聚合物肥料制造技术

本发明专利技术提供了聚合物肥料。本发明专利技术涉及农业，特别地涉及植物栽培，并且用于使用微量元素或中量元素的植物的叶面施肥(顶部)和土壤施肥，以及可以在水培作物的培养液中使用。基于聚合物基质的聚合物肥料含有营养物质，将具有500‑500,000的分子量的多官能高分子量化合物用作聚合物基质，多官能高分子量化合物在侧链上含有至少两种类型的官能基团；并且作为营养素，聚合物肥料含有至少一种微量元素和/或中量元素。在低应用剂量下，肥料的使用能够增加最终农产品产率和质量，提供了使用硬水用于制备工作溶液的可能性，以及提高了一桶混合物的所有成分的有效性。

【技术实现步骤摘要】
聚合物肥料
本专利技术涉及农业，具体地涉及植物栽培，并且可以用于使用微量元素和/或中量元素的叶面施肥(顶部)和土壤施肥，以及可以在水培作物的培养液中使用。
技术介绍
众所周知肥料是包含衍生自马来酸或衣康酸或它们的酸酐的重复聚合物单元的聚合物(RU，专利第2267499，C08F222/10，C08F122/04，C08F122/02，2006年1月10日公开)。聚合物可单独使用或与磷肥或微量元素联合使用。将肥料直接应用至生长植物旁边的土壤或直接应用至种子。这种肥料的缺点在于需要大量地使用其，并且因此具有高成本，在其组成中缺少全部必需的营养素，并且当用作叶顶施肥时是低效的。众所周知“ZELENIT”肥料是基于聚合物基质的肥料，其包含30-93wt.％的选自以下单体的组的不饱和羧酸的链段的羧酸链段：谷氨酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、海藻酸、马来酸、富马酸、和乳酸，1.0-32.5wt.％的N-乙烯基酰胺，以及0.7-62.7wt.％的包含选自由以下项组成的组的宏量元素的盐：氮、磷、钾，和0.01-0.1wt.％的微量元素如铁、铜、钼、锌、硼、锰、钴、镁和硫的盐(RU，专利第2401824，C05D9/02，C05G3/00，A01N37/44，A01N59/00，2010年10月20日公开)。这种肥料的缺点在于在水硬度大于10°dH时，工作溶液和桶混合物的制备过程中形成钙盐和镁盐的不溶性沉淀物。在这种情况下，昂贵的喷雾设备的喷嘴和过滤器堵塞，溶液中有效成分的含量降低。这种情况在很大程度上限制了在试剂现场条件下使用这种肥料的可能性，因为在俄罗斯的许多地区(例如罗斯托夫州，斯维尔德洛夫斯克州，奥伦堡州)，水硬度超过30°dH。最接近的类似溶液是基于包含羧酸链段的聚合物基质的“AQUADON”肥料，其具有选自以下单体的组的单体的至少两个链段：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、N-乙烯基酰胺，以及微量元素(RU，专利第2347789，С347789，选定单体组成如下肥料接近申请，2009年2月27日公开)。作为微量元素，肥料包含以以下量的以下元素的至少一种的盐：0.1-10.0g/l的Fe、0.05-10.0g/l的Cu、0.01-10.0g/l的Mo、0.05-10.0g/l的Zn、0.1-15g/l的B、0.1-10.0g/l的Mn、0.05-5.0g/l的Co。在裸露或保护的土壤上，以液体或气溶胶的形式，以0.1-0.2％的通常浓度，1-3升/公顷的流量，将肥料用于将肥料应用至土壤(主要)以及用于在植物生长期间植物的叶顶施肥。这种肥料的缺点在于这种肥料中使用的聚合物的结构不能在大于10g/l(对于钴为5g/l)的浓度下与微量元素复合，并且在消耗量小于1l/ha(升/公顷)时不能增加的产量。此外，为了制备这种肥料的工作溶液，也不允许使用高于10°dH硬度的水，这会导致得其应用技术的复杂化。
技术实现思路
本专利技术旨在解决用于制备允许使用硬水(高至60°dH)的工作溶液的制备中，存在的用于有效地在小剂量(0.15g/l以上)下应用的聚合物肥料的技术问题。在低用量的情况下，提高最终农产品的产量和质量为技术成果，使用硬水(高至60°dH)制备工作溶液的可能性，以及提高桶装混合物所有成分的效果。通过使用在聚合物肥料中具有500-500,000的分子量的多官能高分子化合物作为聚合物基质，确保实现上述技术结果，其中多官能高分子化合物在侧链中含有至少两种类型的选自以下系列的官能基团：酰胺、胺、羟基、羰基、羧基、内酰胺、腈、酯、磺酸基、膦酸基、芳香族杂环；同时作为营养素，聚合物肥料以元素的以下量含有至少一种以下微量元素和/或宏量元素：200-15,000mg/l的铁、70-20,000mg/l的硼、25-12,000mg/l的铜、10-12,000mg/l的钼、30-12,000mg/l的锌、300-14,000mg/l的锰、3-7,000mg/l的钴、1,000-50,000mg/l的镁、500-50,000mg/l的硫、10-10,000mg/l的钙、1-6,000mg/l的硅。对于硼，铁，锰，镁，铜，锌，钴，硫，钼，钙和硅的来源，可以使用这些元素的任何水溶性有机和无机盐如硫酸盐，硝酸盐，乙酸盐，草酸盐，柠檬酸盐，氯化物，溴化物，钼酸盐，碳酸盐，以及水溶性天然矿物质如硼砂，水氯镁石。由于使用在聚合物肥料中具有500-500,000的分子量的多官能高分子化合物作为聚合物基质，其中多官能高分子化合物在侧链中含有至少两种类型的选自以下系列的官能基团：酰胺、胺、羟基、羰基、羧基、内酰胺、腈、酯、磺酸基、膦酸基、芳香族杂环；同时作为营养素，聚合物肥料以元素的以下量含有至少一种以下微量元素和/或宏量元素：200-15,000mg/l的铁、70-20,000mg/l的硼、25-12,000mg/l的铜、10-12,000mg/l的钼、30-12,000mg/l的锌、300-14,000mg/l的锰、3-7,000mg/l的钴、1,000-50,000mg/l的镁、500-50,000mg/l的硫、10-10,000mg/l的钙、1-6,000mg/l的硅，因此提供了在低应用剂量下的最终农产品的升高的产量和质量，可以用于制备硬水(60°dH)的工作溶液，以及桶混合物的全部成分增强的有效性。不同结构的多种官能基团的存在允许增加聚合物基质的复合能力，由此增加了肥料中营养素的浓度。同时，聚合物的钙盐和镁盐的溶解度得到改善，这允许将聚合物引入具有高盐浓度的体系中，而没有凝结或沉淀的风险。由于通过聚合物基质表现出高分子量的表面活性剂的性能，因此提供了在滴-叶界面(drop-leafinterface)处的营养素的浓度的增加和效果的增强。由于聚合物基质的高粘附性，在叶处理之后，确保肥料对植物的叶表面的即时粘附，并因此的在降雨过程中的不可擦除性。这种聚合物肥料的特性是由于低浓度的营养素对硬水的高耐受性和环境安全性，在使用14-20天后，暴露于阳光和空气氧下的聚合物基质降解。聚合物肥料在极高浓度下没有表现出植物毒性；应用时没有抑制植物生长。在这种聚合物肥料应用时，强化了植物的主要营养元素如氮、磷、钾的新陈代谢。也提供了由于吸收了来自空气的水分的聚合物膜的亲水性，因此提高了植物组织的膨胀。可以使用高硬度水(高至60°dH)制备肥料工作溶液，由于除去了水准备阶段，因此显著地减少了肥料应用的时间和成本。聚合物肥料可以单独使用，也可以作为与用于植物处理的其他试剂(如杀虫剂，宏肥料(macrofertilizer)，生长促进剂等)一起使用的桶混合物的一部分。在这种情况下，桶混合物的所有这些成分的效果也得到增强。在这种情况下，肥料的聚合物基质有助于溶解难溶性成分。另外，聚合物基质与桶混合物的组分中的所有物质形成复合化合物，并用于延长它们的效果。以这些元素的任何水溶性有机和无机盐如硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、氯化物、溴化物、钼酸盐、碳酸盐以及水溶性天然矿物质如硼砂、水氯镁石石作为硼、铁、锰、镁、铜、锌、钴、硫、钼、钙和硅来源，当在水溶液中混合时，促进聚合物基质中营养素的均匀稳固。具体实施方式本专利技术的内容由以下实施例表示。实施例1.将145kg去离子水、200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚合物基质的聚合物肥料，包含营养素，其特征在于，将具有500‑500,000的分子量的多官能高分子化合物用作所述聚合物基质，所述多官能高分子化合物在侧链上含有至少两种类型的选自以下系列的官能基团：酰胺、胺、羟基、羰基、羧基、内酰胺、腈、酯、磺酸基、膦酸基、芳香族杂环；所述聚合物肥料以元素的以下量含有至少一种以下微量元素和/或宏量元素作为营养素：200‑15,000mg/l的铁、70‑20,000mg/l的硼、25‑12,000mg/l的铜、10‑12,000mg/l的钼、30‑12,000mg/l的锌、300‑14,000mg/l的锰、3‑7,000mg/l的钴、1,000‑50,000mg/l的镁、500‑50,000mg/l的硫、10‑10,000mg/l的钙、1‑6,000mg/l的硅。

【技术特征摘要】
2017.10.09 RU 20171358681.一种基于聚合物基质的聚合物肥料，包含营养素，其特征在于，将具有500-500,000的分子量的多官能高分子化合物用作所述聚合物基质，所述多官能高分子化合物在侧链上含有至少两种类型的选自以下系列的官能基团：酰胺、胺、羟基、羰基、羧基、内酰胺、腈、酯、磺酸基、膦酸基、芳香族杂环；所述聚合物肥料以元素的以下量含有至少一种以下微量元素和/或宏量元素作为营养素：200-15,000mg/l的铁、70-20,000mg/l的硼、25-12,000mg/l的铜、10-12,000mg/l的钼、30-12,000mg/l的锌、300...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦迪姆·伽耶维奇·戈洛夫金，玛利亚·瓦迪莫维纳·戈洛夫金娜，欧勒格·格纳德耶瓦纳·亚瑟纳瓦，
申请(专利权)人：有机聚合物合成科学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：俄罗斯,RU