CN103553781A - 桉树肥料添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桉树肥料添加剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：腐植酸3～6份；微量元素3～10份；稀土元素3～9份；缓释剂2～4份；保水剂3～6份；有机质6～12份。本发明的桉树肥料添加剂在桉树基肥中的添加量为5%，在桉树追肥中的添加量为7%，其能满足桉树生长周期对各种营养元素大量的需求，提高肥料利用率，提高桉树的材积，降低生产成本，增加林农收入。
Description
技术领域
本发明涉及一种肥料添加剂，特别是用于桉树的肥料添加剂，并涉及到其的生产方法。
背景技术
随着国家林业“东扩、西治、南用、北休”战略的实施，商品用材林基地工程建设得到迅猛的发展，桉树已成为我国南方速生丰产战略性树种。据不完全统计，全世界桉树人工种植面积为1800万h㎡，中国约260万h㎡，目前我国已有20个省市种植桉树，总面积仅次于巴西和印度，居世界第三位。主要分布在广西、广东、云南、海南、福建、四川、湖南、江西等省（区）。
桉树是桃金娘科树属树种的总称，是一类优良速生用材树种，与杨树、松树一起称为世界三大速生树种。因此，从土壤中吸收的氮、磷、钾及硼、锌、硫、钙、镁等微量元素的需求量就很多，在土壤中，这些营养元素是十分有限的。为了保证桉树的正常生长，维持营养的供需平衡，一些肥料生产厂家针对这个市场生产了桉树专用复混肥，将氮、磷、钾总养分含量为25%～30%作为桉树的基肥；将氮、磷、钾总养分含量在30－35%的作为桉树的追肥来使用。这种复混肥比传统的单一肥料的尿素、磷肥、钾肥营养成分要全面，有较强的科学配比合理性。但从用肥的现实情况来看，也存在一定的缺陷，主要表现在缺乏桉树生长所必需的微量元素和植物调节元素。以广西为例，广西桉树林地普遍呈酸性，土壤氮素水平中等，土壤磷严重缺乏、钾素养分缺乏，有机质属中等偏低水平，微量元素硼、铜、锌较为缺乏，尤其是硼的含量处于极贫状况，因此，即使用上了桉树专用的复混肥，对提高桉树的材积贡献也是有限的。同时，在酸性土壤里，营养元素常常被板结在土壤里，不能为桉树吸收利用，或会被大量的雨水淋溶而流失。
中国专利CN200510078471.5公开了一种桉树肥料，期除了含有N、P、K三要素外，还包含Mn、Mo、Zn、Cu、Fe、B元素，可使桉树高生长平均增加20%，单株材积平均增产25%。但此桉树肥容易被雨水冲走，损失很大，并且肥效比较短，施肥次数多，成本高。
中国专利CN201210027546.7公开了一种桉树控释肥，其肥料颗粒被一层过瘤胃脂肪包裹，所述的肥料颗粒包括N、P、K、Zn、Cu、B元素和黄腐植酸。该桉树控释肥每年只施用一次，桉树树高比没有控释的桉树肥高121%。
发明内容
本发明的一个目的是公开一种桉树肥料添加剂，可以提高植物酶的活性，提高桉树树叶叶绿素含量，协调桉树的生长发育，提高桉树的产量，并且肥效作用时间长，用料少。
本发明的方案是：
桉树肥料添加剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
腐植酸3～6份；微量元素3～10份；稀土元素3～9份；
缓释剂2～4份；保水剂3～6份；有机质6～12份。
上述的腐植酸：是一类含有羧酸基团的活性物质，它是存在于煤的风化层中，是有机物经过几万年甚至亿年的演变而来的活性物质（它的分子量是多少，分子基团现有多大目前尚未确定）。其功效为：
1.可以激活植物酶活性，用后可提高36%以上。
2.可以调节植物的气孔开闭。
3.可以疏松土壤，提高肥力。
4.可以渗透到植物内部，激活植物细胞，增强活力，提高植物抗逆能力，促进生长。
5.可以减轻植物被其它药物的毒害。
稀土元素：17个镧系金属元素的总称，它是一组活性特高的金属元素，有了稀土元素，物质性能完全改变。在农业上誉称为“超级活性钙”， 其功效为：
1.激活植物还原酶的活性，酶活性提高40%以上。
2.富集植物根系周边土壤中的水分、养分，形成营养库源，极大提高植物的抗逆能力。
3.稀土是运输尖兵，植物在那里缺素它就将营养运输到那去补充。像果皮裂或落果，使用稀土后它就补充营养防裂防落非常有效，增产幅度大。
本发明采用比较常见，价格相对低廉的铈、镧、镨、钕、铕和钐这些轻稀土元素的氯化物或氧化物；
微量元素：通常指生物有机体中含量小于0.01%的化学元素。必需微量元素有铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、钼(Mo)等。铁(Fe)是叶绿素形成不可缺少的，在植株体内很难转移，所以叶片“失绿症”是植物缺铁的表现，并且这种失绿首先表现在幼嫩叶片上。另外，铁对植物的光合作用、呼吸作用都有影响。锰(Mn)能促进种子发芽和幼苗时期生长，植物叶绿体中含有猛，缺锰时影响作物的光合作用、呼吸作用、硝态氮在体内的积累。表现为叶片脉间失绿黄话，有褐色斑点，并逐渐增多散布于全叶，使叶片变成红灰色，叶片皱缩。
锌(Zn)能促进作物进行光合作用，它是多种酶的组成成分，缺锌时作物生长发育出现停滞。
铜(Cu)参加植物的光合作用、呼吸作用、氮代谢、增强植物的抗性。缺铜时，植株生长瘦弱，新叶发黄，凋萎干枯，叶尖卷曲发白，有坏死斑点。硼(B)在植物体内比较集中于茎尖、根尖、叶片和花器官中，双子叶植物中的含量常常高于单子叶植物。硼能促进从而影响作物的收成，生殖器官的正常发育，缺硼的一个重要症状是子时不能正常发育，甚至不能形成，从而影响作物的收成，硼对作物体内糖的合成和运输有促进作用，缺硼时叶绿体退化，影响光合作用。硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性，增加固氮量，缺硼时，根留不发达，影响固氮量。硼还能增强作物抗逆性。钼(Mo)是固氮微生物，特别是与豆科作物共生的根瘤菌固定大气氮素时所必需的。同时又能增进叶片光合作用强度。缺钼时植株矮小，叶片脉间失绿，叶缘枯焦，向内卷曲，成萎蔫态。
本发明的Fe元素选自硫酸亚铁、硫酸铁或氯化铁；Mn元素选自硫酸锰；Zn元素选自硫酸锌、乙酸锌或环烷酸锌；Cu元素选自硫酸铜或环烷酸铜；B元素选自硼酸或硼砂；Mo元素选自钼酸钠、钼酸钾或钼酸铵。
缓释剂一般选择水难溶性高分子聚合物，其缓释的原理是通过水难溶性高分子聚合物与所要缓释的物质交联，降低所要缓释的物质的水溶性，使其缓慢释放到溶液中。本发明的缓释剂采用的是聚丙烯酸树脂、聚乙烯-马来酸酐树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物，这些聚合物有亲水基团，容易被微生物降解。
本发明采用的保水剂是一种吸水后体积可以膨胀到自身体积10～2000倍的物质，这种物质一般是水溶性高分子聚合物，本发明采用比较廉价的明胶、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠，特别是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠，吸水后体积可以膨胀到自身体积的上千倍，保水效果非常显著。
所述的有机质是城市污水处理产生的污泥经过堆积发酵腐熟得到的产品或农业副产物如秸秆、花生壳、桑树枝、树叶等经过发酵得到的产品。有机质能够为土壤中微生物的生长提供碳源，使土壤中的微生物群体生长旺盛，提高酰态氮、铵态氮转化为植物容易吸收的硝态氮，使化肥中的无机磷、无机钾转化为植物容易吸收的活性态磷、钾，提高化肥的利用率。
本发明桉树肥料添加剂的制备方法：首先腐植酸与稀土元素加入反应釜中，加入适量水，在85～95℃搅拌反应1～3h；然后把反应釜中的物料转移到均质釜中，加入微量元素，搅拌20～30min，加入缓释剂、保水剂和有机质，搅拌30～60min，烘干，粉碎，过80目筛网，得到桉树肥料添加剂。
本发明的桉树肥料添加剂的使用方法是：在桉树基肥中的添加量为5%，在桉树追肥中的添加量为7%，即在桉树基肥中每100kg复合肥加入5kg本发明的桉树肥料添加剂，混合均匀后对桉树进行施肥；在桉树追肥中每100kg复合肥加入7kg本发明的桉树肥料添加剂，混合均匀后对桉树进行施肥。
本发明产生的积极效果是：
1.本发明的桉树肥料添加剂含有腐殖酸和稀土元素，能够增强桉树内源动力，激活植物酶活性，提高叶绿素含量，使桉树新陈代谢旺盛，桉树根系发达，促进对养分的吸收，协调桉树的生长发育，桉树生长速度快，产量高。
2. 本发明的桉树肥料添加剂含有腐殖酸和稀土元素，能够调节桉树的气孔开闭，促使桉树根系发达，并富集根系周边土壤中的水分、养分，形成营养库源，充分满足桉树速成丰长的需要，营养均衡全面，极大提高桉树的抗旱和抗逆能力。
3. 本发明的桉树肥料添加剂含有腐殖酸和稀土元素富含多种微量元素的效能得到极大发挥：形成的铁硫蛋白在微生物作用下的固氮功能得到充分发挥，将尿素中的氮迅速转化为桉树易吸收利用的铵盐；具有固氮、溶磷、解钾功能；改善土壤团粒结构，达到透气、保肥、保水、保温、抗旱、抗寒的特殊功效，从而达到提高肥料效果的功效。
4. 本发明的桉树肥料添加剂含有腐殖酸和稀土元素能促进桉树对肥料中氮磷钾等养分的吸收利用，生产过程中首先使腐殖酸与稀土元素发生螯合反应，形成稳定的螯合物，加入微量元素后加入缓释剂，可以有效防止元素和微量元素被雨水冲走，缓释效果好，供给养份时间长，肥效期长，提高肥效25%以上，极大程度地节约资源。
5. 本发明的桉树肥料添加剂含有腐殖酸和稀土元素蕴含丰富松土保水因子，改善土壤理化生物活性，令土壤更疏松，调节土壤物态的平衡，增强保水保肥能力，有效缓解桉树恶化土壤的环保问题。
具体实施方式
实施例1
3份腐植酸与0.5份三氯化铈、0.5份三氯化镧、0.5份三氯化镨、0.5份三氯化钕、0.5份三氯化铕和0.5份三氯化钐加入反应釜中，加入适量水，在85～95℃搅拌反应1～3h；把反应釜中的物料转移到均质釜中，加入1.5份硫酸亚铁，0.6份硫酸锰，0.3份乙酸锌，0.3份硫酸铜，0.15份硼酸，0.15份钼酸钠，搅拌20～30min，加入2份聚丙烯酸树脂、3份聚丙烯酰胺和12份有机质，搅拌30～60min，烘干，粉碎，过80目筛网，得到桉树肥料添加剂。
实施例2
5份腐植酸与1份三氯化铈、1份三氯化镧、1份三氯化镨、1份三氯化钕、1份三氯化铕和1份三氯化钐加入反应釜中，加入适量水，在85～95℃搅拌反应1～3h；把反应釜中的物料转移到均质釜中，加入4份硫酸铁，1.2份硫酸锰，0.6份环烷酸锌，0.6份环烷酸铜，0.3份硼砂，0.3份钼酸钾，搅拌20～30min，加入3份聚乙烯-马来酸酐树脂、4.5份聚丙烯酸钠和8份有机质，搅拌30～60min，烘干，粉碎，过80目筛网，得到桉树肥料添加剂。
实施例3
6份腐植酸与1.5份氧化铈、1.5份氧化镧、1.5份氧化镨、1.5份氧化钕、1.5份氧化铕和1.5份氧化钐加入反应釜中，加入适量水，在85～95℃搅拌反应1～3h；把反应釜中的物料转移到均质釜中，加入5份氯化铁，2份硫酸锰，1份硫酸锌，1份环烷酸铜，0.5份硼酸，0.5份钼酸铵，搅拌20～30min，加入4份乙烯-醋酸乙烯共聚物、6份阿拉伯胶和6份有机质，搅拌30～60min，干燥，粉碎，过80目筛网，得到桉树肥料添加剂。
为验证本发明桉树肥料添加剂的使用效果，发明人及广西区内一些大的林场过多次试验，试验过程与结果如下：
试验一：广西宾阳县
1、该试验点的设计是，固定活性肥施用量30g/株，分别在每株施放复混肥500g，375g，250g，125g，组合施用，设两个对照， 6个处理如下：
（1）A—30g活性肥/株+500g复混肥/株；
（2）B—30g活性肥/株+375g复混肥/株；
（3）C—30g活性肥/株+250g复混肥/株；
（4）D—30g活性肥/株+125g复混肥/株；
（5）CK1—30g活性肥/株；
（6）CK2—500g复混肥/株；
总共6个处理，随机区组设计，5次重复，6株小区，合计30个小区，总计180株树，沿着等高线进行排列。
2.试验地选择：选择桉树高度、胸径生长基本均匀的林地，按照设计要求划分好小区，在每株树1.3m的胸高位置，用不同颜色的油漆画好色圈。施肥前实测每株林木的树高和胸径，在施肥后的29d（第一块试验地）、120d（第二块试验地）再实测每株树的树高和胸径，前后两次的差值即为树高、胸径的增长值，用增长值与对照进行比较计算效果。
3.施肥操作：按照桉树的施肥习惯，在两树之间用锄头挖长20cm左右，深20～30cm的施肥沟，
用塑料杯定量施放活性肥和复混肥，每株一杯，以确保施肥量的准确，施肥后覆土，避免挥发和随水流失。
4.宾阳试验点桉树树高、胸径、材积增长效果分析
表1：桉树肥后120d树高增长效果表
表1
从表中可看出， A、B、C、D这4个处理与CK2（500g复混肥/株）相比，均有增长，A处理增长率最高达16.6%，B处理也达到15.9%，说明施活性肥+复混肥的处理均比单施复混肥的处理要好。A、B、C、D这4个处理与CK1（30g活性肥/株）相比，则A、B处理的增长效果比较好，增长率分别达到15.4%和14.6%。
表2：桉树肥后120d胸径增长效果表
表2
此表说明，对桉树的胸径生长，A处理（30g活性肥/株+500g复混肥/株）和C处理（30g活性肥
/株+250g复混肥/株）的组合为佳，胸径增长与对照（CK2）比较，增长率分别达到9.7%和9.1%。但经方差分析，处理间差异达不到显著差异。
表3:桉树肥后120d材积增长效果表
表3
从表中可以看出，肥后120dA、B、C、D这4个处理材积的增长值与CK2（500g复混肥/株）相比均有增长，B处理（30g活性肥/株+375g复混肥/株）增长率最佳为35.5%，肥后120d材积达到0.03411m3，比肥前的基础数增加了。
试验二：广西七坡林场
广西七坡林场分别在那丹、新桥两个分场，用桉树活性肥对已造林15个月的桉树进行重复试验。每株施活性肥50克，设空白对照组。
施肥操作方法是：在加工桉树专用肥时，将桉树活性肥按10%的比例添加。施肥时施用量相应增加10%。16个月后对已生长31个月的试验林进行测定，结果如下表4：
表4：
试验证明，施用桉树活性肥平均树高比空白对照组增高9.5%；平均胸径比空白对照组增高7.1%。同时，使用桉树活性肥后的林木长势旺盛，叶色浓绿，自然整技时间延长，林木生长后劲足，明显提高生长量。正是因为桉树活性肥中含有腐植酸、稀土和微量元素，（这是目前市面上使用的桉树专用肥不具备的）在桉树专用肥中添加它，能满足桉树生长周期对各种营养元素大量的需求，提高肥料利用率，提高桉树的材积，降低生产成本，增加林农收入，市场应用前景广阔。
Claims (7)
1. 桉树肥料添加剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
腐植酸3～6份；微量元素3～10份；稀土元素3～9份；
缓释剂2～4份；保水剂3～6份；有机质6～12份。
2.如权利要求1所述的桉树肥料添加剂，其特征在于，所述的微量元素由Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo组成，其中Fe选自硫酸亚铁、硫酸铁或氯化铁；Mn选自硫酸锰；Zn选自硫酸锌、乙酸锌或环烷酸锌；Cu选自硫酸铜或环烷酸铜；B选自硼酸或硼砂；Mo选自钼酸钠、钼酸钾或钼酸铵。
3.如权利要求1所述的桉树肥料添加剂，其特征在于，所述的稀土元素选自稀土氯化物或稀土氧化物。
4.如权利要求3所述的桉树肥料添加剂，其特征在于，所述的稀土氯化物为重量份数相同的三氯化铈、三氯化镧、三氯化镨、三氯化钕、三氯化铕和三氯化钐；所述的稀土氧化物为重量份数相同的氧化铈、氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化铕和氧化钐。
5. 如权利要求1所述的桉树肥料添加剂，其特征在于，所述的缓释剂是聚丙烯酸树脂、聚乙烯-马来酸酐树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
6.如权利要求1所述的桉树肥料添加剂，其特征在于，所述的保水剂是阿拉伯胶、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠中的任一种或它们的组合物。
7.如权利要求1所述的桉树肥料添加剂的制备方法，其特征在于，首先腐植酸与稀土元素加入反应釜中，加入适量水，在85～95℃搅拌反应1～3h；然后把反应釜中的物料转移到均质釜中，加入微量元素，搅拌20～30min，加入缓释剂、保水剂和有机质，搅拌30～60min，烘干，粉碎，过80目筛网，得到桉树肥料添加剂。
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