一种作物苗期高磷养分启动液组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及肥料领域，提供了一种作物苗期高磷养分启动液组合物，其为养分总量为500‑700g/L，可溶性固形物含量低于50g/L，pH值3.0‑9.0；所述养分总量500‑700g/L，其中N的浓度为150‑165g/L，P2O5的浓度为300‑310g/L，K2O的浓度为50‑60g/L，Mn、B、Zn三者的浓度之和为18‑25g/L。在土壤磷素较低的条件下，根际施用本发明专利技术的组合物通过对作物幼苗根际建立较高的土壤磷素供应浓度来快速启动对磷的吸收；在土壤磷素积累的条件下，通过灌根仅对根际进行磷肥供应，从而减少磷肥用量，缓解土壤磷素积累的程度，显著促进苗期作物根系生长，降低苗期磷肥用量。

High phosphorus nutrient starting liquid composition for crop seedling stage, preparation method and application thereof

The present invention relates to the field of fertilizer, crop seedling provides a high phosphorus nutrient solution composition for the start, a total of 500 nutrient 700g/L, soluble solids content of less than 50g/L, pH value 3 9; the total amount of 500 nutrient 700g/L, N concentration of 150 165g/L, the concentration of P2O5 is 300 310g/L, K2O concentration was 50 60g/L, Mn, B, Zn three concentration and 18 25g/L. In the soil phosphorus under the conditions of low, composition of the present invention through the application of Rhizosphere Soil Phosphorus on crop seedling establishment high rhizosphere nutrition concentration to quickly launch the absorption of phosphorus in soil; phosphorus accumulation conditions, the irrigation root only fertilizer supply on the rhizosphere, thus reducing the amount of phosphate. Alleviate the soil phosphorus level, significantly promote the growth of seedling root crops, reduce the amount of phosphorus fertilizer at seedling stage.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料领域，特别是涉及一种作物苗期高磷养分启动液组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
我国北方粮食、蔬菜和果树作物磷肥过量投入导致土壤磷素积累普遍，对农田土壤环境污染具有潜在风险。研究表明，我国北方设施蔬菜的磷肥利用率不足5％，而磷肥是可不再生资源，据估算，全球现有磷矿资源仅能维持20年。磷素养分利用效率与磷肥品种、施用技术方法有关。北方石灰性土壤中磷施入后极其容易固定，有效性大大降低。土壤磷素含量水平低的条件下，水溶性磷肥的养分有效性高，根际施用后很快在根际与根系间形成土壤磷浓度梯度，有利于磷通过扩散迁移到根系表面，提高根系对磷素吸收的化学有效性。土壤磷素积累条件下，由于作物苗期根系发育弱，不仅需要土壤充足的磷库，还需要土壤磷素供应达到一定的强度。因此，根际局部施磷或根际滴灌水溶性磷肥是磷肥减施、精量化施用的重要途径。研究表明，与磷肥撒施相比，玉米苗期条施侧根数量增加14.27％，地上部吸磷量增加19.78％(刘鹏等，2012)。液体磷肥随水追施可以显著提高磷肥利用率。在石灰性土壤上分次随水滴施磷肥，可显著减少磷在土壤中的固定，提高磷的移动性、有效性(褚贵新等，2009)。液体磷肥100％以追肥的方式随水滴施可显著改善玉米生育中后期的磷素营养并提高产量提高石灰性土壤玉米对磷肥的吸收利用效率，磷肥利用率可达40.6％(张国桥等，2014)。因此，根际施用高磷养分启动液既减少磷肥在土壤中的固定，又提高根际周围土壤磷的浓度，提高磷肥利用率。苗期是作物磷素吸收的营养临界期，此时，根系对磷的吸收量不大，但对缺磷表现敏感。特别是苗期作物根系发育弱、土壤磷素浓度低容易导致苗期表现缺磷，影响根系和幼苗生长。土壤温度低也是土壤磷素有效性低的重要原因，在早春或深秋等低温季节，以及土壤湿度较高的条件下，土壤矿化释放磷的能力降低，养分有效性也显著降低。因此，如果根际或在作物根系间滴灌或灌根高磷浓度水溶性肥料，会在作物根际快速建立适宜的土壤磷素浓度，并形成根际与非根际的土壤磷素浓度梯度，从而刺激根系生长发育，增加根系对磷的吸收速率和吸收量，提高磷肥的化学有效性和生物有效性，提高磷肥利用率，特别是在作物苗期和低温季节，根际施用高磷养分启动液在促进根系生长和提高产量方面具有更大潜力。聚磷酸铵(Ammonium Polyphosghate，APP)是一类化学组成类似、结构和性质有一定区别的无机聚合物，白色粉末，吸湿性强，含氮、磷2种元素。聚合度3-20之间的为短链APP，水溶性好，其中聚合度为11的聚磷酸铵溶解度为3.62g/100ml水，聚合度为20的聚磷酸铵溶解度为3.52g/100ml(崔益顺，2013)。低聚合度18-46-0的聚磷酸铵可以制成10-34-0的液体聚磷酸铵，具有低聚合度水溶性聚磷酸铵是一种具有缓效和螯合作用的高浓度肥料。Venugopalan等(1989)通过对比重钙(TSP)、磷酸二铵(DAP)、硝酸磷肥(NP)、固体聚磷酸铵和液体聚磷酸铵等肥料的小麦肥效试验，结果表明，使用固体聚磷酸铵的小麦产量高于磷酸二铵和硝酸磷肥。Holloway等(2005)在谷物肥料试验中发现，液态聚磷酸铵由于其他颗粒固体肥料，第一年施用前者比后者使谷物增产14％，第二年残留肥效比后者使谷物增产15％。Kovar(2006)研究发现，施于土壤表面的聚磷酸铵液体肥料，有效磷向土壤迁移深度可达15cm。聚磷酸铵对金属离子有一定的螯合能力，可添加微量元素提高作物肥效。聚磷酸铵不仅含有正磷酸根，还含有二聚、三聚、四聚等磷酸根，正磷酸根可以被作物直接吸收利用，二聚等磷酸根通过在土壤中缓慢分解成正磷酸根后被植物吸收利用。聚天冬氨酸锌是一种人工仿生合成的水溶性高分子物质，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性，是一种国际公认的“绿色化学品”。聚天冬氨酸锌因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用，且配伍性极佳。广泛应用于肥料增效剂。研究表明，聚天冬氨酸锌可提高玉米干物质、氮磷钾养分吸收量，在玉米上液体肥的添加量为1％较好。在控水盆栽条件下，在玉米三叶期追施聚天冬氨酸锌。研究结果表明：干旱条件下，施用聚天冬氨酸锌能有效地促进玉米幼苗根系的生长，增加光合速率，促进地上部干物质积累，其中与干旱处理相比，PASP处理使幼苗根长分别增加8.3％，侧根数目增加14.8％，光合速率增加1.4％，单株干重增加12.2％。但由于土壤类型、质地和作物养分需求量的差异，聚天冬氨酸锌作为肥料增效剂的剂量有所差异。因此，在高磷养分启动液中添加聚天冬氨酸锌并根际施用，可充分发挥其肥料增效和促根的双重作用，提高肥料的吸收利用效率。经查询，一种高磷型液体水溶肥的制备方法及此肥料在小麦苗期的肥效验证(孙忠鹏等，2014)，采用硝酸钾、磷酸脲、尿素和磷酸二氢钾，在常压、接近常温的条件下生产(加热60℃)，并添加锌、硼微量元素制备了高磷水溶肥料，并在小麦幼苗上验证效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种作物苗期高磷养分启动液组合物及其制备方法与应用。本专利技术提供的一种作物苗期高磷养分启动液组合物，其养分总量为500-700g/L，可溶性固形物含量低于50g/L，pH值3.0-9.0；所述养分总量500-700g/L，其中N的浓度为150-165g/L，P2O5的浓度为300-310g/L，K2O的浓度为50-60g/L，Mn、B、Zn三者的浓度之和为18-25g/L。所述作物苗期高磷养分启动液组合物，每1000L中含有尿素硝铵溶液(UAN溶液)110-130L、聚磷酸铵溶液640-660L、硝酸钾110-130kg、硼酸25-30kg、一水硫酸锰10-15kg、七水硫酸锌50-70kg、聚天冬氨酸锌15-20kg、乙二胺四乙酸二钠20-25kg，余量为水。所述作物苗期高磷养分启动液组合物，优选为每1000L中含有尿素硝铵溶液120L、聚磷酸铵溶液640L、硝酸钾110kg、硼酸25kg、一水硫酸锰10kg、七水硫酸锌60kg、聚天冬氨酸锌20kg、乙二胺四乙酸二钠20kg，余量为水。其中，所述聚磷酸铵溶液，为将576质量份的聚磷酸铵溶解于424质量份的水中得到。所述聚天冬氨酸锌为固体粉剂，分子量为5000-8000。所述作物苗期高磷养分启动液组合物还含有柠檬酸或柠檬酸钠。本专利技术还提供一种制备所述作物苗期高磷养分启动液组合物的方法，具体步骤如下：1)配制聚磷酸铵溶液；2)按比例将UAN溶液和聚磷酸铵溶液混合得到溶液A1，将A1加热到50-70℃后加入硝酸钾，充分溶解得到溶液B1；3)逐一将硼酸、一水硫酸锰、七水硫酸锌溶解到溶液B1中，用柠檬酸或柠檬酸钠调pH值为4.5-5.5，得到溶液C1；4)将聚天冬氨酸锌充分溶解于溶液C1，得到溶液D1；5)将乙二胺四乙酸二钠加入溶液D1中，用水定容，充分搅拌混匀，得到作物苗期高磷养分启动液组合物。本专利技术还提供另一种制备所述作物苗期高磷养分启动液组合物的方法，具体步骤如下：1)配制聚磷酸铵溶液；2)按比例将60-75％的硝酸钾溶解到聚磷酸铵溶液中，得到溶液A2；3)逐一将硼酸、一水硫酸锰、七水硫酸锌溶解到溶液A2中，用柠檬酸或柠檬酸钠调pH值为4.5-5.5，得到溶液B2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，养分总量为500‑700g/L，可溶性固形物含量低于50g/L，pH值3.0‑9.0；所述养分总量500‑700g/L，其中N的浓度为150‑165g/L，P2O5的浓度为300‑310g/L，K2O的浓度为50‑60g/L，Mn、B、Zn三者的浓度之和为18‑25g/L。

【技术特征摘要】
1.一种作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，养分总量为500-700g/L，可溶性固形物含量低于50g/L，pH值3.0-9.0；所述养分总量500-700g/L，其中N的浓度为150-165g/L，P2O5的浓度为300-310g/L，K2O的浓度为50-60g/L，Mn、B、Zn三者的浓度之和为18-25g/L。2.如权利要求1所述的作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，每1000L中含有尿素硝铵溶液110-130L、聚磷酸铵溶液640-660L、硝酸钾110-130kg、硼酸25-30kg、一水硫酸锰10-15kg、七水硫酸锌50-70kg、聚天冬氨酸锌15-20kg、乙二胺四乙酸二钠20-25kg，余量为水。3.如权利要求2所述的作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，每1000L中含有尿素硝铵溶液120L、聚磷酸铵溶液640L、硝酸钾110kg、硼酸25kg、一水硫酸锰10kg、七水硫酸锌60kg、聚天冬氨酸锌20kg、乙二胺四乙酸二钠20kg，余量为水。4.如权利要求2或3所述的作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，所述聚磷酸铵溶液，为将576质量份的聚磷酸铵溶解于424质量份的水中得到。5.如权利要求2或3所述的作物苗期高磷养分启动液组合物，其特征在于，含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽英，史建硕，李若楠，张彦才，任燕利，翟凤芝，孙璇，
申请(专利权)人：河北省农林科学院农业资源环境研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13