一种清液型有机高钾肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及液体肥料领域，更具体而言，涉及一种清液型有机高钾肥及其制备方法。
背景技术
我国对液体肥料的研究起步较晚，液体肥初始的产品多为单质肥料如氨水、尿素硝酸铵液体、硝酸、磷酸，这些肥料多为单质肥料，且多为强酸和强碱性肥料，使用起来极为不方便。随着技术的提升，市面出现了复合型的大量元素液体肥，也包含了清液肥，但也存在这多数问题，限制了中小企业生产此类型肥料，如生产工艺复杂、原料级别要求高、产品成本高，也有清液肥存在的一些共性问题如养分含量低、不稳定可析出晶体、存在分层沉淀现象等原因得不到大面积推广。
其中专利CN201410642231.2、CN201310512471.6、CN%20201410657832.0分别公开提供一种悬浮型液体肥料的制备方法，添加难溶于水的物质如悬浮剂、增稠剂等，施用过程中易堵塞设施喷头，且长期储存易发生分层等现象；专利专利CN102942412B公开了一种大量元素水溶肥料及其制备方法，其组成原料有磷酸氢二钾、动物毛发、羽毛等，此专利以酸水解羽毛生产，酸的使用增加了生产过程的危险性，且产品颜色不为清液型。
CN200910094172.9和CN201711309634.5中公开了公开了用亚磷酸制备清液肥，亚磷酸根比磷酸根更容易被植物吸收和转运，可兼治多种土传病害，但亚磷酸根据国家NY1107-2010中参照的检测方法，3价的磷是检测不到，导致整个产品的指标实际检测低于标识，产品按照NY1107-2010标准不合法。CN201410385078.X中提供的一种高磷高钙液体复合肥料，此配方是清液型，溶液是强酸型，从pH角度不符合NY1107-2010标准。CN201610728665.3和CN201610913584.0中公开了用液体氮肥、尿素硝铵液体、聚磷酸铵液体、氯化钾或聚磷酸钾生产清液型液体肥料，此肥料从实例的介绍在低温如-10℃也存在结晶现象。
CN201410642432.2公开提供一种高磷高钾液体复合肥料的制备方法，该制备方法中不含氮素。CN201611246580.8制备的一种清液型高钾液体，仅含有钾元素，未包含氮和磷元素，CN201811634178.6公开了平衡性清液肥，但无法做到高钾型或者有机高钾型清液肥料。CN201410415592.3生产过程使用原料焦磷酸钾、甲酸钾等高价值原料，产品为清液型，低温也不结晶，也是目前市面产品的常规生产方式，但通过此方式也不能生产出清液型高钾水溶肥。
综上，当前的研究和公开专利中，已经能够生产清液型大量元素肥料，但能够单独体现高钾的清液肥且包含氮和磷及微量元素的肥料技术还未出现，特别能够将突出有机质、高钾、清液型及包含氮和磷及微量元素的肥料，低温(0～-15℃)和高温(0～54℃)稳定不结晶不分层和沉淀的技术，还未相关学术及专利报到。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种工艺简单、易储存、可将有机物和大量元素及微量元素紧密螯合，在低温(0～-15℃)和高温(0～54℃)稳定不结晶不分层和沉淀，形成稳定的清液肥。采用常规的物料，生产工艺简单，产品成本低，适合各类型企业生产。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种清液型有机高钾肥，由以下重量份原料组成：纯水9.2-15.5份、尿素8-10份，磷钾肥9-10份、氢氧化钾30-35份、微量元素0-3份、有机物33-38份、活性物质0.5-0.8份。
进一步地，所述磷钾肥为焦磷酸钾、磷酸氢二钾中的任意一种。
进一步地，所述微量元素为硼酸、EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Mn中的任意两种，微量元素中的成分可补充植物对微量元素所需。
进一步地，所述有机物质为甲酸、乙酸、丙三醇、乙二醇、山梨糖醇、木糖醇中的任意两种，有机物为产品提供了有机质，使得本产品的有机质≥280g/L。
进一步地，所述活性物质为聚谷氨酸、壳聚糖、苯丙氨酸、牛磺酸、甲硫氨酸中的任意一种或多种，活性物质能够促进作物对于钾元素的传导和吸收，提高肥料利用率。
所述的清液型有机高钾肥的制备方法，包括以下步骤：
1)取纯水9.2-15.5份加入反应釜中，开启搅拌器，转速控制在45转/分钟，打开冷水循环，控制温度40℃，缓慢加入30-35份的氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，至氢氧化钾全部溶解；
2)取有机物33-38份，有机物分次逐一缓慢加入反应釜中，总计搅拌2小时，至有机物全部溶解；
3)取尿素8-10份、磷钾肥9-10份加入反应釜中，搅拌30分钟，至尿素和磷钾肥全部溶解；
4)加入微量元素0-3份，活性物质0.5-0.8份，搅拌30分钟，至微量元素和活性物质全部溶解；
5)将反应釜中的物料静置2小时至常温，用200目筛网过滤后，进行抽检，抽检标准为有机质≥280g/L，N≥50g/L，P2O5≥50g/L，K2O≥400g/L，密度≥1.4g/ml，pH＝6-9，无杂质，做稳定性测试，测试条件为：-15℃冷冻24小时，54℃热储14天，溶液不结晶、不分层、不沉淀、清亮即为合格产品。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明提供了一种清液型有机钾肥及其制备方法，所选用的物料均为常见化学物料，市场均能方便购买。本发明通过常见化学物料通过化学反应和物理混合的方式，形成了清液型有机高钾肥，产品突出特点如下：
(1)养分全面，集有机质、氮磷钾大量元素和微量元素为一体的清液肥；
(2)产品指标高，实现高有机质和高钾的技术标准突破，本发明做到了高钾含量的指标，K2O≥400g/L，有机质≥280g/L，N≥50g/L，P2O5≥50g/L，还可以根据需要添加微量元素；
(3)产品性状稳定，本产品外观为清液型，可根据需要调节产品外观颜色，产品在-15℃～54℃环境下不沉淀、不结晶、不分层；
(4)产品合法合规，肥效显著，本产品技术指标完全符合NY1107-2010大量元素推广产品，也可以符合有机水溶肥标准推广产品，产品中特别添加活性物质，能够充分促进作物对于养分的吸收，体现出高钾肥的着色、膨果增产作用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种清液型有机高钾肥，由以下重量份原料组成：纯水9.2份、尿素10份，磷钾肥10份、氢氧化钾34份、微量元素3份、有机物33份、活性物质0.8份。
在本实施例中，所述磷钾肥为磷酸二氢钾。
在本实施例中，所述微量元素为硼酸和EDTA-Zn，其中，硼酸与EDTA-Zn的质量比为9:1。
在本实施例中，所述有机物为乙酸和丙三醇，其中，乙酸与丙三醇的质量比为15.5:1。
在本实施例中，所述活性物质为聚谷氨酸。
所述清液型有机高钾肥的制备方法，包括以下步骤：
1)取纯水9.2份加入反应釜中，开启搅拌器，转速控制在45转/分钟，打开冷水循环，控制温度40℃，缓慢加入34份的氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，至氢氧化钾全部溶解；
2)取有机物33份，其中乙酸为31份，丙三醇为2份，先将乙酸缓慢加入反应釜中，搅拌1小时，至乙酸和氢氧化钾反应完全，随后加入丙三醇，搅拌1小时，此步骤总计搅拌2小时；
3)取尿素10份、磷酸二氢钾10份加入反应釜中，搅拌30分钟，至尿素和磷酸二氢钾全部溶解；
4)加入微量元素3份，其中硼酸2.7份，EDTA-Zn0.3份，加入活性物质聚谷氨酸0.8份，搅拌30分钟，至微量元素和活性物质全部溶解；
5)将反应釜的物料静置2小时至常温，用200目筛网过滤后，进行抽检，得到清液型有机高钾肥产品。
实施例2
一种清液型有机高钾肥，由以下重量份原料组成：纯水15.5份、尿素8份，磷钾肥9份、氢氧化钾30份、微量元素0份、有机物37份、活性物质0.5份。
在本实施例中，所述磷钾肥为焦磷酸钾。
在本实施例中，所述微量元素添加量为0份。
在本实施例中，所述有机物为甲酸和乙二醇，其中，甲酸与乙二醇的质量比为2.7:1。
在本实施例中，所述活性物质为苯丙氨酸和甲硫氨酸，其中，苯丙氨酸与甲硫氨酸的质量比为＝4:1。
所述清液型有机高钾肥的制备方法，包括以下步骤：
1)取纯水15.5份加入反应釜中，开启搅拌器，转速控制在45转/分钟，打开冷水循环，控制温度40℃，缓慢加入30份的氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，至氢氧化钾全部溶解；
2)取有机物37份，其中甲酸为27份，乙二醇为10份，先将甲酸缓慢加入反应釜中，搅拌1小时，至甲酸和氢氧化钾反应完全，随后加入乙二醇，搅拌1小时，此步骤总计搅拌2小时；
3)取尿素8份、焦磷酸钾9份加入反应釜中，搅拌30分钟，至尿素和焦磷酸钾全部溶解；
4)加入活性物质0.5份，其中苯丙氨酸0.4份，甲硫氨酸0.1份，搅拌30分钟，至活性物质全部溶解；
5)将反应釜的物料静置2小时至常温，用200目筛网过滤后，进行抽检，得到清液型有机高钾肥产品。
实施例3
一种清液型有机高钾肥，由以下重量份原料组成：纯水10份、尿素9份，磷钾肥9份、氢氧化钾35份、微量元素2.5份、有机物34份、活性物质0.5份。
在本实施例中，所述磷钾肥为磷酸二氢钾。
在本实施例中，所述微量元素为EDTA-Fe和EDTA-Mn，其中，EDTA-Fe与EDTA-Mn的质量比为1:1。
在本实施例中，所述有机物为乙酸和山梨糖醇，其中，乙酸与山梨糖醇的质量比为16:1。
在本实施例中，所述活性物质为壳聚糖和牛磺酸，其中，壳聚糖与牛磺酸的质量比为1:1。
所述清液型有机高钾肥的制备方法，包括以下步骤：
1)取纯水10份加入反应釜中，开启搅拌器，转速控制在45转/分钟，打开冷水循环，控制温度40℃，缓慢加入35份的氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，至氢氧化钾全部溶解；
2)取有机物34份，其中乙酸为32份，山梨糖醇为2份，先将乙酸缓慢加入反应釜中，搅拌1.5小时，至乙酸和氢氧化钾反应完全，随后加入山梨糖醇，搅拌0.5小时，此步骤总计搅拌2小时；
3)取尿素9份、磷酸二氢钾9份加入反应釜中，搅拌30分钟，至尿素和磷酸二氢钾全部溶解；
4)加入微量元素2.5份，其中EDTA-Fe和EDTA-Mn均为1.25份，加入活性物质0.5份，其中壳聚糖和牛磺酸均为0.25份，搅拌30分钟，至微量元素和活性物质全部溶解；
5)将反应釜的物料静置2小时至常温，用200目筛网过滤后，进行抽检，得到清液型有机高钾肥产品。
实施例4
一种清液型有机高钾肥，由以下重量份原料组成：纯水13.5份、尿素8份，磷钾肥9份、氢氧化钾31份、微量元素0份、有机物38份、活性物质0.5份。
在本实施例中，所述磷钾肥为焦磷酸钾。
在本实施例中，所述微量元素添加量为0份。
在本实施例中，所述有机物为甲酸和木糖醇，其中，甲酸与木糖醇的质量比为2.8:1。
在本实施例中，所述活性物质为聚谷氨酸和壳聚糖，其中，聚谷氨酸与壳聚糖的质量比为＝4:1。
所述清液型有机高钾肥的制备方法，包括以下步骤：
1)取纯水13.5份加入反应釜中，开启搅拌器，转速控制在45转/分钟，打开冷水循环，控制温度40℃，缓慢加入31份的氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，至氢氧化钾全部溶解；
2)取有机物38份，其中甲酸为28份，木糖醇为10份，先将甲酸缓慢加入反应釜中，搅拌1.5小时，至甲酸和氢氧化钾反应完全，随后加入木糖醇，搅拌0.5小时，此步骤总计搅拌2小时；
3)取尿素8份、焦磷酸钾9份加入反应釜中，搅拌30分钟，至尿素和焦磷酸钾全部溶解；
4)加入活性物质1份，其中聚谷氨酸0.4份，壳聚糖0.1份，搅拌30分钟，至活性物质全部溶解；
5)将反应釜的物料静置2小时至常温，用200目筛网过滤后，进行抽检，得到清液型有机高钾肥产品。
对上述实施例制备的产品进行抽检，检测结果如表1所示：
表1实施例1-4制备的产品检测结果
试验例1
试验地点选自河南省夏邑县刘暗楼村，西瓜品种为8424品种，选取66.7平米，100株处于膨大期的瓜苗共六组，第一组用实施例1制备的产品，第二组用实施例2制备的产品，第三组用实施例3制备的产品，第四组用实施例4制备的产品，空白组为喷施等量纯水，对照组为市面清液肥料(指标为N+P2O5+K2O≥500g/L，B+Zn+Fe≥3g/L)，六组实验采取叶面喷施800倍，进行叶面喷施，连续喷施3次，每次间隔7天，至收获期间不再配施其它叶面肥产品，其它形式追施的肥料六组保持一致，如肥料产品及用量和方式。最后测定产量和糖度。
试验结果如表2所示：
表2西瓜8424品种产量和糖度
根据表2所示，实施例1-4制备的肥料和市面清液肥料对8424品种西瓜的产量和糖度均有所提高。与市面清液肥料相比，实施例1-4制备的肥料使西瓜产量增加2.99-4.65％，糖度增加1.64-4.92％，可明显提高西瓜产量和改善西瓜品质。
试验例2
试验组采用实施例1-4的清液型有机高钾肥，对照组肥料为市面清液型高钾肥料产品(指标为：有机质≥280g/L，K2O≥500g/L)，总共五组试验。选用作物为油桃，品种为丽春，试验地点选自山西省盐湖区北古村，选取长势、树龄一致的油桃树20株，五组实验采取叶面喷施800倍，进行叶面喷施，连续喷施3次，每次间隔7天，至收获期间不再配施其它叶面肥产品，其它形式追施的肥料五组保持一致，如肥料产品及用量和方式。
试验结果如表3所示：
表3丽春油桃可溶固形物和产量指标
可溶固形物可体现油桃品种的着色，越高代表着色越好，由表3可知，与市售清液型高钾肥料产品相比，实施例1-4的清液型有机高钾肥产品可显著提高丽春油桃可溶固形物和产量，其中可溶固形物提高1.23-3.7％，产量提高3.14-6.18％。
