本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)肥料及其制備方法,具體的說是一種高含量易溶葉面硼肥及其制備方法。
背景技術(shù):
:硼是植物(包括農(nóng)作物)必需的營(yíng)養(yǎng)元素,土壤缺硼對(duì)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)帶來很大的不利影響。一般土壤有效硼含量為0.8~1.0mg/kg;土壤含硼量為0.5~0.8mg/kg時(shí)為輕度至中度缺硼,即土壤潛在缺硼;土壤含硼量為0.3~0.5mg/kg時(shí)為嚴(yán)重缺硼。我國(guó)耕地和林果地一般土壤有效硼含量低于0.3mg/kg,土壤缺硼現(xiàn)象比較普遍,湖北省90%以上的耕地和林果地土壤缺硼,其中近30%的土壤為嚴(yán)重缺硼。目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作微量硼元素肥料的主要原料仍然是工業(yè)硼砂,即十水合四硼酸二鈉(Na2B4O7·10H2O),另有較少量生產(chǎn)應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)的有含硼配合微肥或葉面肥,一般為含4-8個(gè)結(jié)晶水的四硼酸二鈉鹽及硼酸等組成的混合物,還有較少量應(yīng)用俄羅斯和美國(guó)進(jìn)口的硼酸和聚合硼酸鈉鹽。但是,這些硼肥對(duì)農(nóng)作物都有很多不利影響①硼砂含水溶性有效硼較低,僅11%左右,用于土壤施用時(shí)養(yǎng)分有效性較低,相對(duì)使用量必須增加;②有些硼肥常溫下水溶性比較差,須溫水才能較快溶解,使用時(shí)因溫度降低容易析出結(jié)晶,葉面噴霧施用常因此而堵塞噴嘴;③大多硼肥pH9以上,如硼砂為弱酸強(qiáng)堿鹽,堿性強(qiáng),不便與酸性化肥及農(nóng)藥等混合使用;④十水合四硼酸二鈉(Na2B4O7·10H2O)等硼肥含有較高量的作物所不需要的甚至對(duì)農(nóng)作物有害的鈉離子,長(zhǎng)期施用易破壞酸堿平衡和土壤結(jié)構(gòu),故不宜長(zhǎng)期土壤施用;⑤市場(chǎng)有用硼酸直接作為硼肥使用,因硼酸呈酸性,葉面施用時(shí)不宜與其它偏堿性化肥及農(nóng)藥等混合噴霧,土壤施用時(shí)易導(dǎo)致土壤酸堿度失衡;⑥美國(guó)進(jìn)口的聚合硼酸鈉鹽硼肥,相對(duì)而言是目前較為優(yōu)質(zhì)的硼肥品種,但價(jià)格昂貴,且同樣含有較高量的作物所不需要的鈉離子,等等。市場(chǎng)上銷售的其它硼肥產(chǎn)品也均存著上述的某些缺陷,根據(jù)有關(guān)資料和市場(chǎng)調(diào)查報(bào)道,以“硼鎂肥”為主的假冒偽劣硼肥充斥市場(chǎng),既損害了農(nóng)民的利益,又進(jìn)一步加重了土壤硼元素的缺乏。因此需要研發(fā)出一種優(yōu)質(zhì)硼肥以解決上述技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題,提供一種工藝簡(jiǎn)單、流程短、生產(chǎn)成本低、反應(yīng)快速可靠,生產(chǎn)的葉面硼肥有效硼含量高、易于溶解、不含鈉離子的高含量易溶葉面硼肥的制備方法。技術(shù)方案包括以下步驟:(1)碳酸氫銨緩慢加入55-65℃純化水?dāng)嚢柚寥芙猓玫饺芙庖海?2)將硼酸加入到步驟(1)得到的溶解液中混勻后升溫至75-85℃在攪拌下保溫反應(yīng),得到反應(yīng)液;(3)將步驟(2)反應(yīng)液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至原體積的45%--55%,然后冷卻、過濾得到五硼酸銨結(jié)晶物;(4)將步驟(3)得到的五硼酸銨結(jié)晶物脫水、干燥后即得葉面硼肥(即無(wú)水五硼酸銨)。所述相較于100份純化水,碳酸氫銨的添加量為20-24份,硼酸的添加量為78-82份。所述步驟(2)中,控制保溫反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)。所述步驟(3)中,控制蒸發(fā)溫度在78-88℃。所述步驟(4)中,所述五硼酸銨結(jié)晶物送入干燥機(jī)脫水后再送入干燥機(jī)干燥,干燥溫度85-90℃,干燥時(shí)間為7-9小時(shí)。本發(fā)明高含量易溶葉面硼肥,由上述方法制備而成。所述葉面硼肥為用于葉面噴施的粉狀或顆粒狀,適用于缺硼土壤所種植的多種作物,包括經(jīng)濟(jì)類、蔬菜瓜果類、果樹類、花卉類、禾本科類等,尤其是油菜、棉花、花生、大豆、芝麻、黃瓜、蕃茄、青椒、花菜、蘿卜、草莓、西瓜、南瓜、甜瓜、柑桔、葡萄、桃、蘋果、花卉等需硼量較大的作物。針對(duì)
背景技術(shù):
中存在的問題,發(fā)明人對(duì)硼肥的制備進(jìn)行深入研究,使硼酸與碳酸氫銨進(jìn)行反應(yīng)得到五硼酸銨,其反應(yīng)式為:5H3BO3+NH4HCO3=NH4B5O8+8H2O+CO2↑,有用上述反應(yīng)原理用于制備葉面硼肥有以下優(yōu)點(diǎn):(1)用碳酸氫銨替換目前常用的氨水或氯化銨與硼酸進(jìn)行反應(yīng),釋放氣體為無(wú)害的二氧化碳,避免了氨水或氯化銨為原料反應(yīng)時(shí)不斷地大量釋放氨氣有害健康問題;(2)該反應(yīng)為不可逆反應(yīng),通過對(duì)反應(yīng)條件的有效控制,可以得到高含硼量的葉面硼肥。(3)由于反應(yīng)的原料中不含有鈉,因此得到的產(chǎn)品中不含有鈉離子。(4)以純化水作為溶劑,反應(yīng)得到的無(wú)水五硼酸銨易溶于水,酸堿度近中性,非常適用于作為農(nóng)業(yè)肥料。進(jìn)一步的,為了保證使碳酸氫銨和硼酸充分反應(yīng),應(yīng)控制反應(yīng)溫度在75-85℃,保溫反應(yīng)時(shí)間在2-3小時(shí),溫度過低時(shí)間過短可能會(huì)使反應(yīng)不充分,成品得率低,溫度過高時(shí)間過長(zhǎng)則可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)物水解,從而導(dǎo)致成品得率減少,硼含量降低。有益效果:1,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)流程短、安全可靠、原料成本低廉,與美國(guó)進(jìn)口的聚合硼酸鈉鹽或印度進(jìn)口的聚硼酸銨比較,生產(chǎn)成本可降低30%-50%;2,本發(fā)明葉面硼肥含硼量高(有效硼含量高達(dá)26%以上),超過了市面上所有的硼肥產(chǎn)品;含有一般硼肥所不含有的氮元素,有效氮含量高(有效氮含量≥6.5wt%),有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng);本發(fā)明葉面硼肥不含有鈉鹽、也不含對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有害的其他任何成分;由于無(wú)水五硼酸銨本身具有易溶水于的特性,因此本發(fā)明葉面硼肥水溶性好,可在低溫下快速溶入液體中,葉面噴施時(shí)不會(huì)堵塞噴霧器;3,本發(fā)明葉面硼肥溶入水溶液后酸堿度近中性,葉面噴施可與除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等農(nóng)藥或其他肥料混合噴霧,基施使用不會(huì)破壞土壤酸堿度平衡;4,本發(fā)明葉面硼肥易被農(nóng)作物吸收,不論是應(yīng)用于葉面噴施的粉劑型還是用于土壤基施的顆粒型,養(yǎng)分利用率90%以上;5,易溶葉面硼肥是含硼和氮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的新型肥料,既可用于葉面噴施,也可用于土壤基施,突出了全價(jià)型的硼和氮,能夠很好的替代現(xiàn)有工業(yè)硼砂、硼酸等硼肥產(chǎn)品,且以純度高、含量高、水溶性好(低溫下也能快速溶解)、易吸收為特色。它不含激素、無(wú)副作用,具有使用量少、投入成本低、效果好、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)的高科技新產(chǎn)品。易溶葉面硼肥能很好地補(bǔ)充土壤和作物的硼素營(yíng)養(yǎng),緩解或解除土壤的硼素缺乏和作物缺硼癥狀,促進(jìn)作物開花結(jié)果。具體實(shí)施方式(1)將碳酸氫銨緩慢加入55-65℃純化水?dāng)嚢柚寥芙?,得到溶解液?2)將硼酸加入到步驟(1)得到的溶解液中混勻后升溫,然后在攪拌下保溫反應(yīng),得到反應(yīng)液;(3)將步驟(2)反應(yīng)液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,然后冷卻、過濾得到五硼酸銨結(jié)晶物;(4)將步驟(3)得到的五硼酸銨結(jié)晶物脫水、干燥、粉碎后即得葉面硼肥(即無(wú)水五硼酸銨)。使用實(shí)施例1-5采用上述方法制備得到葉面硼肥1-5,原料配比及工藝條件見表1及表2。表1實(shí)施例原料配比表(單位:重量份數(shù))表2實(shí)施例工藝條件用《中國(guó)藥典》收錄的蛋白質(zhì)含量測(cè)定法中的凱氏定氮法、原子吸收分光光度法、酸度計(jì)、水份測(cè)定法等儀器和方法測(cè)定了實(shí)施例1-5生產(chǎn)的葉面硼肥1-5中有效成分及有害成分量含量,結(jié)果顯示本發(fā)明葉面硼肥1-5的完全符合硼肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確,含無(wú)水五硼酸銨可以達(dá)到98%以上,其中有效硼(純硼)含量可以達(dá)到26%以上;有效氮含量可以達(dá)到6.5%以上,其質(zhì)量指標(biāo)見表3。表3:實(shí)施例1-5質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))表4,主要幾種作物葉面施用推薦噴施用量、次數(shù)和最佳時(shí)期(15g/包)上述噴施方法僅為參考,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體情況合理調(diào)整。實(shí)驗(yàn)1:棉花試驗(yàn)1試驗(yàn)地的基本情況試驗(yàn)地選定在浠水縣蘭溪鎮(zhèn)鹽客樹村4組,土壤質(zhì)地為沙泥土,肥力中等。試驗(yàn)前采取耕作層混合土樣檢測(cè),該土壤含有機(jī)質(zhì)1.82%,堿解氮為107.9ppm,速效鉀為71.5ppm,速效磷為9.1ppm,PH值6.1.前茬作物是油菜。2試驗(yàn)品種試驗(yàn)的棉花品種是中棉所29.3試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)處理(1)習(xí)慣施肥+葉面硼肥1處理(2)習(xí)慣施肥+等量清水處理(3)習(xí)慣施肥(CK)試驗(yàn)采用隨機(jī)排列,三個(gè)處理,四次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),各小區(qū)面積50平方米,試驗(yàn)總面積600平方米。4試驗(yàn)具體操作采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗,4月16日播種,5月13日移栽,畝載1600株。在棉花生長(zhǎng)期間對(duì)處理(1)噴1000倍易溶硼稀釋3次,噴肥時(shí)間分別在6月12日、6月25日、7月9日。同時(shí)對(duì)處理(2)噴三次等量清水,處理(3)沒噴肥也沒有噴清水。在5月20日至10月20日對(duì)棉花進(jìn)行生長(zhǎng)性狀調(diào)查,8月30日至10月21日對(duì)棉花分批次計(jì)產(chǎn)。棉花生長(zhǎng)期間未受病蟲影響,其它田間管理一致。5棉花生長(zhǎng)性狀從棉花生長(zhǎng)性狀調(diào)查表1可以看出,噴施易溶硼后,棉花生育期提前2天,開花提前1天,吐絮提早2天,株高增加2cm,單株鈴著增加1.5個(gè),200㎡的棉花總鈴數(shù)比清水多848個(gè),比習(xí)慣施肥多949個(gè)。棉花生長(zhǎng)性狀見表5。表5棉花生長(zhǎng)性狀調(diào)查棉花產(chǎn)量結(jié)果方差分析從小區(qū)實(shí)達(dá)結(jié)果來看,棉花噴施易溶硼葉面肥比對(duì)照和清水均增產(chǎn)。50㎡的面積比對(duì)照增產(chǎn)率1/1公斤,增產(chǎn)率5.4%;比清水處理增長(zhǎng)1.02公斤,增長(zhǎng)率5%。產(chǎn)量結(jié)果經(jīng)方差和新復(fù)極差測(cè)驗(yàn),區(qū)組間的差異不顯著,處理間的差異顯著。棉花噴施高含量易溶葉面硼肥比清水和對(duì)照析顯著增產(chǎn),但噴施等量清水與對(duì)照沒有明顯差異(詳見表5、表6、表7)。表6不同處理對(duì)棉花產(chǎn)量的影響(注:本產(chǎn)量是指累計(jì)產(chǎn)量:按kg計(jì))表7F測(cè)驗(yàn)分析表變異來源DFSSMSFF0.05區(qū)間組30.10.031.54.76處理間23.021.5175.55.14誤差60.110.02總變異113.23表8新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)表(SE=0.07)結(jié)論本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明棉花噴施葉面硼肥增產(chǎn)效果顯著,可以推廣應(yīng)用。實(shí)施例2油菜實(shí)驗(yàn)1試驗(yàn)的基本情況試用田選在清明鄉(xiāng)桂花村一組周德文的責(zé)任田中,前茬為黃豆,土壤為砂壤,耕地土壤PH值為6.4,有機(jī)質(zhì)1.32%,堿解氮68ppm,速效磷10.1ppm,速效鉀83ppm,肥力中等。2試驗(yàn)材料及方法2.1供試材料:省站提供的易溶硼,供試油菜品種為華中7號(hào)。2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì):試驗(yàn)共設(shè)三個(gè)處理,四次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積20m2(8m×2.5m)處理1:習(xí)慣施肥+葉面硼肥3處理2:習(xí)慣施肥+適量清水處理3:習(xí)慣施肥2.3試驗(yàn)操作與管理:試驗(yàn)與9月28日播種,苗床苗施復(fù)合肥25Kg(N.P.K10.8.7)硼砂1Kg,農(nóng)家肥40擔(dān),10月3日出苗,10月30日移栽,移栽密度22cm×20cm。移栽田苗施25%復(fù)合肥(10-8-7)15Kg,有機(jī)肥40擔(dān),煩請(qǐng)后,用尿素5Kg/畝加水糞提苗二次,用除草劑兩次,3月5日抽苔,3月25日初花,3月份遇雪災(zāi)畝用尿素5Kg撒施一次,4月29日終花,5月19日收貨,按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn),并且每小區(qū)取10株考種。試驗(yàn)于3月25日、4月5日、4月15日將試驗(yàn)用肥稀釋1000倍,噴施三次,每次畝用量40G,并觀察其長(zhǎng)勢(shì)情況。3試驗(yàn)結(jié)果與分析3.1增產(chǎn)效果:從小區(qū)產(chǎn)量上看噴施易溶硼比清水對(duì)照,未噴施增產(chǎn),增產(chǎn)達(dá)6.9%和9.5%,經(jīng)方差分析和LSR檢驗(yàn),噴施同噴水和未噴施兩處產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。詳見表9-11。表9小區(qū)實(shí)產(chǎn)差異比較表10方差分析表表11LSR最小顯著差數(shù)增產(chǎn)原因分析:從考種結(jié)果上看噴施高葉面硼肥影響最大的單株角果數(shù)、減少花兒不實(shí),提高結(jié)莢率,其次對(duì)粒重略有影響,對(duì)株高和粒數(shù)影響不大。表12經(jīng)濟(jì)性狀表結(jié)論高含量易溶葉面硼肥對(duì)油菜有較好的增產(chǎn)效果,增產(chǎn)率達(dá)6.8%,它能有效地增加角果數(shù),減少“花兒不實(shí)“,提高結(jié)莢率,從而達(dá)到增產(chǎn)之目的。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3