高氮有机悬浮液体复合肥料及其制备方法 【技术领域】
本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种农作物应用的大量及中微量元素肥料，尤其是一种氮素含量较高的有机悬浮型液体复合肥料及其制备方法。
背景技术
越来越多的农民在给作物追肥的过程中习惯将肥料溶于水后施用。随着现代化设施农业的发展，管道施肥技术的推广应用，滴灌和喷灌施肥技术在我国开始普及，该技术的应用必需要将肥料溶于水才能实现。
与此同时，随着平衡施肥和配方施肥技术的推广，复合肥料得到越来越广泛的应用，但是，受技术局限，国内厂家生产的复混肥料绝大多数都是固体形态的，现有的复合肥料都是颗粒状用于撒施。农民结合管道施肥技术或者将其作为水溶肥施用时发现这些肥料难溶于水。在需氮量较大的叶菜类蔬菜的生产过程中，为了满足蔬菜的氮素需求，农民往往在施用普通的复合肥的同时增施大量的尿素、碳铵和硝铵等氮肥来补充蔬菜生长所需要的氮源，这种使用方法造成不合理的肥料配比。不合理的肥料配比会造成养分供应失衡，降低肥料的利用率，最终会导致肥料的浪费，并影响蔬菜的正常生长。
在颗粒状的高浓度复合肥生产工艺中，由于需要造粒，很难加入有机养分，所以一般的复合肥里面都是无机成分。在长期施用的过程中会对土壤的物理结构和化学性质带来一定的不良作用。
因此，高浓度的有机无机液体复合肥料具有巨大的市场需求。液体肥料包括清液型和悬浮型。我国的液体肥的研究一直处于比较落后的状态，液体形态的复合肥料极少，虽然有些厂家能够生产液体肥，但是，这些液体肥大都养分含量低，还增加了运输成本。
目前市场上提供的液体肥都是一元或二元肥料，三元的液体肥料很少，而且含有微量元素和有机质的高氮三元液体肥更加少有。农民现在使用的高品质的液体肥料几乎都是国外进口的，价格非常昂贵，增加了生产成本。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有液体肥料的不足，提供一种均一性、稳定性和悬浮性很好的高氮有机悬浮液体复合肥料，含有氮、磷、钾、腐植酸以及部分螯合态中微量元素，能够满足农作物生长需要，其中氮含量较高，特别适合叶菜类的蔬菜施用。
本发明的另一个目的是提供所述高氮有机悬浮液体复合肥料的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
提供一种高氮有机悬浮液体复合肥料，包括10～17份的悬浮剂母液和90～83份的氮肥、磷肥、钾肥、腐植酸和微量元素；所述悬浮剂母液包括2～7份的羟乙基纤维素、1～5份的钠基膨润土和6～10份的水；所述份数为重量份。
优选地，所述悬浮剂液体复合肥料包括15份的悬浮剂母液和85份的氮肥、磷肥、钾肥、、腐植酸和微量元素；所述悬浮剂母液包括4份的羟乙基纤维素、3份的钠基膨润土和8份的水；所述份数为重量份。
所述氮肥、磷肥、钾肥、腐植酸和微量元素的配比可以根据本领域常规使用配比确定。本发明所述腐植酸来源于酒精废液。可取酒精厂生产酒精的过程中排放出来地不含乙醇成分的副产物废液，经过常规技术高温浓缩后得到腐植酸含量达22～25％的浓缩液。
作为优选的方案，本发明所述的悬浮型液体复合肥料包括下述重量份组成的各组份：
浓缩酒精废液 25～32重量份；
尿素 14～17重量份；
硝基磷铵 14～17重量份；
磷酸二氢铵 1～3重量份；
磷酸氢二铵 2～6重量份；
氯化钾 16重量份；
羟乙基纤维素 2～7重量份；
钠基膨润土 1～5重量份；
EDTA-Zn 1～3重量份；
聚合硼酸钠 1～3重量份；
水 6～10重量份。
作为更为优选的方案，本发明所述的悬浮型液体复合肥料包括下述重量份组成的各组份：
浓缩酒精废液 28重量份；
尿素 16重量份；
硝基磷铵 16重量份；
磷酸二氢铵 2重量份；
磷酸氢二铵 5重量份；
氯化钾 16重量份；
羟乙基纤维素 4重量份；
钠基膨润土 3重量份；
EDTA-Zn 1重量份；
聚合硼酸钠 1重量份；
水 8重量份。
本发明同时提供了所述悬浮型液体复合肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将羟乙基纤维素加入热水中溶解后加入钠基膨润土，钠基膨润土溶解后搅拌得到悬浮剂母液；
(2)将浓缩酒精废液缓慢加入步骤(1)制备的悬浮剂母液，充分搅动，让其形成凝胶状的预混液；
(3)依次加入氮肥、磷肥、钾肥和微量元素，每加入一种充分搅匀后再加入另外一种组分；
(4)全部组份加完后搅拌即得所述复合肥料。
步骤(1)所述热水温度为75～85℃；所述搅拌时间为10～15分钟。
步骤(2)所述的搅拌时间为25～35分钟。
步骤(3)所述的搅拌时间为10～15分钟。
本发明所述的悬浮型液体复合肥料的使用方法是：
每公斤悬浮型液体复合肥料兑水约150～160公斤，搅拌均匀后淋于作物根部，在蔬菜上使用时淋完肥料后再淋一次清水，将叶片上的肥液冲走。
本发明的有益效果是：
本发明通过选择良好的悬浮剂，可以在悬浮型的液体肥中加入一定的有机物质，既增加了悬浮型液体肥中的有机物含量，又通过有机物质与悬浮剂的合适搭配，形成均一性和悬浮性良好的悬浮型液体肥。
高氮有机悬浮液体复合肥料是加有悬浮剂和有机质的高氮流体复合肥，作为一种新型的高效复混肥，高氮有机悬浮液体复合肥料具有以下优点：1、生产成本相对较低，设备简单，投资少；2、在生产、施用、运输中不会出现粉尘，烟雾，污染少；3、产品不存在吸湿和结块问题；4、可与杀虫剂、杀菌剂、除草剂混用，并能混合均匀；5、不会在储运中产生离析；6、可以叶面喷施、随水冲施，也可以喷灌、滴灌或浇灌施用，使用便捷、省时、省工、收效快；7、原料可以选择某些粗制品，大大降低生产成本；8、养分含量相对于清液肥可以大幅度提高；9、其中的有机质具有改良土壤、培肥地力和增加作物抗性的作用；10、高氮含量的养分配方可以简化农民的施肥过程，提高农业生产效率，等等。本发明进一步给出了各组分配比，制备高氮有机悬浮液体复合肥料能获得很好的稳定性和均一性，作物吸收快，养分利用率高，并能改良土壤和培肥地力。在悬浮剂母液的基础上可以按照需要配制复合肥料，除了成功制备得到悬浮剂肥料并具有现有悬浮剂所有优点以外，更提供了含有微量元素和腐植酸的三元液体肥，解决了微量元素和腐植酸与肥料配合使用的技术难题，为作物同时提供生长发育所需的大量元素、微量元素养分以及有机质，能够解决作物生长过程出现的缺素症状，缓解长期施用化肥导致的土壤退化问题，填补了国内空白。
本发明生产成本低，设备简单，投资少，最终为农业生产减少成本。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
实施例1
浓缩酒精废液购自“广东中能酒精有限公司(广东，湛江)”，其他酒精厂类似产品同样适用，腐植酸含量要求22～25％即可。其他试剂为普通市购产品。
按照下述重量份数准备原料：
浓缩酒精废液 28重量份；
尿素 16重量份；
硝基磷铵 16重量份；
磷酸二氢铵 2重量份；
磷酸氢二铵 5重量份；
氯化钾 16重量份；
羟乙基纤维素 4重量份；
钠基膨润土 3重量份；
EDTA-Zn 1重量份；
聚合硼酸钠 1重量份；
水 8重量份。
具体制备方法是：
(1)将水加热到80℃，保持温度于80℃，边加入羟乙基纤维素边搅拌，使羟乙基纤维素溶解；然后加入钠基膨润土，边加入边搅拌，加完两种成分后再搅拌10～15分钟，使两种组分充分混匀配制成悬浮剂母液；
(2)往步骤(1)制备的悬浮剂母液中缓慢加入浓缩酒精废液，边加边搅拌，加完后再搅拌25～35分钟，使其形成凝胶状的预混液；
(3)往步骤(2)制备的预混液中依次加入尿素、硝基磷铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、氯化钾、聚合硼酸钠和EDTA-Zn，每加入一种充分搅匀后再加入另外一种组分；按照所述顺序依次加入，氮肥溶解快，吸热，要先加入，钾肥溶解慢，要最后加入，如果先加钾肥会影响其它肥料的溶解和搅拌。
(4)所有的组份加完后充分搅拌10～15分钟。
(5)完全搅拌后将成品封装。例如可封装于30L的贮液桶内。
采用中华人民共和国农业行业标准(NY 1107-2006)测得肥料的综合含量指标，见表1所示。
悬浮肥料放置时间较长时底部会有少量於积，使用前充分摇匀再溶解；每公斤悬浮肥料兑水约150公斤，搅拌均匀后淋于作物根部，在蔬菜上使用时淋完肥料后再淋一次清水，将叶片上的肥液冲走。
实施例2
按照下述重量份数准备原料：
浓缩酒精废液 30重量份；
尿素 15重量份；
硝基磷铵 15重量份；
磷酸二氢铵 3重量份；
磷酸氢二铵 6重量份；
氯化钾 14重量份；
羟乙基纤维素 3重量份；
钠基膨润土 4重量份；
EDTA-Zn 1重量份；
聚合硼酸钠 1重量份；
水 8重量份。
具体制备方法是：
(1)将水加热到85℃，保持温度于85℃，边加入羟乙基纤维素边搅拌，使羟乙基纤维素溶解；然后加入钠基膨润土，边加入边搅拌，加完两种成分后再搅拌10～15分钟，使两种组分充分混匀配制成悬浮剂母液；
(2)往步骤(1)制备的悬浮剂母液中缓慢加入酒精废液，边加边搅拌，加完后再搅拌25～35分钟，使其形成凝胶状的预混液；
(3)往步骤(2)制备的预混液中依次加入尿素、硝基磷铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、氯化钾、聚合硼酸钠和EDTA-Zn，加料的过程中每加入一种后充分搅匀后再加入另外一个组分；
(4)所有的组份加完后充分搅拌10～15分钟。
(5)完全搅拌后将成品封装至30L的贮液桶内。
使用方法参照实施例1。
实施例3
按照下述重量份数准备原料：
浓缩酒精废液 26重量份；
尿素 16重量份；
硝基磷铵 15重量份；
磷酸二氢铵 3重量份；
磷酸氢二铵 5重量份；
氯化钾 17重量份；
羟乙基纤维素 3重量份；
钠基膨润土 3重量份；
EDTA-Zn 2重量份；
聚合硼酸钠 2重量份；
水 8重量份。
具体制备方法是：
(1)将水加热到75℃开始加入羟乙基纤维素并搅拌，保持温度于75℃，边加入羟乙基纤维素边搅拌，使羟乙基纤维素溶解；然后加入钠基膨润土，边加入边搅拌，加完两种成分后再搅拌10～15分钟，使两种组分充分混匀配制成悬浮剂母液；
(2)往步骤(1)制备的悬浮剂母液中缓慢加入酒精废液，边加边搅拌，加完后再搅拌25～35分钟，使其形成凝胶状的预混液；
(3)往步骤(2)制备的预混液中依次加入尿素、硝基磷铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、氯化钾、聚合硼酸钠和EDTA-Zn，加料的过程中每加入一种充分搅匀后再加入另外一个组分；
(4)所有的组份加完后充分搅拌10～15分钟。
(5)完全搅拌后将成品封装至30L的贮液桶内。
实施例4
酒精废液 29重量份；
尿素 16重量份；
硝基磷铵 15重量份；
磷酸二氢铵 3重量份；
磷酸氢二铵 5重量份；
氯化钾 16重量份；
羟乙基纤维素 2重量份；
钠基膨润土 4重量份；
EDTA-Zn 1重量份；
聚合硼酸钠 1重量份；
水 8重量份。
制备方法同实施例3。
实施例5
酒精废液 25重量份；
尿素 16重量份；
硝基磷铵 17重量份；
磷酸二氢铵 3重量份；
磷酸氢二铵 6重量份；
氯化钾 15重量份；
羟乙基纤维素 2重量份；
钠基膨润土 5重量份；
EDTA-Zn 1重量份；
聚合硼酸钠 2重量份；
水 8重量份。
制备方法同实施例3。
实施例6
酒精废液 32重量份；
尿素 14重量份；
硝基磷铵 14重量份；
磷酸二氢铵 2重量份；
磷酸氢二铵 2重量份；
氯化钾 14重量份；
羟乙基纤维素 7重量份；
钠基膨润土 1重量份；
EDTA-Zn 3重量份；
聚合硼酸钠 2重量份；
水 10重量份。
制备方法同实施例3。制备得到的高氮有机悬浮液体复合肥料外观为黑色液体，均一性和悬浮性良好。
实施例7本发明高氮有机悬浮液体复合肥料的性能测试
本发明实施例1～5制备得到的高氮有机悬浮液体复合肥料将肥料养分粒子悬浮在液体中，从而形成高度分散，养分含量高、流动性好的有机液态肥料。采用中华人民共和国农业行业标准(NY1107-2006)测得肥料的含量指标见表1。
表1悬浮肥料质量指标
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 含氮(N) 246g/L 236g/L 240g/L 238g/L 256g/L 含磷(P2O5) 72g/L 75g/L 75g/L 75g/L 74g/L 含钾(K2O) 145g/L 140g/L 152g/L 148g/L 140g/L 含微量元素 5g/L 5g/L 5g/L 5g/L 5g/L 含腐植酸 100g/L 110g/L 90g/L 100g/L 90g/L 水分 18％ 19％ 17％ 18％ 17％ 密度 1.35g/cm3 1.32g/cm3 1.33g/cm3 1.32g/cm3 1.34g/cm3 外观 黑色液体 黑色液体 黑色液体 黑色液体 黑色液体 均一性 良好 良好 良好 良好 良好 悬浮性 良好 良好 良好 良好 良好 包装 蓝色塑胶 蓝色塑胶 蓝色塑胶桶 蓝色塑胶桶 蓝色塑胶桶 桶 桶 包装规格 30Kg/桶 30Kg/桶 30Kg/桶 30Kg/桶 30Kg/桶
实施例8本发明高氮有机悬浮液体复合肥料的应用试验
以菜心为试验作物，以挪威复合肥15-15-15(大部分水溶)和绿兴液肥(广东省云浮市绿兴复合肥(西江)有限公司生产，有机质：30％，腐植酸：8％，N+P2O5+K2O≥4％)为对比产品，以实施例1～5制备得到的高氮有机悬浮液体复合肥料的肥效对比。
试验方法：
按等用量原则设计盆栽试验，每盆装土20公斤，菜心育苗移栽，每盆种6株，按肥水重量比例1∶150倍稀释肥料，淋施根部。菜心的整个生长期大致为45天。每6～7天施肥一次，共追施6次，即每次追施本发明高氮有机悬浮液体复合肥料4g，兑水600g均匀淋施。挪威复合肥(15-15-15)和绿兴液肥的用法同上。空白对照处理不施肥，每次施入等量的清水。
试验结果：
1)施用本发明高氮有机悬浮液体复合肥料的菜心采收期平均比施用挪威复合肥和绿兴液肥的分别提前了3天和5天，而空白对照处理的菜心不能正常完成整个生育期。
2)施用本发明高氮有机悬浮液体复合肥料后菜心的平均产量比施用挪威复合肥和绿兴液肥的分别高15％和30％，空白对照处理的菜心基本没有产量。
3)施用本发明高氮有机悬浮液体复合肥料后菜心的茎叶比施用挪威复合肥和绿兴液肥的要嫩绿，通过目测法可以看出明显差异，尤其施用实施例1制备得到的高氮有机悬浮液体复合肥料菜心长势明显优良，目测茎叶肥嫩。而且施用本发明高氮有机悬浮液体复合肥料后菜心的黄叶数比施用挪威复合肥和绿兴液肥的分别少10％和15％。