一种水溶性硼肥及其制备方法

摘要

本发明涉及一种水溶性硼肥及其制备方法，该水溶性硼肥由硝酸铵钙母液组分和助剂组分组成，其中硝酸铵钙母液由硝酸、氧化钙、氨水组成，助剂组分由硼酸、硼砂、乙二胺四乙酸螯合剂组成；其制备方法包括制备硝酸铵钙母液、制备助剂、然后再将硝酸铵钙母液置于反应器中加热，再将助剂置于反应器中搅拌混合，然后排放到储料槽内自然冷却，冷却后经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性硼肥及其制备方法，这种肥料不但可以为作物生长提供营养，还可以预防和治疗作物因缺硼而引起的生理性病害。

背景技术

硼元素是作物正常生长发育不可缺少的营养元素，合理使用硼肥，尤其在作物需硼关键时期使用可以有效预防和治疗作物因缺硼而引起的生理性病害，为高产优质打下基础。

土壤中的硼以BO₃^2-的状态被植物吸收。硼对根、茎等器官的生长、幼小的分生组织的发育以及作物的开花结实均有一定的作用。另外，硼能加速作物体内碳水化合物的运输，促进作物体内氮素的代谢。硼能增强作物的光合作用，改善作物体内有机物的供应和分配。硼能改善氧气的供应，促进根系的发育和豆科植物根瘤的形成，提高其固氮能力，还能增强作物的抗病能力。植物缺硼时根系不发达，顶端停止生长并逐渐死亡，叶色暗绿，叶片肥厚、皱缩，植株矮化，茎及叶柄易开裂。

据报道，至少有40多种水果和蔬菜的生理病害是因缺硼引起的，如大白菜缺硼时心叶呈褐色。苹果在幼果期缺硼可以引起痘斑病和裂果病。苹果果实的疮痂病会使果皮受到伤害，但如果供硼充足，则易形成愈伤组织。硼可与植物体内的草酸形成草酸硼结晶，消除过量草酸对植物(特别是一些含酸量高的肉质植物)的毒害。硼也是一些酶的活化剂，如由ATP水解酶、磷脂水解酶等酶催化的反应都需要硼离子的参与。

发明内容

本发明的目的是提供一种水溶性硼肥，其特征在于：该水溶性硼肥由硝酸铵钙母液组分和助剂组分组成，具体包括如下组分：

硝酸铵硼母液组分的重量份数是：

硝酸200-800份，氧化钙100-500份，氨水50-300份；

助剂组分的重量份数是：

硼酸1-60份，硼砂1-60份，乙二胺四乙酸螯合剂1-60份。

优选地，该水溶性硼肥，其特征在：该水溶性硼肥由硝酸铵钙母液组分和助剂组分组成，具体包括如下组分：

硝酸铵钙母液组分的重量份数是：

硝酸300-700份，氧化钙200-400份，氨水80-150份；

助剂组分的重量份数是：

硼酸3-50份，硼砂3-50份，乙二胺四乙酸螯合剂3-50份。

最优选地，该水溶性硼肥，其特征在于：该水溶性硼肥由硝酸铵钙母液组分和助剂组分组成，具体包括如下组分：

硝酸铵钙母液组分的重量份数是：

硝酸500份，氧化钙300份，氨水150份；

助剂组分的重量份数是：

硼酸30份，硼砂30份，乙二胺四乙酸螯合剂30份。

所述的硝酸化学式HNO3，本发明所用的硝酸含HNO3 65％，密度为1.4g/cm3；

所述的氧化钙(别名，生石灰)化学分子式：CaO分子量：56.08；

所述的氨水分子式：NH3.H2O分子量：35.045；

所述的硼酸分子式：B(OH)3，分子质量：61.83；

所述的硫酸锌分子式：ZnSO4-7H2O；

所述的乙二胺四乙酸(EDTA)及其螯合物由天津市瑞博一诺环境科技有限公司供货。

上述的原材料均可商购到。

本发明另一个目的是提供一种水溶性硼肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸、氧化钙和氨水置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸、氧化钙置于反应器内中和反应，然后排放再经压滤机过滤，得硝酸、氧化钙的中和反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水置于蒸发器中进行蒸发浓缩，得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸、硼砂、乙二胺四乙酸螯合剂置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸、硼砂、乙二胺四乙酸螯合剂置于反应器中搅拌混合，得助剂，备用；

C、水溶性硼肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)备用的硝酸铵钙母液置于反应器中加热或降温，再将B步骤2)备用的助剂置于反应器中搅拌混合，然后排放到储料槽内自然冷却，冷却后经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

优选地，一种水溶性钙肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸200-800份，氧化钙100-500份，氨水50-300份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸200-800份、氧化钙100-500份置于反应器内中和反应1-3小时，然后排放再经压滤机过滤，得硝酸、氧化钙的中和反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的全部硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水50-300份置于蒸发器中保持温度在150℃-200℃进行蒸发浓缩4-6小时，得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸1-60份、硼砂1-60份、乙二胺四乙酸螯合剂1-60份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸1-60份、硼砂1-60份、乙二胺四乙酸螯合剂1-60份置于反应器中搅拌混合10-40分钟，得助剂，备用；

C、水溶性硼肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)备用的硝酸铵钙母液500--1500份置于反应器中加热或降温至70℃-90℃，再将B步骤2)备用的助剂5-200份置于反应器中，搅拌混合10-40分钟，然后排放到储料槽内自然冷却，冷却后经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

最优选地，一种水溶性钙肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸500份、氧化钙300份、氨水150份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸500份、氧化钙300份置于反应器中和反应，中和反应1.5小时，再经压滤机过滤，保留硝酸、氧化钙的反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的全部硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水150份置于蒸发器中保持温度在150℃-200℃进行蒸发浓缩5小时，得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸30份、硼砂60份、乙二胺四乙酸螯合剂30份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸30份、硼砂60份、乙二胺四乙酸螯合剂30份置于反应器中搅拌混合10-40分钟，得助剂，备用；

C、水溶性硼肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)备用的硝酸铵钙母液850份置于反应器中加热或降温至70℃-90℃，再将B步骤2)备用的助剂120份置于反应器中，搅拌混合10-40分钟，然后排放到储料槽内自然冷却，冷却后经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

所述的过滤器为膜式过滤器。

所述的造粒机造粒、烘干、分筛、包装为公知的常规技术。

本发明的有益效果：由于采用上述的硝酸铵钙母液组分和助剂组分及其制备方法，提高营养元素的相互促吸、全水溶、含多种营养成分，并且属于颗粒型硼肥料，全面提高硼肥施肥效果。

需要说明的是，本发明所述的方法只是一种优选的制备工艺但并不限于此。由本发明方法制备的产品具有很好的稳定性。

几年来，采用本发明的水溶性硼肥获得较好的效果，以下由试验效果分析进行具体说明：

2006年3月试验安排在河南省南阳市唐河县，由爱沃(北京)农业技术有限公司提供水溶性硼肥，供试品种为：豫麦68。该地块土壤为潮土，质地轻壤，中肥力水平，地力均匀。该田块耕层土壤基础养分情况见下表：

  有机质  碱解氮速效磷(P₂O5)  速效钾(K₂O)  PH值  10.5g/kg  75mg/kg42.3mg/kg  101mg/kg  为7.5

1、方法

小麦于05年10月播种，播种前一次施入基肥。试验共设三个处理，三次重复，随机区组排列，小区面积12m²。

处理一：ck按照当地习惯施肥。

处理二：ck+在小麦的返青期、拔节期、抽穗期分别用清水喷施叶面一次。

处理三：ck+在小麦的返青期、拔节期、抽穗期分别用水溶性硼肥800倍液喷施叶面一次(喷施方法与处理二相同)。

2、田间管理及记录(表1)

试验在当地习惯施肥的基础上进行，习惯施肥每亩底施配方肥40kg/亩(25-12-8)，小麦返青期每亩追施尿素15kg。小麦一次性收获完毕，收获时各小区分别取20株进行室内考种，各小区单收单打记载实际产量。试验除方案中要求的喷施肥液或清水外，其它管理措施同一般大田生产。

3、结果与分析

3.1喷施水溶性硼肥对小麦产量构成因素的影响

从表1可以看出：处理3较处理1和处理2小麦亩穗数、穗粒数、千粒重平均都有增加。由此可见，喷施水溶性硼肥增加了小麦亩穗数、穗粒数和千粒重，为小麦增产打下良好基础。

表1  小麦考种与调查记载表

表2  小麦产量统计    kg/亩

3.2喷施水溶性硼肥对小麦产量的影响

从表2看出：小麦喷施硼肥较喷清水平均亩产增加43.2kg，增产率9.1％。对各处理产量结果进行方差分析，(见表3)，处理间产量差异达到显著水平。由此可见，喷施水溶性硼肥能够显著提高小麦产量。

F＝65.545**    F_0.05＝6.944    F_0.01＝18.000

表3试验PLSD检测

4、小结

4.1试验结果表明，在习惯施肥的基础上，于小麦返青期、拔节期、抽穗期各喷一次水溶性硼肥，可提高小麦亩穗数、穗粒和千粒重，增加了小麦产量。与喷洒等量清水相比平均亩产增加43.2kg，增产率9.1％。经统计检验产量差异达到显著水平。

4.2本次试验结果仅对供试肥料负责。

具体实施方式

实施例1

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸500份、氧化钙300份、氨水150份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸500份、氧化钙300份置于反应器中和反应，中和反应1.5小时，再经压滤机过滤，保留硝酸、氧化钙的反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的全部硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水150份置于蒸发器中保持温度在150℃-200℃进行蒸发浓缩4小时，即获得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸30份、硼砂30份、乙二胺四乙酸螯合剂30份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸30份、硼砂30份、乙二胺四乙酸螯合剂30份置于反应器中，搅拌混合20分钟，即得助剂，备用；

C、水溶性钙肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)的硝酸铵钙母液850份置于反应器中加热或降温至70℃-90℃，再将B步骤2)的助剂90份置于反应器中搅拌混合20分钟，置于储料槽内自然冷却，经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

实施例2

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸550份、氧化钙350份、氨水150份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸500份、氧化钙350份置于反应器中和反应，中和反应2小时，再经压滤机过滤，保留硝酸、氧化钙的反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的全部硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水150份置于蒸发器中保持温度在150℃-200℃进行蒸发浓缩4小时，即获得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸10份、硼砂30份、乙二胺四乙酸螯合剂60份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸10份、硼砂30份，乙二胺四乙酸螯合剂60份置于反应器中，搅拌混合20分钟，即得助剂，备用；

C、水溶性钙肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)的硝酸铵钙母液900份置于反应器中加热或降温至70℃-90℃，再将B步骤2)的助剂100份置于反应器中搅拌混合，置于储料槽内自然冷却，经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

实施例3

A、硝酸铵钙母液的制备方法和步骤为：

1).按组分的重量份数计量硝酸800份、氧化钙300份、氨水300份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硝酸800份、氧化钙300份、氨水300份置于反应器中和反应，中和反应2小时，再经压滤机过滤，保留硝酸、氧化钙的反应滤液，备用，弃滤渣；

3).将步骤2)备用的全部硝酸、氧化钙的中和反应滤液和氨水300份置于蒸发器中保持温度在150℃-200℃进行蒸发浓缩4小时，即获得硝酸铵钙母液，备用；

B、助剂的制备方法和步骤为：

1).按助剂的组分的重量份数计量硼酸60份、硼砂10份，乙二胺四乙酸螯合剂50份置于各自的容器内，备用；

2).将步骤1)备用的硼酸60份、硼砂10份，乙二胺四乙酸螯合剂50份置于反应器中，搅拌混合20分钟，即得助剂，备用；

C、水溶性钙肥的制备方法包括以下步骤：

将A步骤3)的硝酸铵钙母液1200份置于反应器中加热或降温至70℃-90℃，再将B步骤2)的助剂120份置于反应器中搅拌混合，置于储料槽内自然冷却，经造粒机造粒、烘干、分筛、包装制成本发明所述的水溶性硼肥。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。