本發(fā)明涉及水溶肥料及其應(yīng)用方法，具體地說是一種番茄專用水溶肥料及其應(yīng)用方法。
二、
背景技術(shù)：
番茄以漿果供食用，其特點是邊現(xiàn)蕾、邊開花、邊結(jié)果，生產(chǎn)過程分為營養(yǎng)生長和生殖生長兩個階段。發(fā)芽期是完全營養(yǎng)生長階段，幼苗期從花芽分化至開花結(jié)果期，為營養(yǎng)生長于生殖生長并進(jìn)階段。營養(yǎng)生長階段是細(xì)胞分裂期，只有滿足營養(yǎng)條件，才能分裂較多的細(xì)胞數(shù)目；生殖生長階段是果實細(xì)胞膨大期，前期細(xì)胞分裂數(shù)目多，后期細(xì)胞個體大，產(chǎn)量就高。因此，在花芽分化期，植株葉面積大、莖粗，光合作用強(qiáng)，有充分的碳水化合物向生殖器官輸送，才能使?fàn)I養(yǎng)生長和生殖生長取得平衡。可見，在苗期、花期和果實膨大期對番茄進(jìn)行營養(yǎng)調(diào)理對增加產(chǎn)量提高品質(zhì)具有關(guān)鍵作用。但菜農(nóng)在栽培番茄時，往往只大量施用N:P2O5:K2O為1:1:1型的氮磷鉀復(fù)混肥，忽視中微量元素的施用。造成氮磷過量施用，肥料利用率不高，面源污染嚴(yán)重，菜園土壤肥力下降。為此，農(nóng)業(yè)部規(guī)劃了我國不同區(qū)域施肥原則，總體是減氮磷、穩(wěn)施鉀、補(bǔ)中微量元素，發(fā)展精準(zhǔn)施肥。
番茄必需的營養(yǎng)元素有16種，分為大量營養(yǎng)元素、中量營養(yǎng)元素和微量營養(yǎng)元素。大量營養(yǎng)元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量營養(yǎng)元素有鈣、鎂、硫；微量營養(yǎng)元素有鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯。番茄屬高鉀、高氮、低磷型蔬菜。中、微量元素對番茄同樣具有重要作用。缺鈣易引起臍腐病，缺硼時果實著色不良，對鐵、錳、鋅、鎂都較敏感。因此，開發(fā)番茄專用水溶肥料，并在苗期、花期和果實膨大期對番茄科學(xué)地進(jìn)行葉面營養(yǎng)調(diào)理，能夠有效提高番茄的產(chǎn)量和質(zhì)量。然而大、中、微量營養(yǎng)元素之間可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致養(yǎng)分的有效性降低，同時葉面肥料在作物葉面上的停留時間直接影響?zhàn)B分的利用率。因此，需要采用螯合大中微量元素，并對肥液要進(jìn)行潤濕性能處理。
三、
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供一種番茄專用水溶肥料及其應(yīng)用方法，通過優(yōu)化肥料的組成來實現(xiàn)肥料功效的最大化，以對番茄進(jìn)行營養(yǎng)調(diào)理，增加產(chǎn)量并提高品質(zhì)。
本發(fā)明番茄專用水溶肥料是一種包含大量營養(yǎng)元素(氮、磷、鉀)、中量營養(yǎng)元素(鈣、鎂)和微量營養(yǎng)元素(鋅、錳、硼、鐵)的水溶肥料，協(xié)調(diào)了多種營養(yǎng)元素的比例關(guān)系及其在溶液中的相容性。
本發(fā)明所稱的大量營養(yǎng)元素是指氮、磷和鉀，選自尿素、磷酸二氫鉀、氫氧化鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨，其含量分別以N和P2O5和K2O計；本發(fā)明所稱的中量營養(yǎng)元素是指鈣和鎂，選自EDTA-Ca(乙二胺四乙酸鈣鈉鹽)、EDTA-Mg(乙二胺四乙酸鎂鈉鹽)，其含量分為以Ca和Mg計；本發(fā)明所稱的微量營養(yǎng)元素是指鋅、鐵、錳和硼，選自EDTA-Zn(乙二胺四乙酸鋅鈉鹽)、EDTA-Mn(乙二胺四乙酸錳鈉鹽)、EDTA-Fe(乙二胺四乙酸鐵鈉鹽)、硼砂，其含量分別以Zn、Fe、Mn、B計。在計算含量時，以硝酸鉀為例，除鉀外，還應(yīng)將硝酸根中的氮計入總氮中，余類推。
本發(fā)明番茄專用水溶肥料，以水為溶劑，包括大、中、微量營養(yǎng)元素和潤濕劑，其中大量營養(yǎng)元素(N+P2O5+K2O)含量不小于100g/L，其質(zhì)量比為N:P2O5:K2O＝(4-6):1:(4-6)；中量營養(yǎng)元素(Ca+Mg)含量不小于10g/L，其質(zhì)量比為Ca:Mg＝(2-3):1；微量營養(yǎng)元素(Zn+Fe+Mn+B)含量不小于15g/L，其質(zhì)量比為Zn:Fe:Mn:B＝(2-3):(1-2):(1-2):1；總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O+Mg+S+Zn+Mo+B+Mn)含量不小于125g/L。潤濕劑含量為0.1-0.5g/L。
優(yōu)選大量營養(yǎng)元素(N+P2O5+K2O)含量為100-110g/L，其質(zhì)量比不變；中量營養(yǎng)元素(Ca+Mg)含量為10-13g/L，其質(zhì)量比不變；微量營養(yǎng)元素(Zn+Fe+Mn+B)含量為15-20g/L，其質(zhì)量比不變；潤濕劑含量為0.3-0.4g/L。
所述潤濕劑選自十二烷基苯磺酸鈉、Surfactin(莎梵婷)(主要成份為1022DA的環(huán)脂肽類陰離子表面活性劑)或氮酮(C18H35NO)等，其作用是降低肥液的表面張力，改善肥液在葉面表面的潤濕性，使之均勻展布、防止珠落，延長肥液在葉片表面的停留時間以保證番茄對養(yǎng)分的充分吸收。
本發(fā)明番茄專用水溶肥料中氮、磷、鉀、鈣、鎂、鋅、錳、硼、鐵是必須的，但各元素比例可據(jù)測土施肥的原則，視具體情況而在上述給定范圍內(nèi)調(diào)整，比如若土壤中鋅元素豐富則可選擇Zn:Fe:Mn:B＝2:(1-2):(1-2):1，若土壤中鋅元素虧缺則可選擇Zn:Fe:Mn:B＝3:(1-2):(1-2):1，余類推。
本發(fā)明番茄專用水溶肥料的制備方法分四個階段，第一階段是將計量的氮、磷和鉀原料按照氫氧化鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨的先后順序加入水中反應(yīng)；第二階段是在上述體系中依次加入計量的硼砂、EDTA-Zn、EDTA-Ca、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Fe；第三階段是在第二階段產(chǎn)物中加入尿素和潤濕劑；第四階段是過濾除去原料中帶進(jìn)的非水溶性雜質(zhì)得產(chǎn)品，冷卻至室溫包裝。
制備工藝優(yōu)選為40℃-60℃(氫氧化鉀溶解于水時放出大量的反應(yīng)熱使得水溶液溫度迅速升高，隨著室溫不同，加入反應(yīng)體系的水溫也不一樣，因此，加入氫氧化鉀導(dǎo)致溫度迅速升高值也不一樣，在夏天，如果溫度超過了60℃，待反應(yīng)體系水溶液溫度下降后再恒溫在40℃-60℃)。第一階段：每次加料間隔10-20分鐘，保持?jǐn)嚢瑁坏诙A段：在第一階段加料結(jié)束后再保持?jǐn)嚢?0-30分鐘開始第二階段加料，每次加料間隔10-20分鐘，保持?jǐn)嚢瑁坏谌A段：在第二階段加料結(jié)束后再保持?jǐn)嚢?0-30分鐘開始第三階段加料，加入尿素后攪拌10-20分鐘，再加入潤濕劑繼續(xù)攪拌30分鐘。第四階段：第三階段反應(yīng)結(jié)束后開始過濾，濾液冷卻至室溫后包裝得成品。
本發(fā)明番茄專用水溶肥料的應(yīng)用方法：
使用時兌水稀釋500-800體積倍，在番茄苗期、始花期、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次，每次畝用稀釋液50-100kg，噴施于上、中部葉片，特別是葉片的背面。噴施后4小時內(nèi)若遇下雨，則應(yīng)補(bǔ)施。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
通過葉面施肥對番茄生長進(jìn)行營養(yǎng)調(diào)理：
(1)肥液噴施到番茄葉片表面上后，可以通過角質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞壁進(jìn)而達(dá)到表皮細(xì)胞間隙和細(xì)胞膜以及通過外質(zhì)連絲進(jìn)入葉子而被番茄吸收；也可以通過葉片表面氣孔空腔被番茄吸收。
(2)番茄生長有兩個關(guān)鍵時期，即營養(yǎng)臨界期和營養(yǎng)最大效率期。番茄大多數(shù)養(yǎng)分的營養(yǎng)臨界期在苗期和始花期，營養(yǎng)最大效率期在果實膨大期，因此，這些時期進(jìn)行營養(yǎng)調(diào)理對番茄生長意義重大。
(3)番茄必需的營養(yǎng)元素有16種，分別是碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯。其中碳、氫、氧來自于大氣和水，番茄對硫、鉬、銅、氯敏感性較小，因此，對番茄生長最有效的營養(yǎng)元素主要是氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、硼。
(4)目前沒有一款養(yǎng)分齊全、比例合理的番茄專用葉面營養(yǎng)調(diào)理水溶肥料。本發(fā)明充分依據(jù)(1)、(2)、(3)三條番茄生長的科學(xué)原理，開發(fā)出番茄專用水溶肥料。
(5)本發(fā)明充分依據(jù)(1)、(2)、(3)三條番茄生長的科學(xué)原理和本產(chǎn)品的性能，制定出番茄專用水溶肥料葉面噴施方法。
(6)在番茄生長過程中，按照本發(fā)明所述的葉面噴施方法在番茄生長過程中應(yīng)用本發(fā)明所述番茄專用水溶肥料，每畝水溶肥料原液總用量為300毫升左右(380克左右)，番茄果重平均增加2％以上，產(chǎn)量平均增加10％以上，番茄品質(zhì)也大大提高，菜農(nóng)產(chǎn)投比(番茄增加的產(chǎn)值和購買本產(chǎn)品的支出之比)在10以上。
(7)農(nóng)業(yè)部大力發(fā)展減肥增效的主要措施之一就是發(fā)展水肥一體化，水溶肥料專用產(chǎn)品是水肥一體化的關(guān)鍵要素之一，開發(fā)番茄專用水溶肥料是科學(xué)栽培和科學(xué)施肥發(fā)展的必然趨勢。
(8)水體污染的主要因素之一是農(nóng)業(yè)面源污染，也就是由于傳統(tǒng)肥料利用率低(平均只有35％左右)，導(dǎo)致大量氮磷流失造成的，而水溶肥料葉面噴施的平均利用率高(一般都在80％左右)，可見，開發(fā)番茄專用水溶肥料具有良好的生態(tài)效益。
四、具體實施方式
1、原料準(zhǔn)備
取氫氧化鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、尿素、硼砂、EDTA-Ca、EDTA-Mg、EDTA-Zn、EDTA-Mn、EDTA-Fe、氮酮、水備用。
2、制備過程
(1)將水加入反應(yīng)釜；
(2)向(1)中加入氫氧化鉀攪拌10-20分鐘；
(3)向(2)中加入磷酸二氫鉀攪拌10-20分鐘；
(4)向(3)中加入硝酸鉀攪拌10-20分鐘；
(5)向(4)中加入磷酸二氫銨攪拌20-30分鐘(如果某一配方原料中沒有磷酸二氫銨，那就在第(4)步攪拌20-30分鐘)；
(6)向(5)(如果沒有(5)就向(4))中加入硼砂攪拌10-20分鐘；
(7)向(6)中加入EDTA-Zn攪拌10-20分鐘；
(8)向(7)中加入EDTA-Ca攪拌10-20分鐘；
(9)向(8)中加入EDTA-Mg攪拌10-20分鐘；
(10)向(9)中加入EDTA-Mn攪拌10-20分鐘；
(11)向(10)中加入EDTA-Fe攪拌20-30分鐘；
(12)向(11)中加入尿素攪拌10-20分鐘；
(13)向(12)中加入潤濕劑氮酮攪拌30分鐘；
(14)過濾、冷卻、包裝。
3、使用方法和注意事項：
(1)按1:500～800(重量)兌水稀釋、搖勻；
(2)在番茄苗期噴施、始花期、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次；
(3)宜在無風(fēng)陰天或晴天早上或傍晚噴施；
(4)著重噴灑于上、中部葉片，尤其是多噴灑于葉片背面；
(5)每畝稀釋液用量50～100公斤；
(6)噴施后4小時內(nèi)遇雨應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)噴。
實施例1：番茄專用水溶肥料的制備(計量單位為質(zhì)量份，以下實施例同)
(1)將835份水加入反應(yīng)釜；
(2)向(1)中加入22.56份氫氧化鉀攪拌15分鐘；
(3)向(2)中加入17.62份磷酸二氫鉀攪拌15分鐘；
(4)向(3)中加入50份硝酸鉀攪拌25分鐘；
(5)向(4)中加入21.38份硼砂攪拌15分鐘；
(6)向(5)中加入40份EDTA-Zn攪拌15分鐘；
(7)向(6)中加入73.68份EDTA-Ca攪拌15分鐘；
(8)向(7)中加入51.73份EDTA-Mg攪拌15分鐘；
(9)向(8)中加入28份EDTA-Mn攪拌15分鐘；
(10)向(9)中加入27.34份EDTA-Fe攪拌25分鐘；
(11)向(10)中加入82.38份尿素攪拌15分鐘；
(12)向(11)中加入0.3份氮酮攪拌30分鐘；
(13)過濾、冷卻、包裝。
本實施例制備的產(chǎn)品成分含量及比例如下：
N+P2O5+K2O＝100g/L，其中N＝45g/L、P2O5＝9g/L、K2O＝46g/L，N:P2O5:K2O＝5:1:5.11Ca+Mg＝10g/L，其中Ca＝7g/L、Mg＝3g/L，Ca:Mg＝2.33:1
Zn+Fe+Mn+B＝15g/L，其中Zn＝5.8g/L、Fe＝3.5g/L、Mn＝3.5g/L、B＝2.3g/L，Zn:Fe:Mn:B＝2.52:1.52:1.52:1
N+P2O5+K2O+Ca+Mg+Zn+Fe+Mn+B＝125g/L
實施例2：番茄專用水溶肥料的制備
(1)將797份水加入反應(yīng)釜；
(2)向(1)中加入22.56份氫氧化鉀攪拌15分鐘；
(3)向(2)中加入17.62份磷酸二氫鉀攪拌15分鐘；
(4)向(3)中加入54.4份硝酸鉀攪拌15分鐘；
(5)向(4)中加入2.05份磷酸二氫銨攪拌25分鐘；
(6)向(5)中加入21.38份硼砂攪拌15分鐘；
(7)向(6)中加入43.45份EDTA-Zn攪拌15分鐘；
(8)向(7)中加入89.48份EDTA-Ca攪拌15分鐘；
(9)向(8)中加入60.35份EDTA-Mg攪拌15分鐘；
(10)向(9)中加入28份EDTA-Mn攪拌15分鐘；
(11)向(10)中加入31.25份EDTA-Fe攪拌25分鐘；
(12)向(11)中加入84.91份尿素攪拌15分鐘；
(13)向(12)中加入0.3份氮酮攪拌30分鐘；
(14)過濾、冷卻、包裝。
本實施例制備的產(chǎn)品成分含量及比例如下：
N+P2O5+K2O＝105g/L，其中N＝47g/L、P2O5＝10g/L、K2O＝48g/L，N:P2O5:K2O＝4.7:1:4.8
Ca+Mg＝12g/L，其中Ca＝8.5g/L、Mg＝3.5g/L，Ca:Mg＝2.43:1
Zn+Fe+Mn+B＝16.1g/L，其中Zn＝6.3g/L、Fe＝4.0g/L、Mn＝3.5g/L、B＝2.3g/L，Zn:Fe:Mn:B＝2.74:1.74:1.52:1
N+P2O5+K2O+Ca+Mg+Zn+Fe+Mn+B＝133.1g/L
實施例3：番茄專用水溶肥料的制備
(1)將825份水加入反應(yīng)釜；
(2)向(1)中加入22.56份氫氧化鉀攪拌15分鐘；
(3)向(2)中加入17.62份磷酸二氫鉀攪拌15分鐘；
(4)向(3)中加入54.4份硝酸鉀攪拌25分鐘；
(5)向(4)中加入27.89份硼砂攪拌15分鐘；
(6)向(5)中加入48.28份EDTA-Zn攪拌15分鐘；
(7)向(6)中加入84.22份EDTA-Ca攪拌15分鐘；
(8)向(7)中加入51.73份EDTA-Mg攪拌15分鐘；
(9)向(8)中加入28份EDTA-Mn攪拌15分鐘；
(10)向(9)中加入35.16份EDTA-Fe攪拌25分鐘；
(11)向(10)中加入83.24份尿素攪拌15分鐘；
(12)向(11)中加入0.3份氮酮攪拌30分鐘；
(13)過濾、冷卻、包裝。
本實施例制備的產(chǎn)品成分含量及比例如下：
N+P2O5+K2O＝103g/L，其中N＝46g/L、P2O5＝9g/L、K2O＝48g/L，N:P2O5:K2O＝5.11:1:5.33
Ca+Mg＝11g/L，其中Ca＝8g/L、Mg＝3g/L，Ca:Mg＝2.67:1
Zn+Fe+Mn+B＝18g/L，其中Zn＝7g/L、Fe＝4.5g/L、Mn＝3.5g/L、B＝3g/L，Zn:Fe:Mn:B＝2.33:1.5:1.17:1
N+P2O5+K2O+Ca+Mg+Zn+Fe+Mn+B＝132g/L
實施例4：番茄專用水溶肥料的制備
(1)將739份水加入反應(yīng)釜；
(2)向(1)中加入22.56份氫氧化鉀攪拌15分鐘；
(3)向(2)中加入15份磷酸二氫鉀攪拌15分鐘；
(4)向(3)中加入60.67份硝酸鉀攪拌15分鐘；
(5)向(4)中加入4.8份磷酸二氫銨攪拌25分鐘；
(6)向(5)中加入27.89份硼砂攪拌15分鐘；
(7)向(6)中加入48.28份EDTA-Zn攪拌15分鐘；
(8)向(7)中加入94.74份EDTA-Ca攪拌15分鐘；
(9)向(8)中加入68.97份EDTA-Mg攪拌15分鐘；
(10)向(9)中加入40份EDTA-Mn攪拌15分鐘；
(11)向(10)中加入39.07份EDTA-Fe攪拌25分鐘；
(12)向(11)中加入89份尿素攪拌15分鐘；
(13)向(12)中加入0.3份氮酮攪拌30分鐘；
(14)過濾、冷卻、包裝。
本實施例制備的產(chǎn)品成分含量及比例如下：
N+P2O5+K2O＝110g/L，其中N＝50g/L、P2O5＝10g/L、K2O＝50g/L，N:P2O5:K2O＝5:1:5
Ca+Mg＝13g/L，其中Ca＝9g/L、Mg＝4g/L，Ca:Mg＝2.25:1
Zn+Fe+Mn+B＝20g/L，其中Zn＝7g/L、Fe＝5.0g/L、Mn＝5g/L、B＝3g/L，Zn:Fe:Mn:B＝2.33:1.67:1.67:1
N+P2O5+K2O+Ca+Mg+Zn+Fe+Mn+B＝143g/L
實施例5：番茄專用水溶肥料的應(yīng)用
(1)使用對象——番茄(品種為航育太空3號)；
(2)使用產(chǎn)品——實施例1制備產(chǎn)品；
(3)稀釋倍數(shù)和用量——兌水稀釋500倍，每次每畝噴施稀釋液50公斤；
(4)設(shè)立清水(噴施相同重量的清水)對照，土壤肥力和田間管理相同；
(5)噴施時期：苗期噴施1次、始花期噴施1次、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次；
(6)比空白對照：株高增高0.09％，莖粗增加0.98％，單株總果數(shù)增加5.07％，平均果重增加1.11％，平均增產(chǎn)8.2％。
實施例6：番茄專用水溶肥料的應(yīng)用
(1)使用對象——番茄(品種為新紅早)；
(2)使用產(chǎn)品——實施例2制備產(chǎn)品；
(3)稀釋倍數(shù)和用量——兌水稀釋600倍，每次每畝噴施稀釋液60公斤；
(4)設(shè)立清水(噴施相同重量的清水)對照，土壤肥力和田間管理相同；
(5)噴施時期：苗期噴施1次、始花期噴施1次、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次；
(6)比空白對照：株高降低0.10％，莖粗增加2.07％，單株總果數(shù)增加5.25％，平均果重增加2.06％，平均增產(chǎn)10.34％。
實施例7：番茄專用水溶肥料的應(yīng)用
(1)使用對象——番茄(品種為愛迪)；
(2)使用產(chǎn)品——實施例3制備產(chǎn)品；
(3)稀釋倍數(shù)和用量——兌水稀釋600倍，每次每畝噴施稀釋液60公斤；
(3)設(shè)立清水(噴施相同重量的清水)對照，土壤肥力和田間管理相同；
(4)噴施時期：苗期噴施1次、始花期噴施1次、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次；
(5)比空白對照：株高增高0.09％，莖粗增加1.27％，單株總果數(shù)增加6.88％，平均果重增加2.65％，平均增產(chǎn)10.29％。
實施例8：番茄專用水溶肥料的應(yīng)用
(1)使用對象——番茄(品種為新紅早)；
(2)使用產(chǎn)品——實施例4制備產(chǎn)品；
(3)稀釋倍數(shù)和用量——兌水稀釋600倍，每次每畝噴施稀釋液70公斤；
(4)設(shè)立清水(噴施相同重量的清水)對照，土壤肥力和田間管理相同；
(5)噴施時期：苗期噴施1次、始花期噴施1次、第1穗果膨大期、第2穗果膨大期各噴施1次；
(6)比空白對照：株高降低0.18％，莖粗增加2.58％，單株總果數(shù)增加7.8％，平均果重增加2.49％，平均增產(chǎn)14.39％。
附錄：
尿素GB2440-2001N:≥46.3％
氫氧化鉀GB/T 1919-2014KOH≥90％，K2O≥75.4％
磷酸二氫鉀GB25560-2010KH2PO4≥98％，P2O5:≥51.1％，K2O:≥33.8％
硝酸鉀GB/T 1918-2011KNO3:≥99％，K2O:≥46.02％，N:≥13.71％
硼砂GB/T 537-2009Na2B4O7·10H2O≥95％，含B：≥10.76％
磷酸一銨(NH4H2PO4)：P2O5:≥49％，N:11％
EDTA-Ca(乙二胺四乙酸鈣鈉鹽)：Ca≥9.5％
EDTA-Mg(乙二胺四乙酸鎂鈉鹽)：Mg≥5.8％
EDTA-Zn(乙二胺四乙酸鋅鈉鹽)：Zn≥14.5％
EDTA-Mn(乙二胺四乙酸錳鈉鹽)：Mn≥12.5％
EDTA-Fe(乙二胺四乙酸鐵鈉鹽)：Fe≥12.8％。