一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料及其制備方法和用圖
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料及其制備方法和用途，涉及肥料領(lǐng)域，尤其涉及水溶性肥料領(lǐng)域，包括有機肥原料、大量元素?zé)o機肥原料、微量元素?zé)o機肥原料和添加劑；其中，所述有機肥原料為黃腐酸鉀；所述添加劑為水溶肥活性劑。本發(fā)明提供的水溶性肥料不但可以實現(xiàn)苜蓿生產(chǎn)中的水肥一體化，苜蓿水肥的精細化管理，而且促進微量元素的均衡吸收，提高了苜蓿的抗性，實現(xiàn)了沙地苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的提升，其制備方法簡單，原料易得，成本低廉。
【專利說明】
一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料及其制備方法和用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料。 技術(shù)背景
[0002]紫花苜蓿(Medicago satica L.)是我國分布最廣、栽培歷史最久、經(jīng)濟價值最高 的豆科牧草，被譽為"牧草之王"。紫花苜蓿對促進節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展和提高牛奶單產(chǎn)水平， 保障牛奶品質(zhì)具有重要作用。
[0003] 當前我國紫花苜蓿集約化種植區(qū)主要在有機質(zhì)含量極低的沙地上。種植企業(yè)為了 節(jié)約成本很少對土壤施用有機肥改良，而是施用大量的無機化肥尤其是氮肥來促進產(chǎn)量的 提升，無視紫花苜蓿是豆科牧草可以進行生物固氮的自然規(guī)律。這樣的施肥管理造成紫花 苜蓿草地抗性下降，可持續(xù)利用年限降低，同時存在嚴重的環(huán)境污染風(fēng)險。
[0004] 我國紫花苜蓿主產(chǎn)區(qū)養(yǎng)分狀態(tài)調(diào)研的結(jié)果顯示，微量元素缺乏現(xiàn)象非常普遍，一 方面由于生產(chǎn)者不重視，另一方面就是肥料組成搭配不合理，沒有遵循營養(yǎng)元素間拮抗和 促進的關(guān)系。例如，在一定范圍內(nèi)增加土壤有效磷含量可以促進鎂、鉬的吸收，但會限制銅、 鐵、鋅素吸收;增加速效鉀，則會降低對鈣、鎂的吸收，因此肥料成分的合理搭配對于苜蓿生 長管理尤為重要。
[0005] 目前用于苜蓿草地的肥料皆為常規(guī)復(fù)合化學(xué)肥料，通常以氮、磷、鉀肥料和有機質(zhì) 為原料制備而成，可顯著增加中低產(chǎn)田紫花苜蓿的產(chǎn)量和質(zhì)量，然而，由沙地土壤中的有機 質(zhì)和微量元素含量較低，養(yǎng)分比例不均衡，尤其是微量元素的比例，忽視了營養(yǎng)離子間的協(xié) 同和競爭作用，造成植物營養(yǎng)吸收不均衡，肥料利用率低，資源浪費，尤其在沙地使用時，易 造成地下水污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有施肥技術(shù)中苜蓿營養(yǎng)不均衡，紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)低，利用年限短， 肥料成本高，肥料利用率低，容易造成環(huán)境污染的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于沙地苜蓿 草地的水溶性肥料及其制備方法，本發(fā)明提供的水溶性肥料不但可以實現(xiàn)苜蓿草地的均衡 施肥、尚效利用，還可以提尚首宿的越冬能力，從而提尚首宿的廣量和品質(zhì)，提尚首宿的利 用年限。
[0007] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料， 包括有機肥原料、大量元素?zé)o機肥原料、微量元素?zé)o機肥原料和添加劑；
[0008] 其中，所述有機肥原料的有效成分是黃腐酸鉀；
[0009] 其中，所述添加劑為水溶肥活性劑；
[0010] 其中，所述黃腐酸鉀、無機肥原料與水溶肥活性劑的重量份比為： 黃腐酸鉀 300-400 大量元素?zé)o機肥 593-655
[0011] 微量元素?zé)o機肥 51-80.55 水溶肥活性劑 1
[0012] 優(yōu)選地，所述黃腐酸鉀、無機肥原料與防凝結(jié)劑、水溶肥活性劑的重量份配比為： 黃腐酸鉀 328-350 大量元素?zé)o機肥原料600-624.8
[0013] 微量元素?zé)o機肥原料74.8-S0.55 水溶肥活性劑 1
[0014] 進一步優(yōu)選地，所述黃腐酸鉀、無機肥原料與防凝結(jié)劑、水溶肥活性劑的重量份配 比為： 黃腐酸鉀 3:00 大量元素?zé)o機肥原料60?
[0015] 微量元素?zé)o機肥原料80 55 水溶肥活性劑 1
[0016] 特別是，本發(fā)明提供的用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料的有效成分按重量百分比 計包括： 有機質(zhì) 2:1-28%
[0017] 氮 7.2-10.8% 磷 16-24% 鉀 1CU-15.6% 銅 0.1-0.4%
[0018] 鋒 0.54-0.96% 硼 0.036-0.104% 錳 0.736-1.104%。
[0019]優(yōu)選地，其有效成分按重量百分比計包括： 有機質(zhì) 21.96-24.5% U 9.766-10.0264% 磷 16.065-19.584% 鉀 13.1928-14.904%
[0020] 銅 0.2-0.3% 鋅 0.588-0.63% 硼 0.051-0.0714% S 0.795-1.0494%,
[0021] 進一步優(yōu)選地，其有效成分按重量百分比計包括： 有機質(zhì) 22.96% 氮 9.938% 磷 16.83% 鉀 13.892%
[0022] 銅 0.25% 鋅 0.588% 硼 0.051% 猛 0.795%
[0023] 其中，所述大量元素?zé)o機肥原料是磷酸一銨、硝酸鉀、尿素的混合物。
[0024] 其中，所述微量元素?zé)o機肥原料是硫酸銅、硫酸鋅、硼酸和硫酸錳的混合物。
[0025] 尤其是，所述有機肥原料與組成大量元素?zé)o機肥原料的混合物、組成微量元素?zé)o 機肥原料的混合物，以及添加劑的重量份配比為：
[0026] 黃腐酸鉀 300-400 磷酸一銨 315-384 硝酸鉀 210-224 IAiix 48-61
[0027]硫酸銅 8-12 硫酸鋅 26-34 硫酸錳 25-33 硼酸 3.0-4.2。
[0028]優(yōu)選地，所述有機肥原料與組成大量元素?zé)o機肥原料的混合物、組成微量元素?zé)o 機肥原料的混合物，以及添加劑的重量份配比為： 黃腐酸鉀 300-350 磷酸一銨 330-365 硝酸鉀 211.8-220 尿素 50-S4
[0029] 硫酸銅 9.-20 硫酸鋅 28-30 硫酸錳 22-30.1 硼酸 2.45-3.8。
[0030] 進一步優(yōu)選地，所述有機肥原料與組成大量元素?zé)o機肥原料的混合物、組成微量 元素?zé)o機肥原料的混合物，以及添加劑的重量份配比為： 黃腐酸鉀 300 磷酸一銨 3:30- 硝酸鉀 220 尿素 SO
[0031] 硫酸銅 20 硫酸鋅 28 硫酸猛 30,1 硼酸 2.45。
[0032] 特別是，所述硫酸鋅為七水硫酸鋅，所述硫酸錳為一水硫酸錳，所述硫酸銅為五水 硫酸銅。
[0033] 其中，所述水溶肥活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
[0034]其中，所述有機肥原料中黃腐酸鉀的含量為80-100%。
[0035]優(yōu)選地，所述有機肥原料中黃腐酸鉀的含量為90-100%
[0036]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明再一方面提供一種沙地苜蓿草地水溶性肥料的制備 方法，包括以下步驟：
[0037] 1)將原料按以下重量份配比備料 黃腐酸鉀 300-400 磷酸一銨 315-38:4 硝酸鉀 210-224 尿素 48-61
[0038] 硫酸銅 8-12 硫酸錚 2:6-34 硫酸錳 25-33 硼酸 3.0-4 2
[0039] 2)將原料黃腐酸鉀、磷酸一銨、硝酸鉀、尿素、硫酸鋅、硫酸銅、硼酸、硫酸錳、水溶 肥活性劑，攪拌處理使混合均勻，即得。
[0040] 特別是，步驟2)是先將硫酸銅、硫酸鋅、硼酸、硫酸錳和水溶肥活性劑混和均勻后， 再向其中加入磷酸一銨、硝酸鉀、尿素進行混合，最后再加入黃腐酸鉀混勻。
[0041] 本發(fā)明的優(yōu)點：
[0042] 1、由于沙地土壤的有機質(zhì)含量低，養(yǎng)分少，且營養(yǎng)離子間具有拮抗和促進作用，使 得植物對礦質(zhì)元素的吸收不能按需進行，而本申請基于苜蓿生長特點采用了含有不同重量 百分比配比的含有氮、磷、鉀、銅、鋅、硼、硫、錳元素的無機肥原料，并將黃腐酸鉀作為有機 肥原料，使苜蓿在沙地土壤均衡地吸收其所需的礦物質(zhì)營養(yǎng)，保證了苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)。 [0043] 2、本發(fā)明利用了具有良好水溶性的黃腐酸鉀有機肥，加入無機肥料和水溶性活性 劑后，形成了含有有機養(yǎng)分和無機養(yǎng)分的適用于苜蓿生長特點的全水溶性肥料。使本申請 提供的水溶性肥料能夠迅速溶于水中，更容易被作物吸收，吸收利用率高，適用于噴滴灌等 設(shè)施農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)水肥一體化，達到省水省肥省工的效能，為苜蓿種植的精準農(nóng)業(yè)提供基礎(chǔ)。 [0044] 3、由于沙地土壤施用了本申請?zhí)峁┑乃苄苑柿希沟密俎？梢栽谏车卣Ｉ?長，其產(chǎn)量和品質(zhì)都沒有在沙地環(huán)境中降低，可見，本申請?zhí)峁┑乃苄苑柿喜坏珵檐俎Ｌ?供了使其正常生長的充足養(yǎng)分，而且為有效利用沙地，固定沙地起到了重要作用，抑制沙地 土壤的水土流失，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。
[0045] 4、本發(fā)明提供的肥料，兼顧了紫花苜蓿營養(yǎng)需求和不同養(yǎng)分當季利用率，尤其是 減少氮素份額，促進紫花苜蓿生物固氮，增加鉀素份額，提高紫花苜蓿的抗性能力，延長了 紫花苜蓿的利用年限。
[0046] 5、本發(fā)明提供的肥料，制備簡單，原料易得，可以大規(guī)模集約化生產(chǎn)，便于推廣應(yīng) 用。
【具體實施方式】
[0047] 下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而 更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進 行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0048] 本申請所用的黃腐酸鉀、磷酸一銨、硝酸鉀及尿素均為粉末狀市售產(chǎn)品；硫酸銅、 硫酸鋅、硼酸、硫酸錳均為工業(yè)級粉末狀的市售產(chǎn)品，其中，硫酸鋅為七水硫酸鋅、硫酸錳為 一水硫酸錳、硫酸銅為五水硫酸銅、水溶肥活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
[0049] 實施例1
[0050] 1、備料
[0051]將大量元素?zé)o機肥原料按磷酸一銨330份、硝酸鉀220份、尿素 50份，微量元素?zé)o機 肥原料硫酸銅20、硫酸鋅28份、硫酸錳30.1份、硼酸2.45份以及有機肥黃腐酸鉀300份稱量 備用。
[0052] 2、混合配料
[0053]將稱量的微量元素?zé)o機肥料和1份的水溶肥活性劑混合均勻后，再向其中加入稱 量的大量元素?zé)o機肥料，混合均勻后，最后加入黃腐酸鉀進行混合，即得用于苜蓿草地的水 溶性肥料。
[0054] 實施例2
[0055]除了將無機肥原料按磷酸一銨315份、硝酸鉀224份、尿素 54份、硫酸銅8份、硫酸鋅 34份、硫酸錳25份、硼酸4份、有機肥黃腐酸鉀400份之外。
[0056]其它與實施例1相同。
[0057] 實施例3
[0058]除了將無機肥原料按磷酸一銨384份、硝酸鉀210份、尿素 61份、硫酸銅12份、硫酸 鋅26份、硫酸錳33份、硼酸3.8份、有機肥黃腐酸鉀350份之外，其它與實施例1相同。
[0059] 實施例4
[0060]除了將無機肥原料按磷酸一銨365份、硝酸鉀211.8份、尿素 48份、硫酸銅9份、硫酸 鋅30份、硫酸錳32份、硼酸4.2份、有機肥黃腐酸鉀300份之外，其它與實施例1相同。
[0061 ] 試驗例
[0062]以下試驗例均在赤峰市阿魯科爾沁旗的試驗基地進行，當?shù)啬耆照諘r數(shù)2760-3030小時，年平均積溫2900~3400 °C，年均降雨量300-400毫米，無霜期95-140天，屬典型的 大陸型氣候;土壤為栗鈣土，其理化性質(zhì)如表1所示;試驗時間均為2014年6月-2014年7月； 以康賽品種的紫花苜蓿為供試品種，試驗設(shè)為處理組和對照組，其中處理組1施用實施例1 所制備的肥料，記為T1、處理組2施用實施例2所制備的肥料，記為T2、處理組3施用實施例3 所制備的肥料，記為T3、處理組4施用實施例4所制備的肥料，記為T4、；對照組1不施肥，記為 CKl;對照組2為重量份比為30:1的尿素和以鋅肥為主的微肥，記為CK2;共6個試驗組，每個 試驗組設(shè)置3個重復(fù)，共計18個試驗單元;施用方法為第一次刈割后15天，結(jié)合噴灌，利用施 肥箱將藥液均勻栗入噴灌系統(tǒng)。除對照組1僅灌溉不施肥外，其它處理施用量均為3kg/畝。 [0063]表1 土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)
[0065] 由表1可知，試驗地區(qū)土壤呈中性偏堿性，有機質(zhì)含量低，有效氮、有效磷和速效鉀 含量中等。
[0066] 試驗例紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的測定與分析
[0067] 1生長指標測定
[0068] 刈割前，測定植株的高度（固定觀測，用直尺測定），以及密度，測得的結(jié)果如表2所 不。
[0069] 2、紫花苜蓿產(chǎn)量的測定與植物組織樣本采集
[0070] 當苜蓿處于初花期時(開花苜蓿植株占總植株數(shù)的10%時），采用斜對角三點選擇 法選擇三個具有代表性的樣點，在Im X Im的樣方框中齊地面刈割，測定鮮重，測定結(jié)果見表 5;再選擇約300-400株苜蓿植株，頂端對齊，從冠層頂部向下15cm處用不銹鋼剪刀截取，下 部枝條拋棄，分別標記各個樣方中截取的苜蓿植株樣品，置于實驗室中用蒸餾水沖洗掉表 面雜物，用吸水紙（即濾紙）吸干水分，放入烘箱用65°C烘干至恒重（一般烘干時間為48小 時），送北京農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所中心實驗室進行檢測，測定指標包括全氮N (采用凱氏定氮法）、全磷P(采用釩鉬黃比色法測定），全鉀K(采用火焰光度法測定），鈣Ca、 鎂Mg、硫S、鐵Fe、錳Mn、銅Cu、鋅Zn(采用硝酸-高氯酸消解法后，等離子體發(fā)射光譜法測定）， 硼B(yǎng)(采用干灰化法后，用等離子體發(fā)射光譜法），鉬Mo(采用石墨爐原子吸收發(fā)光光度法測 定)等12種生命必須元素的含量及粗蛋白含量CP(采用凱氏法）、酸性洗滌纖維(ADF)和中性 洗滌纖維(NDF)，測定結(jié)果見表3、表4和表5。
[0071] 表2苜蓿株高及密度測定結(jié)果
[0073]表3苜蓿植物營養(yǎng)成分(冠層）
[0075]如表3所示，參考美國農(nóng)學(xué)會、作物學(xué)會和土壤學(xué)會在2011年出版的《Alfalfa Management Guide》(苜蓿管理指南）紫花苜蓿植物營養(yǎng)診斷分級標準，可知，僅使用一次本 申請?zhí)峁┑姆柿?，苜蓿作物中大量元素與微量元素就可以處于基本足夠或足夠的標準范圍 內(nèi)，說明本申請?zhí)峁┑乃苄苑柿侠寐矢撸谥参锔咝铡?br>[0076]此外，雖然本申請?zhí)峁┑姆柿铣煞种械剌^少、鉀素較多、且不包含鉬、鎂、鐵等營 養(yǎng)元素，但植物組織樣本中的大量元素與微量元素仍處于基本足夠或足夠的標準范圍內(nèi)說 明本申請?zhí)峁┑姆柿铣浞掷昧穗x子間的拮抗和促進作用，促進了苜蓿植物對中微量元素 的吸收，而且使得其自身固氮能力完全滿足了其自身所需，生長健壯，抗逆能力強，使即便 在貧瘠的沙地也可以正常地生長。
[0077]表4苜蓿品質(zhì)測定結(jié)果(全株）
[0080] 如表4所示的苜蓿營養(yǎng)測定結(jié)果，參照《美國豆科牧草干草質(zhì)量標準》，使用本申請 的苜蓿水溶性肥料，粗蛋白（CP)含量均在20 %以上，酸性洗滌纖維(ADF)小于30 %、中性洗 滌纖維(NDF)小于36%，參照中國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/T1170-2006,均達到特級苜蓿水 平，而CKl(不施肥)一方面是由于水溶性肥料含有苜蓿所需的營養(yǎng)成分，而且配比合理，使 苜蓿植株可以高效吸收各種養(yǎng)分，組織內(nèi)的營養(yǎng)均衡，另一方面，本申請在苜蓿生長旺盛的 初花期進行收獲，此時植株中的蛋白含量高、莖葉比例小、纖維素含量低、木質(zhì)化程度低，并 且在刈割收獲時，葉片的損失較少，保證了苜蓿的品質(zhì)。
[0081] 表5苜蓿產(chǎn)量指標測定結(jié)果
[0083]如表5所示，施用本發(fā)明的苜蓿水溶性肥料產(chǎn)量均大于對照組的產(chǎn)量，而且在沙地 使用本發(fā)明提供的水溶性肥料使苜蓿產(chǎn)量比CKl(不施肥)高140%左右，比CK2(常規(guī)肥料） 高20%左右，與肥力中等種植的苜蓿產(chǎn)量相等，這是因為本申請利用了黃腐酸鉀的抗逆性 作用以及有效的礦質(zhì)元素配比，使得苜蓿植株可以在貧瘠的沙地有效、均衡地吸收營養(yǎng)物 質(zhì)，從而健壯的生長，保證其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，實現(xiàn)了對沙地的高效利用。
【主權(quán)項】
1. 一種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料，其特征是在于，包括有機肥原料、大量元素?zé)o 機肥原料、微量元素?zé)o機肥原料和添加劑； 其中，所述有機肥原料的有效成分是黃腐酸鉀； 其中，所述添加劑為水溶肥活性劑； 其中，所述黃腐酸鉀、無機肥原料與水溶肥活性劑的重量份比為： 黃腐酸鉀 300-400 大量元素?zé)o機肥 S93-655 微量元素?zé)o機肥 51-80,55 水溶肥活性劑 1。2. 如權(quán)利要求1所述的肥料，其特征在于，其有效成分按重量百分比計包括： 有機質(zhì) 21-28%: 氮 7.2-10.8% 磷 16-24% 鉀 10,4-15,6? 銅 0.1-0.4% 鋅 0.54-0.96% 硼 0.036-0.104% 懂 0.736-1.104%。3. 如權(quán)利要求2所述的肥料，其特征在于，所述大量元素?zé)o機肥原料是磷酸一銨、硝酸 鉀、尿素的混合物。4. 如權(quán)利要求2所述的肥料，其特征在于，所述微量元素?zé)o機肥原料是硫酸銅、硫酸鋅、 硼酸和硫酸錳的混合物。5. 如權(quán)利要求3或4所述的肥料，其特征在于，所述有機肥原料與組成大量元素?zé)o機肥 原料的混合物、組成微量元素?zé)o機肥原料的混合物，以及添加劑的重量份配比為： 黃腐酸鉀 300-400 磷酸一銨 315-384 硝酸鉀 210-224 尿素 48 61 硫酸銅 8-:12 硫酸鋅 26-34 硫酸錳 25-33 硼酸 3.0-4.2。6. 如權(quán)利要求4所述的肥料，其特征在于，所述硫酸鋅為七水硫酸鋅。7. 如權(quán)利要求4所述的肥料，其特征在于，所述硫酸錳為一水硫酸錳。8. 如權(quán)利要求4所述的肥料，其特征在于，所述硫酸銅為五水硫酸銅。9. 如權(quán)利要求1所述的肥料，其特征在于，所述水溶肥活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。10. -種用于沙地苜蓿草地的水溶性肥料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將原料按以下重量份配比備料 黃腐酸鉀 300-400 磷酸一銨 315-384 硝酸鉀 210-224 尿素 48-61 硫酸銅 8-12 硫酸鋅 2:6-34 硫酸錳 25-33 硼酸 3.0-4.2。 2) 將原料黃腐酸鉀、磷酸一銨、硝酸鉀、尿素、硫酸鋅、硫酸銅、硼酸、硫酸錳、水溶肥活 性劑，攪拌處理使混合均勻，即得； 其中，原料為粉末狀。
【文檔編號】C05G3/04GK105859473SQ201610178574
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】何峰, 仝宗永, 萬里強, 李向林
【申請人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所