一种烟草种植用生物活性微量元素肥料及其制备方法

摘要

本发明属于农业种植业领域，具体涉及一种烟草种植用生物活性微量元素肥料。本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成：七水硫酸镁45.00～60.00%、七水硫酸锌10.00～20.00%、硼酸5.00～13.00%、四水钼酸铵0.10～2.00%、腐殖酸20.00～30.00%。本发明还提供了上述烟草种植用生物活性微量元素肥料的制备方法，即将上述原料混合，干燥，粉碎即得产品。本发明所制备的烟草种植用生物活性微量元素肥料可以用作烟草种植肥料，并具有很好的效果。

说明书

技术领域

本发明属于农业种植业领域，具体涉及一种烟草种植用生物活性微量元素肥料及其制备 方法。

背景技术

在我国的烟草农业生产中，长期大量施用化肥产生了一系列生产、土壤和环境问题，烟 叶品质降低，肥料浪费，环境污染，土壤有机质减少，土壤理化性质恶化，土壤微生物种群 改变等。烤烟在全化肥的种植环境中，烟叶区域特色降低甚至消失。2010国家农业部在全国 提出“平衡施肥”，大大提高耕地产出率、节约肥料。但滥用微量元素肥料、无机混配肥料， 长此下去可能带来大面积面源污染。

烟草生长发育全生育期都需要微量元素平衡营养维持，现常规使用提高无机微量元素肥 料大多在大田移栽烟草时或追施提苗肥时一次性使用，此方法直接使烟株前期根系土壤微环 境盐浓度变高，在土壤中很容易产生理化反应，使水溶性微量元素大量转变为水不溶或弱微 量元素，降低微量元素的有效性，同时，移栽烟草若遇到干旱、高温可能导致肥害甚至烧苗， 若不溶或弱微量元素积累到一定程度将造成面源污染；一次性使用的另一不足是烟株进入旺 长时无机微量元素又会导致供应不上，出现“生理性病害—缺素症”。

腐殖酸加硼、锌、镁、钼等微量元素营养组合成“有机-无机”复合微量元素肥料，更好 地解决了烤烟大田生长过程中水、热、气、肥四相协调统一。与无机微量元素肥料相比，腐 殖酸微量元素肥料具有提高营养元素利用率和肥效、改良土壤、促进植物生长、改善植物品 质、提高抗旱、抗病虫害、抗盐碱危害的能力，还可抵御土壤或水中有害物质的污染和毒害。

腐殖酸用于肥料有一下几点原因：1、腐殖酸作为大肥料的融合者，能够融合硼、锌、镁、 钼等微量元素，提高供肥强度、延长供肥时间、提高肥料利用率；同时，融合N、P、K，形 成一元融合、二元融合或三元融合，如腐殖酸氮肥、腐殖酸磷肥、腐殖酸钾肥、腐殖酸复混 肥，腐殖酸融合N、P、K，具有灵活多样、功能突出、增效显著、利用率高的特点；2、腐 殖酸与氮肥有机结合，形成了速效与缓释兼具的腐殖酸氮肥，减少氮肥损失以及由此造成的 氨污染看，作物氮素利用率提高10%，可使作物增产15%以上；3、腐殖酸与磷肥结合，能 减少磷的固定，提高磷素利用率，同时，腐殖酸进入土壤还能活化土壤中已被固定的磷素， 增加土壤供磷水平，二者结合供磷提高值一般为6.7～8.3mg/kg，腐殖酸复合磷肥可使作物增 产10%以上；4、腐殖酸与钾肥有机结合，形成了腐殖酸速效与缓释兼具的腐殖酸钾肥，甚至 腐殖酸与钾离子结合，较腐殖酸与铵离子更牢靠，腐殖酸钾的水溶性很好，不会限制植物的 吸收，只会使肥效更持久，有关研究表明，腐殖酸能使作物吸钾量增加30%以上，增产12% 以上。

腐殖酸作为肥料优点甚多，且尽管腐殖酸中也含有微量元素肥料，但代替不了作物所需 的微量元素，其一是微量元素少，其二是养分分解慢；而常年使用无机混合微量元素肥料， 土壤微环境盐浓度变高，在土壤中很容易产生理化反应，使水溶性微量元素大量转变为水不 溶或弱微量元素，降低微量元素的有效性，若遇干旱、高温可能导致肥害。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种烟草种植用生物活性微量元素肥料。该肥 料由以下重量配比的成分组成：七水硫酸镁45.00～60.00%、七水硫酸锌10.00～20.00%、硼 酸5.00～13.00%、四水钼酸铵0.10～2.00%、腐殖酸20.00～30.00%。

优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成：七水硫 酸镁47.00～55.00%、七水硫酸锌16.00～20.00%、硼酸6.00～10.00%、四水钼酸铵0.80～ 1.20%、腐殖酸22.00～27.00%。

优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，所述腐殖酸为生化黄腐酸钾。

进一步，优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成： 七水硫酸镁50.00%、七水硫酸锌16.00%、硼酸8.00%、四水钼酸铵1.00%、生化黄腐酸钾 25.00%。

本发明解决的第二个技术问题是提供上述烟草种植用生物活性微量元素肥料的制备方 法。该方法包括以下步骤：取七水硫酸镁、七水硫酸锌、硼酸、四水钼酸铵和腐殖酸，分别 粉碎，混匀，得到混合料，再将混合料烘干，冷却，再粉碎，过筛，定量包装为成品。

优选的，上述制备方法，所述烘干是指将混合料烘干至游离水含量在1.00wt%以内。

具体的，上述制备方法，所述烘干是指在40～50℃下烘6～12h。

优选的，上述制备方法，所述粉碎是指将混合料粉碎至过18目筛。

本发明所制备的肥料能够提高烟叶质量、烟叶产量，尤其是提高了烟叶香气质、香气量， 提高品质，从而进一步提高了农民的收入。

具体实施方式

一种烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成：七水硫酸镁 45.00～60.00%、七水硫酸锌10.00～20.00%、硼酸5.00～13.00%、四水钼酸铵0.10～2.00%、 腐殖酸20.00～30.00%。

优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成：七水硫 酸镁47.00～55.00%、七水硫酸锌16.00～20.00%、硼酸6.00～10.00%、四水钼酸铵0.80～ 1.20%、腐殖酸22.00～27.00%。

优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，所述腐殖酸为生化黄腐酸钾。

进一步，优选的，上述烟草种植用生物活性微量元素肥料，由以下重量配比的成分组成： 七水硫酸镁50.00%、七水硫酸锌16.00%、硼酸8.00%、四水钼酸铵1.00%、生化黄腐酸钾 25.00%。

上述烟草种植用生物活性微量元素肥料的制备方法，包括以下步骤：取七水硫酸镁、七 水硫酸锌、硼酸、四水钼酸铵和腐殖酸，分别粉碎，混匀，得到混合料，再将混合料烘干， 冷却，再粉碎，过筛，定量包装为成品。

优选的，上述制备方法，所述烘干是指将混合料在40～50℃下烘6～12h。在此温度，此 时间范围内烘的目的一是将自由水烘干，使成品含游离水含量在1.00wt%以内；二是使几种 无机化合物与腐殖酸进行络合、螯合成为“有机-无机”复合微量元素肥料。

优选的，上述制备方法，将混合料粉碎至过18目筛。在复合干燥时会出现结块，因而必 须进行粉碎，粉碎颗粒成与七水硫酸镁自然结晶大小，0.10mm～1.00mm，即约18目。

本发明专门针对烟草无机微量元素肥料成在的不足和问题，将无机微量元素肥料加入大 分子结构腐殖酸，利用腐殖酸总氨基酸、羧基和羟基等活性基团含量较高，又具含氧官能团， 结构上存在许多有机螫合位和络合位，这些配位基团能与难溶的诸如钙、镁、硫、铁、锰、 钼、铜、锌、硼等许多微量元素发生络合或螫合反应；磷素发生络合反应，形成以生化腐殖 酸分子为中介载体，同时协调、促进烟株根系或叶面对微量元素和磷的吸收、运转，不仅避 免了微量元素同磷的直接接触而导致彼此钝化失活，且起到平衡作用，从而提高两者的利用 率；在烟草大田生产用微量元素肥料中添加了作物生长有益元素Mo，可促进烟株根系生长， 与其它元素共同作用，烟株提高根系活力，促进叶面积增加，提高烟叶品质。

本发明肥料的吸附和离子交换能力，比一般土壤高10～20倍；同时，其中腐殖酸也可作 为碳源物质而被微生物利用，释放出养分，可以作为微生物生存所需的有效食物。

本发明所得肥料还能很好使用在茄科农作物上，如马铃薯、西红柿、茄子、辣椒。

本发明肥料有效地提高了烟叶质量、产量，增加了经济效益。同时，由于各种微量元素 的存在和其之间的配比，本发明所制备的肥料还能够改善土壤理化性质，改善土壤结构，降 低土壤容重，增加土壤通透性，提高保水保肥能力，增加土壤有益微生物群体，减少养分损 失，提高土壤养分有效性，增强土壤板结障碍自修复能力。

对照例1

取七水硫酸镁670.00kg、七水硫酸锌210.00kg、硼酸120.00kg，在室温下分别粉碎，过40 目筛，混合均匀，得1000.00kg肥料，计量包装成产品。

实施例1

制备1000.00kg烟草微量元素肥料，取七水硫酸镁500.00kg、七水硫酸锌160.00kg、硼 酸80.00kg、四水钼酸铵10.00kg、生化腐殖酸钾250.00kg，将原料混合后粉碎，过18目筛， 在45℃烘干6～12h（视环境相对湿度定时间）干燥至含游离水含量在1.00wt%以内；冷却至 生产场地自然温度，再粉碎颗粒0.10mm～1.00mm，即约18目，定量包装为成品。

实施例2

制备1000.00kg烟草微量元素肥料，取七水硫酸镁480.00kg、七水硫酸锌140.00kg、硼 酸70.00kg、四水钼酸铵10.00kg、生化腐殖酸钾270.00kg，将原料混合后粉碎，过18目筛， 在45℃烘干6～12h（视环境相对湿度定时间）干燥至含游离水含量在1.00wt%以内；冷却至 生产场地自然温度，再粉碎颗粒0.10mm～1.00mm，即约18目，定量包装为成品。

实施例3

制备1000.00kg烟草微量元素肥料，取七水硫酸镁550.00kg、七水硫酸锌200.00kg、硼 酸50.00kg、四水钼酸铵10.00kg、生化腐殖酸钾190.00kg，将原料混合后粉碎，过18目筛， 在45℃烘干6～12h（视环境相对湿度定时间）干燥至含游离水含量在1.00wt%以内；冷却至 生产场地自然温度，再粉碎颗粒0.10mm～1.00mm，即约18目，定量包装为成品。

实施例1与对照例1比较结果

1、株高（烟草植株大田生长高度）的变化

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料进行对比，由表1可以看出：

采用实施例1肥料的烟株在团棵期株高在23.00～63.40cm之间，较采用对照例1肥料的 烟株株高增加5.50～24.90%，三个县平均增高5.30cm，增幅17.20%；

采用实施例1肥料的烟株到旺长期，株高迅速增加至83.0～120.70cm，较采用对照例1 肥料的烟株增高2.10～12.90cm，增加2.50～11.66%，三个县平均增高4.90cm，增幅5.20%；

采用实施例1肥料的烟株到打顶期，株高在103.00～121.50cm之间，较采用对照例1肥 料的烟株增高0.80～4.00cm，增加0.40～3.30%，三个县平均增高2.20cm，增幅1.90%；

由上述可知，采用实施例1肥料的烟株株高比采用对照例1肥料的烟株株高在大田各生 育期均增加，且大田前期生长快于成熟期（打顶期），故，采用实施例1肥料对烟株株高具明 显的早生快发作用。

2、茎围（烟株茎杆中部周长）的变化

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料进行对比，由表1可以看出：

采用实施例1肥料的烟株在团棵期茎围在5.60～7.30cm之间，较采用对照例1肥料的烟 株增粗6.70～17.70%，三个县平均增粗5.60cm，增幅14.30%；

采用实施例1肥料的烟株在旺长期，茎围迅速增加至8.70～9.10cm，较采用对照例1肥 料的烟株增粗0.30～0.70cm，增加3.40～4.80%，三个县平均增高0.40cm，增幅4.70%；

采用实施例1肥料的烟株在打顶期，茎围在10.20～10.70cm之间，较采用对照例1肥料 的烟株增粗0.20～1.30cm，增加1.90～14.60%，三个县平均增粗0.80，增幅7.00%；

由上述可知，采用实施例1肥料的烟株茎围比采用对照例1肥料的烟株茎围在大田各生 育期均增加，且团棵期生长快于大田前期、成熟期，故，采用实施例1肥料对烟株茎围具明 显的健旺生长促进作用。

3、最大叶面积的变化

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料进行对比，由表1可以看出：

采用实施例1肥料的烟株在团棵期最大叶面积在871.80～1071.90cm2之间，较采用对照 例1肥料的烟株增大8.10～32.10%，三个县平均增大127.80cm，增幅15.50%；

采用实施例1肥料的烟株到旺长期，最大叶面积迅速增加至1230.70～1671.50cm2，较采 用对照例1肥料的烟株增大45.80～284.50cm²，增加3.70～24.30%，三个县平均增190.10cm²， 增幅15.70%；

采用实施例1肥料的烟株到打顶期，最大叶面积在1365.60～2055.6cm²之间，较采用对 照例1肥料的烟株增大0.20～1.30cm²，增加3.10～12.90%，三个县平均增143.00cm²，增幅 8.80%；

由上述可知，采用实施例1肥料的烟株最大叶面积比采用对照例1肥料的烟株最大叶面 积在大田各生育期均增加，且随着烟株大田生长前期的增长叶片面积迅速增加，采用实施例 1肥料的烟株在大田全过程中始终保持优势，成熟期仍然比采用对照例1肥料的烟株高出 8.80%，故，采用实施例1肥料对烟株叶面积增加的作用十分显著，同时也反映出烟株根系活 力高于采用对照例1肥料的烟株。

4、叶片数（烟株有经济价值叶片数）的变化

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料进行对比，由表1可以看出：

采用实施例1肥料的烟株在团棵期叶片数在10.90～13.00片之间，较采用对照例1肥料 的烟株增加0.20～1.90%，三个县平均增加0.80片，增幅7.10%；

采用实施例1肥料的烟株到旺长期，叶片数迅速增加至17.1～18.6片，较采用对照例1 肥料的烟株增加0.90～1.80片，增加4.80～10.50%，三个县平均增高0.80cm片，增幅4.50%；

采用实施例1肥料的烟株到打顶期，叶片数在19.30～20.30片之间，较采用对照例1肥 料的烟株增加0.80～0.90片，三个县平均增0.50片，增幅2.50%；

由上述可知，采用实施例1肥料的烟株叶片数比采用对照例1肥料的烟株在大田各生育 期均增加，且团棵期生长快于大田前期，成熟期的留叶数于农事操作有关（一般要求单株留 有效叶数18～22片，然后打顶）；故，两者相比，采用实施例1肥料的大田烟株生长过程的 主要农艺性状优于采用对照例1肥料的烟株主要农艺形状，表明在对照例1的基础上，按比 例配入Mo离子和腐殖酸钾，其效果十分明显。

5、烟叶经济性状的变化

表2不同地点、不同处理的烟叶经济性状

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料处理进行对比，由表2可以看出：各点不同处理烟叶经济性状，烟叶单位面积产量德 昌试验点采用实施例1肥料处理最高，为174.80kg；单位面积产值以德昌试验点采用实施例 1肥料处理最高，为3780.00元，产值增加252.20元/667m²，其次为冕宁试验点采用实施例1 肥料处理，增加195元/667m²，会理试验点实施例1肥料处理增加53.32元/667m²。三个试验 点材料实施例1肥料处理，平均产量增加4%，产值增加166.80元/667m²，上等烟比例增加 3.20%。总体看，各县差异较大，使用实施例1肥料后，单位面积烟株产量、产值、上等烟比 例、上中等烟比例均高于使用对照例1肥料。

6、初烤烟叶主要化学成分的变化

（1）下部烟叶的变化

表3不同地点、不同处理的下部烟叶化学成分（等级X2F）

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料处理进行对比，不同地点、不同处理下部烟叶化学成分的变化见表3，可见，采用实施 例1肥料下部烟叶化学成分中，总糖、还原糖含量降低，烟碱、钾离子含量增加；烟叶中微 量元素（一般烟叶的锌含量为20～80mg/kg，镁含量一般为0.30～1.20%，烟叶硼含量一般为 10～40mg/kg）：除冕宁县的锌、镁离子有所下降外，其它各项微量元素均有上升。由表3可 知，采用实施例1肥料使烟叶内在化学成分更趋于理想值范围，表明，烟叶内在化学成分更 加协调。

（2）中部烟叶的变化

表4不同地点、不同处理的中部烟叶化学成分（等级：C3F）

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料处理进行对比，不同地点、不同处理中部烟叶化学成分的变化见表4，可看出，采用实 施例1肥料中部烟叶化学成分中，总糖、还原糖含量降低，烟碱、钾离子含量增加；烟叶微 量素（烟叶一般烟叶的锌含量为20～80mg/kg，镁含量一般为0.30～1.20%，烟叶硼含量一般 为10～40mg/kg），冕宁县的镁离子从0.55%下降至0.41%，其它各项微量元素均有上升；会 理县和德昌县采用对照例1肥料的烟株镁离子含量分别为0.25%、0.20%，小于最低临界值 0.30%，而采用实施例1肥料的烟株三个试验点镁离子含量均高于0.30%。故，采用实施例1 肥料使烟叶内在化学成分更趋于理想值范围，表明，烟叶内在化学成分更加协调。

（3）上部烟叶的变化

表5不同地点、不同处理的上部烟叶化学成分（等级：B2F）

采用烤烟品种，在四川凉山州进行多点试验，通过在移栽时分别施用对照例1和实施例 1肥料处理进行对比，不同地点、不同处理上部烟叶化学成分见表5：采用实施例1肥料上部 烟叶化学成分中，总糖、还原糖含量降低，烟碱、钾离子含量增加；烟叶微量素（一般烟叶 的锌含量为20～80mg/kg，镁含量一般为0.30～1.20%，硼含量一般为10～40mg/kg），各项 微量元素均有上升。采用对照例1肥料上部烟叶化学成分中，冕宁、会理和德昌三个点的镁 离子分别为0.15%、0.16%、0.24%，均低于最低临界值0.30%，而采用实施例1肥料的烟株 三个试验点镁离子含量均高于0.30%。故，采用实施例1肥料使烟叶内在化学成分更趋于理 想值范围，表明，烟叶内在化学成分更加协调。

表6优质烟叶主要化学成分适宜范围(清香型组)

A、总糖：烟叶成熟期遇阳光充足，昼夜温差大，总糖积累高，对照例1、实施例1的代 表性烟叶样品总糖大多超过了优质烟叶主要化学成分适宜范围(清香型组)上限值。现许多研 究认为：“高糖低烟碱”是云贵高原清香型烟叶的“风格”、化学基础。在本产品大田试验年， 表现更突出。在本产品大田试验年，实施例1较对照例1，总糖减低是好结果，适当降糖有 间接降低卷烟燃烧产生焦油的作用。

B、还原糖：采用实施例1肥料的烟株较采用对照例1肥料的烟株，还原糖减低是好结 果。从试验看，还原糖减低的幅度小于总糖降低的幅度，表明采用实施例1肥料的烟株较采 用对照例1肥料的烟株烟叶成熟度提高，使烟叶品质提高。烟叶的还原糖/总糖≥0.8成熟度 就好。

C、烟碱：烟叶植物总碱的主要成分，能刺激人体神经兴奋，烟叶还原糖/烟碱为8～12 为适宜，卷烟还原糖/烟碱小于8则在吸食时辛辣味重，刺激性强；大于12吸食时“淡而无 味”。中国北方吸烟者人群喜欢辛辣一点，南方人群喜欢谈一点。采用实施例1肥料的烟株烟 叶的烟碱趋向于表6中的最佳值。故，采用实施例1肥料的烟株优采用对照例1肥料的烟株。

D、钾离子：钾离子的高低是烟叶质量高低的重要指标。钾离子高烟叶香气浓度高，香 吃味好，燃烧性好，燃烧产生的焦油、一氧化碳低，对人危害降低。采用实施例1肥料的烟 株钾离子高于采用对照例1肥料的烟株钾离子是弥足珍贵的。

E、氯离子：当烟叶中氯离子≥1.00%时，卷制的卷烟在吸食时会“黑灰熄火”。在烟叶 中应越低越好，但氯离子是作物生长的必须元素，烟草生长氯离子可增加光合作用的速率、 增加干物质积累。为兼顾防止“黑灰熄火”和光合作用速率的关系，烟叶中达到0.10%～0.60% 为好。采用实施例1肥料的烟株烟叶的氯离子趋向于最佳值。

F、锌、镁、硼：我国耕地土壤是普遍缺锌、镁，云贵高原极度缺硼。

锌在作物体内间接影响着生长素的合成，当作物缺锌时茎和芽中的生长素含量减少，生 长处于停滞状态，植株矮小；锌是酶的活化剂，对植物碳、氮代谢产生影响，锌有助于光合 作用；可增强植物的抗逆性。采用实施例1肥料的烟株烟叶的锌离子趋向于最佳值。

镁是叶绿素的重要组成成分之一，是叶绿素卜啉环的中心离子，是植物合成叶绿素是必 不可少的。镁是植物体内酶的重要活化剂，对植物体内多种代谢活动有促进作用。镁是核糖 体的组成成分。镁能影响线粒体的发育，影响能量的产生。采用实施例1肥料的烟株烟叶的 镁离子趋向于最佳值。

硼是烟草必须的微量元素之一，硼在烟株的生理生化过程中起着重要作用，它参与蛋白 质代谢和生物碱的合成；参与果胶质的形成，植株缺硼时，果胶质减少；硼参与木质素的形 成等。同时，又是钾素的伴生离子，硼可增加烟株对钾的吸收。采用实施例1肥料的烟株烟 叶的硼离子趋向于最佳值。

锌、镁、硼微量元素如果过低会造成“缺素症”，过高会带来“浪费”，甚至导致“中毒”。

综上试验所述，采用实施例1肥料的烟株大田生育期缩短，烟株农艺性状，最大叶长、 最大叶宽、株高、茎围、叶片数与采用对照例1肥料的烟株相比，有所增加；采用实施例1 肥料的烟株烟叶亩产量、产值、均价均有所增加，特别是德昌点，产值增加了252.20元/667m2； 烟叶上等烟比例、上中等烟比例均有所增加，可以看出，采用实施例1肥料能明显增加烟叶 产量及产值；采用实施例1肥料的烟株烟叶总糖、还原糖含量有所降低，烟碱含量、总氮含 量、氯离子含量、锌、硼含量均处于适宜范围，镁含量有所提高，化学成分更趋于协调，烟 叶品质得到提高。