一种粉剂稳定型中量元素水溶肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种粉剂稳定型中量元素水溶肥及其制备方法，包括羟丙基–β–环糊精的改性、钙镁元素母液A的制备、钙镁元素母液B的制备、中量元素肥料原粉的制备和稳定型的中量元素水溶肥的制备，本发明专利技术还给出了一种粉剂稳定型中量元素水溶肥，本发明专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中改性羟丙基–β–环糊精具有“内疏水，外亲水”的独特结构，起到螯合固定钙的作用，促进硫酸钙的溶解，提高了钙离子的稳定性；硫酸钙原料便宜且易得；三聚磷酸盐与钙离子不易发生沉淀现象，提高了使用过程中的稳定性；耐盐表面活性剂具有很好的耐盐性，在肥料溶解后避免发生絮凝。

【技术实现步骤摘要】
一种粉剂稳定型中量元素水溶肥及其制备方法
本专利技术涉及肥料
，尤其涉及一种粉剂稳定型中量元素水溶肥及其制备方法。
技术介绍
中量元素为植物生长所必需，如钙、镁、硫等。钙肥在农业上的应用己有较长的历史，随着优质、高效农业的发展，缺钙现象日趋严重，植物缺钙时，根的前端变为褐色，枝、叶徒长质地变软，影响果实糖分的积累，果粉少，香味淡，新梢的成熟不良，树势变弱。果树在挂果期需要大量的钙，一旦缺乏或营养失衡就会造成营养不良，免疫力下降，易受各种细菌侵害而得病，使果品质量下降，来年还会减产。镁元素是构成植物体内叶绿素的主要成分之一，与植物的光合作用有关，镁又是二磷酸核酮糖羧化酶的活化剂，能促进植物对二氧化碳的同化作用。作物缺镁时叶片通常失绿，始于叶尖和叶缘的脉间色泽变淡，由淡绿变黄再变紫，随后向叶基部和中央扩展，但叶脉仍保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹；严重时叶片枯萎、脱落。硫元素是作物需求较大的元素，其需要量与磷相当，某些作物对其需求量甚至超过磷。硫是植物体内含硫蛋白质的重要组成分，约有90％的硫存在于胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等含硫氨基酸中。硫也是植物体内脂肪酶、羧化酶、氨基转移酶、磷酸化酶等的组成分，并参与某些生物活性物质如硫胺素、辅酶A、乙酰辅酶A等的组成。硫还能促进豆科植物形成根瘤和增加固氮能力农作物缺硫会影响其正常生长，导致产量和质量的下降。为了在水溶肥配方添加钙元素，专利技术专利：“一种含氨基酸水溶肥料及其制备方法”申请号为CN201610393471.2，以EDTA螯合钙为原料提供钙源；专利技术专利：“一种芹菜专用螯合钙肥”申请号为CN201710500160.6，以乙酸钙、硝酸钙为原料提供钙源，专利技术专利：“一种钙肥及其应用”申请号为CN201210192168.8，以氯化钙、硝酸钙、氨基酸钙、黄腐酸钙、EDTA螯合钙任一种或几种任意比例为原料提供钙源，其中乙酸钙、氨基酸钙、黄腐酸钙、EDTA螯合钙钙离子的稳定性高，但是价格高，提高成本；氯化钙含有较高的氯离子，不易施用在忌氯作物上；硝酸钙原料易吸水，且属于管制原料，不易购买。本专利技术利用相对低廉的硫酸镁和硫酸钙为主要原料制备中量元素水溶肥，同时提高了钙镁元素稳定性，提高其利用率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种粉剂稳定型中量元素水溶肥，该肥料效果好，提高养分利用率。本专利技术还要解决的技术问题是提供一种粉剂稳定型中量元素水溶肥制备方法，该制备方法简单，成本低，易操作。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种粉剂稳定型中量元素水溶肥的制备方法，包括以下步骤：(1)羟丙基–β–环糊精的改性：取羟丙基–β–环糊精、氧化菌G、黄腐酸、酵母提取物、CaCO3和水混合后在30℃的环境下密封发酵培养20天，所述各组分质量百分比为羟丙基–β–环糊精55-60％、氧化菌G0.8-1％、黄腐酸5-7％、酵母提取物5-6％、CaCO31-2％和水26-31％，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性羟丙基–β–环糊精；(2)钙镁元素母液A的制备：在重量份为500份水中添加30-40份二水合硫酸钙，打开超声震荡装置进行超声处理，超声功率550-650W，同时添加28-38份铵盐，超声震荡处理20-30min后停止并添加步骤1中3-5份改性羟丙基–β–环糊精，搅拌20-30min后添加4-15份硫酸镁，再搅拌15min后即得到稳定的钙镁元素母液A；(3)钙镁元素母液B的制备：取大量元素原料和微量元素原料依次缓慢添加至步骤2的钙镁元素母液搅拌至溶解完全即得到稳定的钙镁元素母液B；其中大量元素原料为6-17份重量份的三聚磷酸钾，微量元素包括3份的无水硫酸锌、2份五水硫酸铜和2份的速溶硼；(4)中量元素肥料原粉的制备：首先在喷雾干燥塔顶部导入热风，将步骤3的钙镁元素母液B泵送至塔顶，经过雾化器喷成雾状进行干燥，干燥产品从塔底部排出，即得中量元素肥料原粉；(5)稳定型中量元素水溶肥的制备：取重量占比为99.5-99.7％步骤4的中量元素肥料原粉和0.3-0.5％耐盐表面活性剂进行混合后即得稳定型的中量元素水溶肥。所述步骤1中羟丙基–β–环糊精纯度≥98％，取代度大于4.0。其中羟丙基–β–环糊精是β–环糊精分子中葡萄糖单元上羟基的氢原子被羟丙基取代的产物，羟丙基–β–环糊精具有“内疏水，外亲水”的独特结构，其疏水内腔可以通过非共价相互作用与底物形成可逆的超分子包结配合物，不仅可以包结有机分子，同时也能与金属离子配位，且无毒、可生物降解，其亲水性使得羟丙基–β–环糊精易溶于水，进而提高金属离子在水中的溶解性，无毒与环境相溶容易，对人体无害等特性。所述步骤1中的氧化菌G为葡糖杆菌，采购于北纳创联生物技术有限公司，菌种编号为BNCC136834，氧化菌G属于革兰氏阴性细菌，细胞杆状、椭圆，严格呼吸代谢，具有氧化醇羟基的作用。所述步骤1中培养条件pH为7.0，且每隔3天进行一次无菌搅拌混匀操作，使氧化菌G处于最宜生长的pH并得到充分的无菌空气。经过20天的氧化培养，羟丙基–β–环糊精的醇羟基被部分氧化，即为改性羟丙基–β–环糊精，改性后，增强了理化性质，提高了水溶性。步骤2中的铵盐优选为氯化铵，硫酸钙微溶于水，可溶于铵盐溶液，同时在溶解过程中增加超声设备并添加改性羟丙基–β–环糊精促进硫酸钙溶解，同时钙离子被改性羟丙基–β–环糊精固定，促进硫酸钙的溶解，提高了钙离子的稳定性。所述步骤2中超声和搅拌温度优选为室温。所述步骤4得到的中量元素肥料原粉粒径大于20目的颗粒占比为98％。所述步骤5中耐盐表面活性剂优选为羟烷基磺酸钠。所述步骤5得到的一种粉剂稳定型中量元素水溶肥水分含量优选为小于等于1％。通过以上方法获得的一种粉剂稳定型中量元素水溶肥。本专利技术的优点是：1、本专利技术制备方法步骤1中氧化菌G为葡糖杆菌，在有氧呼吸的作用下，将羟丙基–β–环糊精的醇羟基氧化成羰基，增强羟丙基–β–环糊精活性，在搅拌的培养的过程中进行无菌操作和供给无菌空气，避免杂菌污染。2、本专利技术制备方法步骤2中超声溶解温度和搅拌溶解温度均没有要求，室温即可，温度对硫酸钙等试剂溶解速度影响不明显，从经济角度考虑，额外增加加热装置。3、本专利技术制备生产方法操作容易，设备简单，提高生产的可操作性，提高生产效率。4、本专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中改性羟丙基–β–环糊精具有“内疏水，外亲水”的独特结构，起到螯合固定钙的作用，促进硫酸钙的溶解，提高了钙离子的稳定性。5、本专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中硫酸钙原料便宜且易得，其微溶于水，可溶于NH4Cl-H2O溶液体系中，同时在溶解过程中增加超声设备促进硫酸钙溶解。6、本专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中三聚磷酸钾提供稳定的磷元素来源，三聚磷酸盐与钙离子不易发生沉淀现象，提高了使用过程中的稳定性。7、本专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中耐盐表面活性剂为羟烷基磺酸钠，其具有很好的耐盐性，在肥料溶解后避免发生絮凝，同时起到降低其附着在作物叶面的表面张力。8、本专利技术粉剂稳定型中量元素水溶肥中不仅具有较高含量而稳定的钙镁元素养分，同时具有一定含量的大量元素和微量元素养分，能促进作物生长、提高产量和改善品质。附图说明图1所示为不同中量元素水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉剂稳定型中量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）羟丙基–β–环糊精的改性：取羟丙基–β–环糊精、氧化菌G、黄腐酸、酵母提取物、CaCO3和水混合后在30℃的环境下密封发酵培养20天，所述各组分质量百分比为羟丙基–β–环糊精55‑60%、氧化菌G 0.8‑1%、黄腐酸5‑7%、酵母提取物5‑6%、CaCO3 1‑2%和水26‑31%，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性羟丙基–β–环糊精；（2）钙镁元素母液A的制备：在重量份为500份水中添加30‑40份二水合硫酸钙，打开超声震荡装置进行超声处理，超声功率550‑650W，同时添加28‑38份铵盐，超声震荡处理20‑30min后停止并添加步骤1中3‑5份改性羟丙基–β–环糊精，搅拌20‑30min后添加4‑15份硫酸镁，再搅拌15min后即得到稳定的钙镁元素母液A；（3）钙镁元素母液B的制备：取大量元素原料和微量元素原料依次缓慢添加至步骤2的钙镁元素母液搅拌至溶解完全即得到稳定的钙镁元素母液B；其中大量元素原料为6‑17份重量份的三聚磷酸钾，微量元素包括3份的无水硫酸锌、2份五水硫酸铜和2份的速溶硼；（4）中量元素肥料原粉的制备：首先在喷雾干燥塔顶部导入热风，将步骤3的钙镁元素母液B泵送至塔顶，经过雾化器喷成雾状进行干燥，干燥产品从塔底部排出，即得中量元素肥料原粉；（5）稳定型中量元素水溶肥的制备：取重量占比为99.5‑99.7%步骤4的中量元素肥料原粉和0.3‑0.5%耐盐表面活性剂进行混合后即得稳定型的中量元素水溶肥。...

【技术特征摘要】
1.一种粉剂稳定型中量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）羟丙基–β–环糊精的改性：取羟丙基–β–环糊精、氧化菌G、黄腐酸、酵母提取物、CaCO3和水混合后在30℃的环境下密封发酵培养20天，所述各组分质量百分比为羟丙基–β–环糊精55-60%、氧化菌G0.8-1%、黄腐酸5-7%、酵母提取物5-6%、CaCO31-2%和水26-31%，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性羟丙基–β–环糊精；（2）钙镁元素母液A的制备：在重量份为500份水中添加30-40份二水合硫酸钙，打开超声震荡装置进行超声处理，超声功率550-650W，同时添加28-38份铵盐，超声震荡处理20-30min后停止并添加步骤1中3-5份改性羟丙基–β–环糊精，搅拌20-30min后添加4-15份硫酸镁，再搅拌15min后即得到稳定的钙镁元素母液A；（3）钙镁元素母液B的制备：取大量元素原料和微量元素原料依次缓慢添加至步骤2的钙镁元素母液搅拌至溶解完全即得到稳定的钙镁元素母液B；其中大量元素原料为6-17份重量份的三聚磷酸钾，微量元素包括3份的无水硫酸锌、2份五水硫酸铜和2份的速溶硼；（4）中量元素肥料原粉的制备：首先在喷雾干燥塔顶部导入热风，将步骤3的钙镁元素母液B泵送至塔顶，经过雾化器喷成雾状进行干燥，干燥产品从塔底部排出，即得中量元素肥料原粉；（5）稳定型中量元素水溶肥的制备：取重量占...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴安昌，张卫卫，程婷婷，杨明明，杨双峰，
申请(专利权)人：安徽辉隆集团五禾生态肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34