高含量液体螯合锌肥及其制备方法及应用

摘要

本发明涉及高含量液体螯合锌肥及其制备方法及应用，属于螯合物微肥技术领域。本发明解决的技术问题是提供高含量液体螯合锌肥。本发明高含量液体螯合锌肥，以水为载体，其活性成分由锌盐和螯合剂螯合制得，其中，按质量比，锌盐:螯合剂＝1.62～5:1，所述锌盐为硫酸锌、氯化锌、乙酸锌、葡萄糖酸锌或硝酸锌，所述螯合剂为丙三醇、乙二醇、丙二醇、葡萄糖、甘露醇、山梨醇或木糖醇。本发明采用螯合工艺生产，螯合效果好，锌含量高，螯合后的锌在植物体内不易水解，作物吸收更好，可以达到很好的补锌效果，且体系稳定，耐低温贮存，为清液型肥料，所含营养元素完全溶解，药液清澈透明，流动性好，可与水任意比混溶，方便兑水使用和计量。

权利要求

1.高含量液体螯合锌肥，以水为载体，其特征在于，其活性成分由锌盐和螯合剂螯合制得，所述锌盐为硝酸锌，所述螯合剂为丙三醇，其原料配方为：硝酸锌60wt％、丙三醇

14wt％、茶皂素2wt％，软水24wt％。

2.权利要求1所述的高含量液体螯合锌肥的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将锌盐和螯合剂在80～95℃螯合2～5h，冷却，制得高含量液体螯合锌肥。

3.根据权利要求2所述的高含量液体螯合锌肥的制备方法，其特征在于：将锌盐和螯合剂在90～95℃螯合2h。

4.根据权利要求2所述的高含量液体螯合锌肥的制备方法，其特征在于：冷却后，加入溶解于水中的茶皂素，搅拌，制得高含量液体螯合锌肥。

5.权利要求1所述的高含量液体螯合锌肥在治疗作物因缺锌引起的生理性病害中的应用。

说明书

高含量液体螯合锌肥及其制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明涉及高含量液体螯合锌肥及其制备方法及应用，属于螯合物微肥技术领域。

背景技术

[0002] 土壤缺锌在世界上广泛存在，我国不论是北方石灰性土壤，还是南方酸性土壤都存在大面积的缺锌现象，且对锌敏感的作物很多，除果树、果菜等外，禾本科作物对锌也十分敏感，其中以水稻和玉米最为敏感，禾本科作物是农业生产中最重要的作物，因此解决锌缺乏的问题显得格外的重要。

[0003] 解决作物缺锌的方法是土壤或叶面施用锌肥。最常用的传统锌肥是硫酸锌，施用硫酸锌具有一定的补锌效果，但是，硫酸锌在植物体内可能发生水解而使锌的有效性降低，由于锌离子表面为正电荷，喷施于作物后很快被叶片表面及作物体内存在的大量负电荷所固定，不能在作物体内正常移动，不利于作物充分吸收，因而不能解决作物新生组织缺锌问题，因此为解决锌的水解与沉淀的问题，其主要的方法是使用螯合态锌。

[0004] 传统上使用的螯合锌有EDTA-Zn，柠檬酸锌及氨基酸锌。其中，EDTA-Zn及柠檬酸锌除了价格昂贵以外，还有EDTA对植物产生的不良影响。氨基酸锌虽然对植物不会产生不良影响，但是氨基酸锌的稳定常数太低，无法阻止锌在植物体内发生水解，从而存在着水解后的锌容易与其它阴离子发生反应而失去移动性的问题。

发明内容

[0005] 本发明解决的技术问题是提供高含量液体螯合锌肥。

[0006] 本发明高含量液体螯合锌肥，以水为载体，其活性成分由锌盐和螯合剂螯合制得，其中，按质量比，锌盐:螯合剂＝1.62～5:1，所述锌盐为硫酸锌、氯化锌、乙酸锌、葡萄糖酸锌或硝酸锌，所述螯合剂为丙三醇、乙二醇、丙二醇、葡萄糖、甘露醇、山梨醇或木糖醇。

[0007] 其中，所述锌盐优选为硝酸锌，所述螯合剂优选为丙三醇。

[0008] 进一步的，按质量比，锌盐:螯合剂＝4～5:1；优选按质量比，锌盐:螯合剂＝4.33:1。

[0009] 作为优选方案，所述高含量液体螯合锌肥采用如下重量份的原料制成：锌盐30～80份，螯合剂7～18.5份，茶皂素0～4份，水1.5～63份。

[0010] 进一步的，所述高含量液体螯合锌肥采用如下重量份的原料制成：锌盐65份，螯合剂15份，茶皂素2份，水18份。

[0011] 本发明解决的第二个技术问题是提供本发明高含量液体螯合锌肥的制备方法。

[0012] 本发明高含量液体螯合锌肥的制备方法，包括如下步骤：将锌盐和螯合剂在80～95℃螯合2～5h，冷却，制得高含量液体螯合锌肥。

[0013] 优选将锌盐和螯合剂在90～95℃螯合2h。

[0014] 进一步的，在冷却后，可加入溶解于水中的茶皂素，搅拌，制得高含量液体螯合锌肥。

[0015] 本发明还提供本发明所述的高含量液体螯合锌肥在治疗作物因缺锌引起的生理性病害中的应用。本发明高含量液体螯合锌肥可解决所有作物缺锌的生理性病害，如玉米因缺锌引起的“花白苗”或“花叶病”；番茄因缺锌引起的“小叶病”；水稻因缺锌引起的空秕率高、成熟推迟；桃树因缺锌引起的“小叶簇生病”等。本发明高含量液体螯合锌肥可以与水任意比混溶，使用时不需称量直接用量杯进行量取，稀释用水可为河水、井水、自来水等，兑水后充分摇匀后喷雾使用。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0017] 1)采用螯合工艺生产，螯合效果好，锌在植物体内不易水解，作物吸收更好，可以达到很好的补锌效果。

[0018] 2)本发明高含量液体螯合锌肥比重为1.40～1.65(以水为1.00计)，锌含量高，Zn≥85g/L，最高可达280g/L。

[0019] 3)本发明高含量液体螯合锌肥为清液型肥料，所含营养元素完全溶解，药液清澈透明，流动性好，可与水任意比混溶，方便兑水使用和计量。

[0020] 4)体系稳定，耐低温贮存，-10℃不结晶，40℃无分层不沉淀。

[0021] 5)本发明未使用乙醇、苯类等化学溶剂，完全水基型肥料，更安全、环保。

具体实施方式

[0022] 本发明的高含量液体螯合锌肥，以水为载体，其活性成分由锌盐和螯合剂螯合制得，其中，按质量比，锌盐:螯合剂＝1.62～5:1，所述锌盐为硫酸锌、氯化锌、乙酸锌、葡萄糖酸锌或硝酸锌，所述螯合剂为丙三醇、乙二醇、丙二醇、葡萄糖、甘露醇、山梨醇或木糖醇。

[0023] 其中，硫酸锌可以为七水、一水或无水硫酸锌。

[0024] 进一步的，所述锌盐优选为硝酸锌，所述螯合剂优选为丙三醇。

[0025] 进一步的，为了提高螯合效果，按质量比，锌盐:螯合剂优选为4～5:1.更优选为4.33:1。

[0026] 其中，为了提高液体螯合锌肥中的锌元素含量，同时保证高含量液体螯合锌肥的流动性及稳定性，优选本发明高含量液体螯合锌肥采用如下重量份的原料制成：锌盐30～80份，螯合剂7～18.5份，茶皂素0～4份，水1.5～63份。采用以上原料制备得到的高含量液体螯合锌肥比重为1.40～1.65(以水为1.00计)。

[0027] 为减少高含量液体螯合锌肥中的杂质，水优选为去离子水、蒸馏水或软水。

[0028] 进一步的，为了提高产品的吸收效果，本发明高含量液体螯合锌肥中可以含有茶皂素，茶皂素的重量份不超过4重量份。

[0029] 作为优选方案，本发明高含量液体螯合锌肥采用如下重量份的原料制成：锌盐65份，螯合剂15份，茶皂素2份，水18份。

[0030] 本发明高含量液体螯合锌肥的制备方法，包括如下步骤：将锌盐和螯合剂在80～95℃螯合2～5h，冷却，制得高含量液体螯合锌肥。除反应物的配比外，螯合温度是影响螯合反应的关键因素，温度过低反应不能顺利的进行，温度过高会使锌盐分解。因此，螯合温度在80～95℃为宜。

[0031] 其中，为了提高螯合效率，优选将锌盐和螯合剂在90～95℃螯合2h。

[0032] 进一步的，如果需要加入茶皂素的话，则可在冷却后，加入溶解于水中的茶皂素，搅拌，制得高含量液体螯合锌肥。

[0033] 其中，为了更好的溶解茶皂素，茶皂素先至少用与其质量相同的水进行溶解即茶皂素与溶解茶皂素的水的质量比不低于1:1。

[0034] 进一步的，本发明高含量液体螯合锌肥可采用如下具体生产工艺：将锌盐、螯合剂、水(也可不加入水)投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至螯合所需温度时开始计时，调节蒸汽量以控制温度，螯合反应2～5小时；冷却，即得螯合锌肥。如果还需加入茶皂素的话，则可用水将茶皂素溶解，待上一步螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，然后将溶解后的茶皂素抽入其中，搅拌均匀，静置后过滤放料，即得高含量液体螯合锌肥。

[0035] 本发明还提供本发明高含量液体螯合锌肥在治疗作物因缺锌引起的生理性病害中的应用。本发明高含量液体螯合锌肥可解决所有作物缺锌的生理性病害，如玉米因缺锌引起的“花白苗”或“花叶病”；番茄因缺锌引起的“小叶病”；水稻因缺锌引起的空秕率高、成熟推迟；桃树因缺锌引起的“小叶簇生病”等。本发明高含量液体螯合锌肥可以与水任意比混溶，使用时不需称量直接用量杯进行量取，稀释用水可为河水、井水、自来水等，兑水后充分摇匀后喷雾使用。

[0036] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。本发明实施例中的药剂均可采用市售，其中，硝酸锌为六水合物。

[0037] 实施例1

[0038] 螯合锌肥原料配方：硝酸锌65％，丙三醇15％，茶皂素2％，去离子水18％[0039] 将硝酸锌、丙三醇、占总量8％的去离子水投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至90℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在90～95℃之间，螯合反应2小时；用其余的去离子水将茶皂素溶解，待上一步螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，然后将溶解后的茶皂素抽入其中，搅拌均匀，静置后过滤放料，送检，得到螯合锌肥1。

[0040] 实施例2

[0041] 螯合锌肥原料配方：氯化锌80％，丙二醇18.5％，去离子水1.5％

[0042] 将氯化锌、丙二醇、去离子水投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至80℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在80～85℃之间，螯合反应5小时，螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，过滤放料，送检，得到螯合锌肥2。

[0043] 实施例3

[0044] 螯合锌肥原料配方：乙酸锌30％，葡萄糖7％，去离子水63％

[0045] 将乙酸锌、葡萄糖、去离子水投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至80℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在80～85℃之间，螯合反应5小时，螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，过滤放料，送检，得到螯合锌肥3。

[0046] 实施例4

[0047] 螯合锌肥原料配方：葡萄糖酸锌40％，甘露醇10％，茶皂素4％，去离子水46％[0048] 将葡萄糖酸锌、甘露醇、占总量10％的去离子水投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至85℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在85～90℃之间，螯合反应3小时；用其余的去离子水将茶皂素溶解，待上一步螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，然后将溶解后的茶皂素抽入其中，搅拌均匀，静置后过滤放料，送检，得到螯合锌肥4。

[0049] 实施例5

[0050] 螯合锌肥原料配方：七水合硫酸锌70％，木糖醇14％，茶皂素3％，蒸馏水13％[0051] 将七水合硫酸锌、木糖醇投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至85℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在85～90℃之间，螯合反应3小时；用蒸馏水将茶皂素溶解，待上一步螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，然后将溶解后的茶皂素抽入其中，搅拌均匀，静置后过滤放料，送检，得到螯合锌肥5。

[0052] 实施例6

[0053] 螯合锌肥原料配方：硝酸锌60％，丙三醇14％，茶皂素2％，软水24％[0054] 将硝酸锌、丙三醇、占总量10％的软水投入至搅拌反应釜，然后密闭好反应釜，开启冷凝回流装置并开启搅拌，同时打开蒸汽升温，待温度升至85℃时开始计时，调节蒸汽量使温度控制在85～90℃之间，螯合反应3小时；用其余的软水将茶皂素溶解，待上一步螯合反应完成后通冷却水使釜内温度降至40℃以下，然后将溶解后的茶皂素抽入其中，搅拌均匀，静置后过滤放料，送检，得到螯合锌肥6。

[0055] 试验例1

[0056] 检测实施例1～实施例6制备的产品中的锌含量，其结果见表1。检测方法为参照NY1428-2010。

[0057] 表1

[0058]供试药剂 锌含量(g/L)
实施例1产品 211.4
实施例2产品 282.5
实施例3产品 89.5
实施例4产品 124.1
实施例5产品 233.6
实施例6产品 192.6

[0059] 试验例2

[0060] 将实施例1～实施例6的产品用于防治苗期玉米因缺锌引起的“花白苗”病，以EDTA-Zn为药剂对照，以清水为空白对照。将实施例1～实施例6的产品稀释2000倍，EDTA-Zn稀释2000倍，对玉米进行均匀喷雾，以叶片不滴水为宜。统计结果见表2。

[0061] 表2

[0062]试验药剂 玉米苗总数(株) 病苗数(株) 病苗所占比例(％)
实施例1产品 102 4 3.92
实施例2产品 104 3 2.88
实施例3产品 98 6 6.12
实施例4产品 99 7 7.07
实施例5产品 100 4 4.00
实施例6产品 106 3 2.83
EDTA-Zn 103 13 12.62
清水 98 21 21.43

[0063] 由表2可以看出，本发明高含量液体螯合锌肥针对玉米由于缺锌引起的生理病害有很好的预防效果。

[0064] 试验例3

[0065] 将实施例1～实施例6的产品稀释2000倍喷施在未包心的甘蓝上，以EDTA-Zn(稀释2000倍)作为对照药剂，清水作为空白对照，连续喷施两次，间隔7天，然后采集新鲜叶片烘干后测其锌元素含量；检测依据：ICP-OES法，主要仪器设备：PE-Optima8000ICP。测量结果见表3。

[0066] 表3

[0067]供试药剂 锌含量(mg/Kg)
实施例1产品 198.54
实施例2产品 236.43
实施例3产品 120.21
实施例4产品 135.80
实施例5产品 179.36
实施例6产品 202.14
EDTA-Zn 51.38
清水 38.15

[0068] 由表3可以看出，本发明高含量液体螯合锌肥在甘蓝上的吸收效果非常理想。