孫忠鵬 王巖 張弘
摘要
[目的] 重點(diǎn)闡述了一種高磷型大量元素液體水溶肥的制造方法。[方法] 以硝酸鉀、磷酸二氫鉀、尿素、磷酸脲等較常規(guī)的原料,在常壓、接近常溫的條件下生產(chǎn),并以水培7d的苗期小麥為作物進(jìn)行肥效試驗(yàn)。[結(jié)果] 該種液體肥能夠在小麥苗期對(duì)小麥根莖等生長有明顯的促進(jìn)作用。 [結(jié)論] 水溶性肥料日益受到重視,發(fā)展前景廣闊。
關(guān)鍵詞 大量元素;液體水溶肥料;制備方法;肥效驗(yàn)證
中圖分類號(hào) S145.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A ?文章編號(hào) 0517-6611(2014)34-12094-02
Preparation Method of a Large Number of Elements of a Liquid Water Soluble Fertilizer and Its Fertilizer Effect Validation in Wheat Seedling Stage
SUN Zhongpeng, WANG Yan, ZHANG Hong ?(Yantai Crop Nutrition and Plant Protection Research Centre, Sinochem Fertilizer Company Limited,Yantai, Shandong 265500)
Abstract ?[Objective] The research aimed to study the preparation method of a liquid water soluble fertilizer. [Method] Based on a conventional material, under the condition of atmospheric pressure and close to the normal temperature, the liquid water soluble fertilizer was produced. And the fertilizer effect of liquid water soluble fertilizer was verified in wheat growth during the wheat seedling stage. ?[Result]The liquid water soluble fertilizer had the promotion on the growth of wheat root and stem at seedling stage. [Conclusion] More and more attention was pained on the liquid water soluble fertilizer, which had broad prospect.
Key words Large number of elements; Water soluble fertilizer; Preparation method; Fertilizer effect validation
水溶肥含有作物生長所需要的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫以及微量元素等全部營養(yǎng)元素。添加的微量元素主要有硼、鐵、鋅、銅、鉬,其中以添加螯合態(tài)微量元素最優(yōu)。根據(jù)作物生長所需要的營養(yǎng)需求特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的配方,不會(huì)造成肥料的浪費(fèi),使其肥料利用率差不多是常規(guī)復(fù)合化學(xué)肥料的2~3倍[1]。同時(shí),水溶肥可應(yīng)用于噴灌、滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)水肥一體化,達(dá)到節(jié)水、省肥、省工和增產(chǎn)的效能。這是未來肥料發(fā)展的重要方向之一[2]。2009年1月~2012年9月,我國有效登記的大量元素水溶肥料產(chǎn)品有521個(gè),其中國內(nèi)產(chǎn)品496個(gè);共涉及生產(chǎn)企業(yè)456家,其中國內(nèi)企業(yè)435家;產(chǎn)品中營養(yǎng)元素以N、P、K、Zn、B組合居多。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,大量元素水溶肥料適用作物已達(dá)45種,主要作物品種為番茄、黃瓜、棉花、小白菜、水稻等[3]。從國內(nèi)外研究開發(fā)情況來看,一種成功的水溶肥產(chǎn)品應(yīng)體現(xiàn)在兩方面:一是根據(jù)作物生長的營養(yǎng)需求來設(shè)計(jì)配方,精心選擇原料和生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品水溶率一般要達(dá)到98%以上;二是成本方面應(yīng)得到有效控制,價(jià)格合理,在使用地投入產(chǎn)出比要高。隨著農(nóng)業(yè)集約化、規(guī)?;l(fā)展以及滴灌、噴灌節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)面積的擴(kuò)大,水溶性肥料日益受到重視,發(fā)展前景廣闊[4]。
1 材料與方法
1.1 大量元素液體水溶肥的制備
1.1.1 材料。CO(NH2)2·H3PO4(磷酸脲),四川什邡市川鴻磷化工有限公司;KNO3(硝酸鉀),福建中化智勝化肥有限公司;
KH2PO4(磷酸二氫鉀),吳江市金祥瑞化工有限公司;CO(NH2)2(尿素),上海禹本化工科技有限公司;Na2B8O13·4H2O(四水八硼酸鈉),湘潭豐禾生物科技有限公司;EDTAZn,蘇州聯(lián)勝化學(xué)。
1.1.2 生產(chǎn)工藝。
①KNO3溶解。向搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)加入350 kg水,加熱至60 ℃,按照配方比例向其中加入KNO3 40 kg,攪拌至固體完全溶解。
②CO(NH2)2·H3PO4溶解。在溶解好的硝酸鉀溶液中,按照設(shè)計(jì)配方比例加入CO(NH2)2·H3PO4 400 kg,加熱并攪拌至完全溶解。
③KH2PO4溶解。在上述溶液中,按照設(shè)計(jì)配方比例加入KH2PO4 240 kg,加熱并攪拌至完全溶解。
④CO(NH2)2溶解。在溶解好的溶液中,按照設(shè)計(jì)配方比例加入(NH2)2CO 60 kg,加熱并攪拌至完全溶解。
⑤微量元素溶解。在上述溶液中,依次加入EDTAZn 22 kg、Na2B8O13·4H2O 10 kg,加熱攪拌至固體完全溶解。
⑥成品包裝。將上述制備的溶液靜置冷卻至室溫后,定量包裝,即形成大量元素液體水溶肥料產(chǎn)品。
1.2 肥效驗(yàn)證
1.2.1
供試作物。試驗(yàn)選用的小麥品種為邯4589,屬半冬性,中早熟品種。幼苗半匍匐,株型較松散,株高75 cm左右。
1.2.2
供應(yīng)肥料。供應(yīng)肥料為按照上述生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高磷型大量元素水溶肥料,肥料pH為6.09,N+P2O5+K2O≥500 g/L,氮(N)≥100 g/L,磷(P2O5)≥300 g/L,鉀(K2O)≥100 g/L。
1.2.3 試驗(yàn)處理。
試驗(yàn)所用的肥料是研究中心研制的高磷大量元素水溶肥。選長勢一致的小麥幼苗(株高6~7 cm)營養(yǎng)缺磷水培7 d后,在各處理營養(yǎng)液中分別施加稀釋后的水溶肥料。設(shè)6個(gè)處理:B水溶肥稀釋1 000倍,C水溶肥稀釋3 000倍,F(xiàn)水溶肥稀釋5 000倍,I水溶肥稀釋7 000倍,CK不加肥料,G磷酸二氫鉀溶液(1∶500)。每個(gè)處理設(shè)置6次重復(fù)。觀察各處理小麥的缺素恢復(fù)情況,并且對(duì)小麥缺磷癥狀緩解的表現(xiàn)和生長狀況作詳細(xì)記錄。
1.2.4 測試、記錄項(xiàng)目及方法。
1.2.4.1 生長環(huán)境記錄(溫度、濕度)。在生長期間內(nèi),每天上午8:30、中午11:30和下午17:00記錄室內(nèi)溫度、濕度。
1.2.4.2 株高。抽穗前,從分蘗節(jié)量至最長葉尖;抽穗后,由分蘗節(jié)量至穗頂部(不計(jì)芒)。
1.2.4.3 分蘗。分別記載大、中、小分蘗各占的比例,以掌握小麥的生長勢,預(yù)計(jì)小麥的成穗數(shù)。劃分大、中、小分蘗的標(biāo)準(zhǔn)是:前期3個(gè)葉片以上的分蘗為大分蘗,2個(gè)葉片的分蘗為中分蘗,1個(gè)葉片的分蘗為小分蘗(葉片長1 cm以下的不算做分蘗數(shù));在后期,長勢長相與主莖相似的為大分蘗,高度、粗壯程度相當(dāng)主莖1/2以上者為中分蘗,以下者為小分蘗。不再生長心葉的分蘗為空心蘗;葉片枯黃的分蘗為死分蘗;能成穗的分蘗為有效分蘗;不能成穗的分蘗為無效分蘗。
1.2.4.4 葉片葉綠素測定。測定葉綠素時(shí),用最上部完全展開葉(倒數(shù)第二葉)和第二完全展開葉(倒數(shù)第三葉)中部、葉緣和葉脈之間的中間部位測定。測定時(shí),注意避開葉脈和有損傷的葉片。具體點(diǎn)位于葉片中部距離基部55%的位置偏差最小,一般在40%~80%區(qū)域內(nèi)測定即可。
1.2.4.5 葉片情況。
通過對(duì)葉片的調(diào)查,可以了解小麥個(gè)體長勢。調(diào)查項(xiàng)目為總?cè)~片數(shù)(伸出1 cm以上的葉計(jì)算在葉片數(shù)內(nèi))、綠葉數(shù)、黃葉數(shù)(黃的部分占全葉面只的1/2以上)。 ? ?隨機(jī)選擇每瓷罐中3株小麥,計(jì)數(shù)葉片數(shù)。
2 結(jié)論與討論
2.1 大量元素液體水溶肥檢測結(jié)果 大量元素液體水溶肥中氮(N)105.2 g/L,磷(P2O5)300.9 g/L,鉀(K2O)102.7 g/L,pH(1∶250) 6.90,鋅(Zn)2.0 g/L,硼(B)3.4 g/L。
2.2 肥效驗(yàn)證結(jié)果 利用工藝生產(chǎn)的高磷型產(chǎn)品,進(jìn)行小麥苗期水培肥效試驗(yàn)。由表1可知,該肥料稀釋濃度3 000~5 000倍,小麥的各項(xiàng)生理指標(biāo)明顯優(yōu)于其他濃度,稀釋濃度5 000倍左右生長最優(yōu),試驗(yàn)重復(fù)3組植株均有分蘗現(xiàn)象。
由表2可知,在小麥苗期施用所述大量元素液體水溶肥
可以明顯促進(jìn)小麥生長,其效果較常規(guī)磷鉀肥料(以磷酸二氫鉀為例)有明顯優(yōu)勢。
表1 不同濃度水溶肥生長施用下小麥生長情況
處理株高
cm根長
cm莖粗
cm總?cè)~數(shù)葉綠素測定
(SPAD)備注
缺素14.913.01.7439
40022.414.41.8438老葉葉尖
1 00020.610.31.8443發(fā)黃(每株)
3 00023.319.52.1448
5 00025.415.22.3554分蘗
7 00021.313.82.1444
表2 肥效試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)
樣品株高
cm根長
cm莖粗
cm總?cè)~數(shù)是否分蘗
本文提供肥料25.414.22.35是
磷酸二氫鉀21.510.11.94否
清水14.913.01.74否
3 結(jié)論
研究表明,關(guān)于高磷型液體肥,所述配制大量元素液體水溶肥料的方法簡便可行,生產(chǎn)條件溫和(常壓、接近常溫);
生產(chǎn)原料無毒、無強(qiáng)腐蝕性,原料、生產(chǎn)成本低,具有良好的市場前景;
經(jīng)檢測,該方法所生產(chǎn)肥料的各項(xiàng)指標(biāo)符合國家大量元素液體水溶肥料標(biāo)準(zhǔn);
肥效試驗(yàn)表明,小麥苗期在水培中的最佳稀釋倍數(shù)為5 000倍;從肥效對(duì)比試驗(yàn)中可以看出,液體肥較常規(guī)肥料(以磷酸二氫鉀為例)肥效有明顯優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
[1]
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[2] 李代紅,傅送保,操斌,等. 水溶性肥料的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 現(xiàn)代化工,2012,32(7):12-15.
[3] 周鵬,魯劍巍,李小坤,等. 我國大量元素水溶肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. ?現(xiàn)代化工,2013,33(4):9-12.
[4] 傅送保,李代紅,王洪波,等.水溶性肥料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展[J].磷肥與復(fù)肥,2013,28(5):46-49.