任何营养元素)，将其用水稀释1000倍，用于四种作物的浸种试验。浸种24h后取出进行无土培育，所得结果见表1。

表1 腐植酸溶液浸种后的发芽速率及发芽率(％)

可见，腐植酸溶液浸种后，四种作物种子的发芽速率(一天)和发芽率(七天记录)，都比对照(水浸种)高，说明腐植酸有明显的生物活性。

实施例3

将实施例1所得最终产品营养液用水稀释500倍，在同样土质、同样底肥情况下进行农田试验。在生产期内喷施4—5次，所得结果见表2。

表2 腐植酸络合营养液叶面喷施试验结果

^*尖椒、黄瓜为大硼(温室)试验，以Kg／0．02亩表示，其余为盆载试验，以g／盆表示。

试验结果表明，喷施本发明的营养液后，各种作物产量都显著提高，一般比对照组高20—45％。豌豆为一特例，因当年雨量太多，土壤潮湿，底肥显得不足，并引发严重病虫害，导致减产。但喷施营养液后，增强了抗逆能力，使豌豆产量提高2倍。

实施例2、3的生物活性和农田应用试验于1995年4月～11月由山西省农科院土壤肥料研究所进行。

Claims

1．一种不絮凝腐植酸络合营养液，其特征是该营养液含有如下成分(重量百分比)：

磺化腐植酸 5—12％ N 6—10％

P₂O₅ 5—8％ k₂O 5—10％

S 1—3％

微量元素B、Mn、Mg、Cu、Fe、Zn、Mo总量0．5—3．5％

原液密度为1．2—1．3g／ml，pH值6—7。

2．如权利要求1所述的营养液，其特征是所述的磺化腐植酸来自廉价低级别煤，可以是泥炭、褐煤、风化煤或人工氧化煤，其腐植酸含量为40％以上。

3．一种如权利要求1所述营养液的制备方法，其特征是按如下步骤进行：

(1)腐植酸的水解、磺化和提取：将粉碎至—40目至—80且的原料煤、水、碱、磺化剂按1∶5～10∶0．08～0．2∶0．05～0．15的重量比例混合，慢慢升温至90～120℃，在此温度下同时进行腐植酸的水解、磺化反应和提取1—3小时；

(3)营养元素的络合和溶解：将已澄清的腐植酸溶液导入络合反应器，按如下比例加入组份为(腐植酸溶液的重量百分比)：

尿素 10—20 硝酸铵 9—20

硫酸钾 6-12 磷酸二氢钾 8—15

硼砂 2—5 硫酸锌 1—3

硫酸锰 1—3 硫酸亚铁 1—3

硫酸镁 0—3 硫酸铜 0—2

4．如权利要求3所述的方法，其特征是所述的碱是NaOH、Na₂CO₃或KOH。

5．如权利要求3所述的方法，其特征是所述的磺化剂是NaHSO₃、Na₂SO₃或Na₂S₂O₅。