一种提高磷肥利用率的多功能增效剂及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种提高磷肥利用率的多功能增效剂及应用，按质量百分比计，多功能增效剂由37～71％水、3～8％三元化合物、10～20％聚谷氨酸、15～30％生化黄腐酸、1～5％增溶剂组成；三元化合物通过马来酸、乙烯醇、丙烯酰胺自由基反应获得，三元化合物能够螯合土壤中的金属离子，形成金属有机络合物，阻止磷在土壤中被固定，从而活化土壤中的固定磷，减缓有效磷向无效磷的转化，促进作物对施入土壤中磷肥的吸收，提高磷肥利用率，达到增效增产的效果，且在土壤中可直接降解，不会造成二次污染。提高磷肥利用率的多功能增效剂，添加用量0.2～2.0公斤/吨肥，用量小，成本低，操作简单，使用方便，可实现大规模工业化生产。可实现大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种提高磷肥利用率的多功能增效剂及应用


[0001]本专利技术涉及到肥料增效剂
，特别涉及到一种提高磷肥利用率的多功能增效剂及应用。

技术介绍

[0002]中国是化肥生产和使用大国，化肥对于促进作物增量增产、保障国家粮食安全发挥巨大的作用，但一直以来存在着施肥量大、养分流失过快、作物吸收利用率低，以及由过量施肥带来的环境污染和资源浪费等问题。中国磷肥利用率约为10％～40％，远低于世界发达国家水平，其主要原因在于：(1)磷肥中的磷酸根离子与土壤中的铁、铝、钙和镁等金属离子络和固定，形成了难溶性的磷酸盐，失去了磷的活性，养分不能被农作物有效地吸收利用；(2)因下雨淋洗、渗透和蒸发等因素所造成的肥料损失，这样，明显降低了磷肥利用率，需要反复大量施用，不仅加大了生产成本，而且会造成土壤微生态失衡，引发水体农业面源污染，成为农业环境发展的瓶颈问题。
[0003]在肥料多功能增效剂中添加黄腐酸至关重要，黄腐酸含有大量的活性官能团，有较强的络合、螯合和表面吸附能力，可以增加磷在土壤中移动距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使无效磷转化为有效磷，促进根系对磷的吸收，能够有效减少化肥的流失，增加化肥的利用率，并减少对土壤的污染和损害。
[0004]另外，在传统肥料市场不景气的环境下，在增效肥料中添加聚谷氨酸已成为行业改革的突破点。目前，许多肥料生产企业利用增效载体与肥料科学配伍实现对传统肥料增效改性，推动农业肥料产业技术升级。聚谷氨酸对阳离子具有很强的螯合能力，能将被土壤固定的磷酸铁、磷酸铝及磷酸钙等之铁、铝、钙阳离子结合，来帮助被固定磷的释出，增加植物有效磷的吸收。
[0005]目前虽然在很多增效肥料中添加聚谷氨酸及黄腐酸作为肥料增效剂，但磷在肥料中利用率依然较低，然而磷是植物生长所必须的矿质元素之一，以多种形式参与植物体内的光合作用和生理生化过程，对促进植物生长发育和新陈代谢发挥重要作用。
[0006]如何尽力减少磷的固定及增大磷与根系接触面积，提高磷肥利用率是急需解决的问题。为了更进一步提高磷肥利用率，通过马来酸、乙烯酸、丙烯酰胺自由基反应得到的三元化合物，加入磷肥中能够螯合土壤中的金属离子，形成金属有机络合物，从而活化土壤中的固定磷，减缓有效磷向无效磷的转化，促进作物对施入土壤中磷肥的吸收，减少肥料养分流失，可显著提高磷肥利用率，调节植物生长，达到作物增效增产等多重功效，在保护生态、改良土壤、提高肥料利用率、提高农产品品质和产量等方面，使用三元化合物和增效剂的磷肥，具有传统肥料不可比拟的优势，对于发展中国现代高效农业和实现农业可持续发展具有重要意义。
[0007]如今，迫切需要发展肥料增效技术，降低化肥用量，进一步提高磷肥利用率，降低化肥投入成本，缓解化肥引发的农业面源污染，因此，针对如何更加有效地提高磷肥利用率，有必要提出进一步的解决方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是公开了一种提高磷肥利用率的多功能增效剂及应用，以弥补现有技术的不足。将本专利技术的多功能增效剂添加在磷肥中，添加用量0.2～2.0公斤/吨肥，用量小，成本低，操作简单，使用方便，可实现大规模工业化生产；多功能增效剂中三元化合物通过马来酸、乙烯酸、丙烯酰胺自由基反应获得，三元化合物能够螯合土壤中的金属离子，形成金属有机络合物，阻止磷在土壤中被固定，从而活化土壤中的固定磷，减缓有效磷向无效磷的转化，促进作物对施入土壤中磷肥的吸收，提高磷肥利用率，达到增效增产的效果，且在土壤中可直接降解，不会造成二次污染。
[0009]本专利技术需要解决的主要技术问题是通过以下方案实现的：
[0010]一种提高磷肥利用率的多功能增效剂，按质量百分比计，其特征在于：由37～71％水、3～8％三元化合物、10～20％聚谷氨酸、15～30％生化黄腐酸、1～5％增溶剂组成。
[0011]所述的三元化合物为马来酸、乙烯醇、丙烯酰胺自由基反应得到的三元化合物。
[0012]所述的聚谷氨酸为固体，含量≥20％。
[0013]所述的生化黄腐酸，水溶性黄腐酸含量≥50％。
[0014]所述的增溶剂为聚乙二醇400。
[0015]一种提高磷肥利用率的多功能增效剂的应用，其特征在于：将多功能增效剂按0.2～2.0公斤/吨肥添加在磷肥或复混肥的浆液中。
[0016]所述的磷肥为磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、重过磷酸钙一种或两种以上；复混肥中的磷元素为磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、重过磷酸钙的一种或两种以上。
[0017]本专利技术与现有技术相比，其优点主要包括：
[0018](1)本方案生产的多功能增效剂，加入磷肥中能够螯合土壤中的金属离子，形成金属有机络合物，从而活化土壤中的固定磷，减缓有效磷向无效磷的转化，促进作物对施入土壤中磷肥的吸收，提高磷肥利用率10～35％，作物增产达到10％以上，具有提质增产的效果；
[0019](2)本方案生产的多功能增效剂，在土壤中可直接降解，不会造成二次污染，利于环境保护；
[0020](3)本方案生产的多功能增效剂，添加用量为0.2～2.0公斤/吨肥，用量小，成本低，直接加入磷肥中，操作简单，使用方便，可实现大规模工业化生产；
[0021]总之，本专利技术的多功能增效剂所采用的三元化合物通过马来酸、乙烯酸、丙烯酰胺自由基反应获得，能够螯合土壤中的金属离子，形成金属有机络合物，阻止磷在土壤中被固定，从而活化土壤中的固定磷，减缓有效磷向无效磷的转化，促进作物对施入土壤中磷肥的吸收，提高磷肥利用率，达到增效增产的效果，且在土壤中可直接降解，不会造成二次污染。提高磷肥利用率的多功能增效剂，添加用量0.2～2.0公斤/吨肥，用量小，成本低，操作简单，使用方便，可实现大规模工业化生产。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但非用于限定本专利技术的范围。本专利技术以下实施例所用的三元化合物为马来酸：乙烯醇：丙烯酰胺按摩尔比＝2:1:1进行自由基反应，反应温度控制60
‑
70℃，反应时间2h得到的化合物。
[0023]实施例1：一种提高57％磷酸一铵(12％N+45％P2O5)利用率的多功能增效剂
[0024](1)本专利技术的多功能增效剂制备：37％水、8％三元化合物、20％聚谷氨酸(含量20％)、30％生化黄腐酸(含量50％)、5％聚乙二醇400，各原料匀速搅拌，混合均匀，在磷酸一铵中的添加用量为0.2公斤/吨肥，添加点为磷酸一铵中和槽的浆液中。
[0025](2)本专利技术在实验室应用效果检测结果对比
[0026]实施例1制备的多功能增效剂按照0.2公斤/吨肥用量添加到磷酸一铵肥料中，与不添加增效剂的57％磷酸一铵(12％N+45％P2O5)肥料分别按每亩30公斤的肥料加入相同的棕色土壤中进行对比，研究磷元素(P2O5)在土壤中的活化效果。采用土柱淋溶试验，检测数据如下表1：
[0027]表1
[0028]组别施入肥料施肥量磷利用率对照组普通磷酸一铵按每亩施肥30公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高磷肥利用率的多功能增效剂，按质量百分比计，其特征在于：由37～71％水、3～8％三元化合物、10～20％聚谷氨酸、15～30％生化黄腐酸、1～5％增溶剂组成。2.根据权利要求1所述一种提高磷肥利用率的多功能增效剂，其特征在于：所述的三元化合物为马来酸、乙烯醇、丙烯酰胺自由基反应得到的化合物。3.根据权利要求1所述一种提高磷肥利用率的多功能增效剂，其特征在于：所述的聚谷氨酸为固体，含量≥20％。4.根据权利要求1所述一种提高磷肥利用率的多功能增效剂，其特征在于：所述的生化黄腐酸，水溶性黄腐酸含量≥5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淑华，阮自斌，刘裕，
申请(专利权)人：湖北富邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：