一种固体通用无土栽培AB肥配方及其生产方法
技术领域
本发明专利涉及一种肥料配方,具体地说一种用于无土栽培AB肥料配方及其生产方法。
背景技术
无土栽培行业
在土壤板结,土壤重金属残留,农药残留问题,耕地越来越少,国家化肥使用量零增长目标等大背景下,无土栽培技术能很好的解决以上问题。无土栽培的核心技术在营养液配方技术,目前我国正处于无土栽培发展初期,年轻人不愿意从事农业,从事农业人员的整体年纪偏大,知识比较欠缺。要掌握营养液配方技术需要一定的化学功底,导致无土栽培技术的推广难,加上无土栽培营养液目前属于配方抓药,无标准,商品化、市场化推广难。
肥料标准问题
此前固体无土栽培的A肥中各种方案N+P2O5+K2O只能达到38-48%,水分高达10%以上,最接近农业部标准NY 1107-2010,此标准要求N+P2O5+K2O≧50%,水分低于3%,无土栽培的A肥具有加工方便,调整配方方便,配合水肥一体化,可以把肥料平均利用率40%提高到80-90%以上。
此前无土栽培B肥以四水硝酸钙为主。四水硝酸钙熔点39.7.结晶水含量为43%,溶解度高达121g。这些物理性质,在夏季容易出现结晶水变游离水,导致吸潮,渗水,结块等问题。更重要的是这个产品在危险化学品目录属于5.1类易燃易爆产品。运输,储存等存在严重问题。因此迫切需要更好的钙肥替代品。
钙肥属于中量元素,可以参考中量元素农业部执行标准NY 2266-2012。
肥料生产问题
因为无标准,无土栽培产业还在初步阶段,市场较小,只有少量肥料生产企业进行无土栽培肥料生产尝试,更多的还是靠无土栽培种植技术人员配置。
无土栽培的口感问题
传统无土栽培营养液配方种植出来的蔬菜品种,因为生长速度快,有机物合成比较慢,口感比较淡。无土栽培蔬菜的推广急需解决口感不佳的问题。
现有技术方案及其存在优缺点
日本园试通用配方在无土栽培领域是一款通用性,实用性,性价比非常好的一个配方。此配方也是本发明的一个最基础框架。
化学组分含量为
1978年公布的日本园试配方方案为
旧阿农微量元素通用配方
第一种配置方法(称为第1代无土栽培肥料)
第1代无土栽培肥料的特点:
1.四水硝酸钙熔点39.7.结晶水含量为43%,溶解度高达121g。这些物理性质,在夏季容易出现结晶水变游离水,导致吸潮,渗水,结块等问题。更重要的是这个产品在危险化学品目录属于5.1类易燃易爆产品。运输,储存等存在严重问题。因此需要更好的钙肥替代品。
2. 乙二胺四乙酸铁钠的获得还需要通过液态化学反应得到,配置时间长,配置比较复杂。
第二种配置方法(称作第2代无土栽培肥料)
第2代无土栽培肥料的特点:
由于乙二胺四乙酸铁钠的固体产品的出现,省去了人工化学合成这个步骤。大大方便营养液的固体状态下混合。
第三种配置方法(称作第3代无土栽培肥料)
第3代无土栽培肥料的特点:
1. 硝酸钙和硝酸钾不容易进行物理混合,把硝酸钾和其它肥料混合一起。
2. A肥为含氮磷钾镁硫微量元素的混合物,这时候A混合物里面最高含量方案N(8.5%)+P2O5(6.4%)+K2O(25%)合约39%,A:B的使用量为=1.54:1。
3. 因为硫酸盐比较多,带来杂质比较多,现配现用没有问题,但是配置浓缩200倍以上的浓缩液时会出现一些不溶物。生产为了方便一般需要配置200-500倍浓缩液。
4. A肥里面的水分含量比较高,有一部分杂质,容易产生结块和胀包问题。
第四种配置方法(第4代无土栽培肥料)
第4代无土栽培肥料的特点:
1.采用脱水硫酸镁方案,A肥里面最高含量方案N(10.2%)+P2O5(7.7%)+K2O(30.1%)合48%,A:B的使用量为=1.27:1,可以做到每一克A营养液粉剂是均匀的。
3.使用比例变为A:B=1.27:1 ,部分粗心用户会记1:1.27比例用肥,导致使用结果没有达到预期。
第五种配置方法(第5代无土栽培肥料)
第5代无土栽培肥料特点
1. A肥最高可达到方案 N(9.2%)+P2O5(8.1%)+K2O(31.4%)合约48.8%,
A:B的使用量为=1.34:1。
2. 采用颗粒硝酸钙,解决四水硝酸钙不耐储存问题。
除了以上方案,也有一些技术人员通过以下方案做成液体浓缩液,进行商品化尝试。液体方案的优势是:解决了肥料的结块问题。
液体营养液缺点是:500倍浓缩液已经是浓缩上限,里面含有固体肥料约25-30%,成本大大提高,适合家庭使用,同时无法接近目前有的肥料标准,不适合大规模生产应用。
方案X 500 倍浓缩液
A浓缩液:四水硝酸钙,硝酸钾,纯净水
B浓缩液:磷酸二氢铵,七水硫酸镁,纯净水
C浓缩液:乙二胺四乙酸铁钠,一水硫酸锰,五水硫酸铜,七水硫酸锌,硼酸,钼酸铵,纯净水
方案Y 500倍浓缩液
A桶:四水硝酸钙,硝酸钾,纯净水
B桶:磷酸二氢铵,七水硫酸镁,乙二胺四乙酸铁钠,一水硫酸锰,五水硫酸铜,纯净水七水硫酸锌,硼酸,钼酸铵,纯净水
方案Z 500倍浓缩液
A桶:四水硝酸钙,硝酸钾,乙二胺四乙酸铁钠,纯净水
B桶:磷酸二氢铵,七水硫酸镁,一水硫酸锰,五水硫酸铜,七水硫酸锌,硼酸,钼酸铵,纯净水
发明内容
本发明提供一种固体通用无土栽培AB肥配方及其生产方法,固体AB肥兑水可得到浓缩AB肥营养液,其目的是解决无土栽培肥料生产、销售、使用过程中存在的运输,存储,成本,技术操作,商品化,浓缩物不溶物,口感偏淡等问题,本发明的目的在于对无土栽培种植户提供一种使用简便,成本低廉的无土栽培AB肥,为无土栽培肥生产厂家提供一种工艺简单,方便运输和存储,便于商品化的生产方法。
无土栽培AB肥配方
1. 无土栽培AB肥
A肥:硝酸钾62%-67.5% 磷酸二氢钾16%-18%,脱水硫酸镁15%-18%,新阿农混合微量元素2%-4%。
B肥:颗粒硝酸钙75-82份,硝酸镁14-20份,C6水溶多糖4-8份,离子保持剂2份。
2.新阿农混合微量元素:螯合铁200-250份,乙二胺四乙酸锰钠20-23份,乙二胺四乙酸铜钠肥2-4份,乙二胺四乙酸锌钠肥2-4份,硼酸20-30份,钼酸铵1-2份,离子保持剂5-10份。
3.离子保持剂
水杨酸2-3份,柠檬酸3-5份,海藻酸1-2份,氨三乙酸2-4份。
4. C6水溶多糖
葡萄糖3-5份,果糖2-4份,甘露糖醇2-5份,淀粉 2-4份。
本配方和生产工艺较为简单,有肥料登记证的企业,再增加一点成本添加一点设备就可以进行生产。在销售端要推广也比较简单,把土壤看作是一个比较复杂的基质,也能在土壤种植上大规模推广。
通用型无土栽培AB肥生产方法:
1. 无土栽培A肥生产步骤
1.1 脱水硫酸镁
对七水硫酸镁(MgSO4.7H2O)进行脱水处理,得到MgSO4.nH2O(n=0-7),控制脱水硫酸镁的水分含量是根据原料纯度,肥料标准,以及无土栽培B肥情况来定。原则上控制在水分(包含结晶水)低于6%就可以。
也可以购买已经加工成成品的脱水硫酸镁产品使用。
1.2 离子保持剂生产流程
水杨酸酸2-3份,柠檬酸3-5份,海藻酸1-2份,氨三乙酸1-2份,进行物理混合,包装后备用。
离子保持试主要作用是在配置浓缩A营养液和浓缩B营养液时起作用,能够更好的控制浓缩营养液pH,提高浓缩倍数,降低不溶物的含量。
1.3 新阿农混合微量元素生产流程
螯合铁包含:乙二胺四乙酸铁钠,二乙烯三胺五乙酸铁,乙二胺二邻羟基大乙酸铁钠中的1种到3种。不同水源来无土栽培选用不同螯合铁组合。自然光源和人造光源选择不同螯合铁组合。
1.4 无土栽培A肥生产流程
原料中的氮来源只有硝酸钾,加工后的A肥中100%是硝态氮。
2. 无土栽培B肥生产流程
注:
1.颗粒硝酸钙和硝酸镁中硝态氮占总氮90%以上。
2.颗粒硝酸钙和硝酸镁因为含水量比较高常规条件下不容易挤压造粒。
3.钙镁放在B肥里面还有一个好处,在部分硬水地区已经含钙镁离子,无土栽培通常是要扣减钙镁离子。这种条件下,只要适当降低B肥用量,就能达到扣减钙镁离子效果。
4.C6水溶多糖在这里起三方面作用,
(1)无土栽培配方提高碳源,可以改善无土农产品口味偏淡问题
(2)在肥料加工造粒起粘着剂作用,帮助造粒。
(3)和无土栽培A肥中的脱水硫酸镁含水量同步调整,是调节A:B为1:1使用比例的关键因素
以上工艺流程简单描述为:
通过这种生产方法和原料得到AB肥产品和直接配置日本园试配方在总氮,硝态氮,铵态氮,五氧化二磷,氧化钾,钙,镁含量保持基本一致。而且在EC稳定性,pH稳定性有更好的提高,蔬菜种植口感有明显提高。
通用型无土栽培AB肥生产方法关键在于:
1. 无土栽培A肥使用一些新的肥料,烘干设备,新的添加剂对原料进行物理混合。
2. 无土栽培B肥使用新的肥料和添加剂,用挤压造粒设备进行造粒,替代传统四水硝酸钙。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为第1代无土栽培肥料配置方法流程图(日本园试配方);
图2是第2代无土栽培肥料配置方法流程图(日本园试配方);
图3是第3代无土栽培肥料配置方法流程图(日本园试配方);
图4是第4代无土栽培肥料配置方法流程图(日本园试配方);
图5是第5代无土栽培肥料配置方法流程图(日本园试配方);
图6是七水硫酸镁脱水流程;
图7是离子保持剂加工流程;
图8是新阿农混合微量元素加工流程;
图9是无土栽培A肥加工流程;
图10是无土栽培B肥加工流程;
图11是第6代无土栽培肥料配置方法流程图(新配方)。
具体实施方式
无土栽培A肥实施例1
无土栽培A肥中N:8.51%,P2O5:8.32%,K2O:34.42%,三者之和为51.25%,大于50%,Mg:1.5%以上,符合中量元素型粉剂标准。
无土栽培B肥实施例1
无土栽培B肥中Ca:10.8%,Mg 1.3%,三者之和为12.1%,大于10%,以上符合中量元素固态标准。
无土A肥实施例2
无土栽培A肥N8.78%,P2O5:8.84%,K2O 35.68%,三者之和为53.29%,大于50%,Mg:1.4%以上符合中量元素型粉剂标准。
无土栽培B肥实施例2
无土栽培B肥Ca:12.48%,Mg 1.3%,三者之后为13.78%大于10%,以上符合中量元素固态标准。
注:无土栽培A肥执行NY1107-2012标准(中量元素型粉剂),各元素检测标准也按照NY1107-2012里面的要求检测。
无土栽培B肥执行NY 2266-2012标准(中量元素固态),各元素检测标准也按照NY2206-2012里面的要求检测。