[发明专利]一种有机钛钙肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农业肥料生产领域，涉及一种中量元素钙肥类化肥，尤 其是一种有机钛钙肥及制备方法。

背景技术

随着农业技术的不断发展，现代农业对肥料的施用提出了更高、更 新的要求。传统农业中肥料的主要作用是提高作物产量，而随着现代农 业的发展，施肥的技术和目的发生了很大的变化，施肥不仅要能增产， 还要能改善作物品质、节省资源，有利于培肥地力、调节土壤结构、减 轻劳动强度，更重要是要能提高肥料利用率，减少环境污染，提高经济 效益，有利于绿色农业和可持续发展。

植物的生长发育主要依赖于大量元素氮、磷、钾，但对中量元素和 微量元素的需求亦不可缺。

一、对于植物所需中量元素中的钙元素，我国有30％的土壤缺钙， 主要在南方淋溶土壤中，钙含量低，北方的土壤虽然富钙但是利用不上。 钙元素在植物体内容易受到各种因素的影响，因此即使施用了钙肥，作 物也得不到充足补充。这是由于农作物对一般钙元素的吸收和运输受阻， 具体原因有以下几点：

(1)原材料，一般有氯化钙、硝酸钙、醋酸钙。原料不同直接决 定氯离子等杂质含量的多少，从而决定使用的安全性。醋酸钙是食品原 料，安全性最好，现在只有美国果树钙肥采用醋酸钙为原料，成本较高， 其余产品大多数为氯化钙，少部分为硝酸钙、硝酸铵钙。其中固体硝酸 钙的外观为白色或略带其他颜色的细小晶体，吸湿性较强，容易结块， 易溶于水，水溶液呈酸性反应，溶解度受温度影响极小，为生理碱性肥 料。它含有丰富的钙离子，但是硝酸钙属于硝态氮，易随水淋失，尤其 水田不宜施用，并且其不能与新鲜的厩肥、堆肥混用，因为肥料发酵过 程中生成的有机酸，会使硝酸钙分解为硝酸，造成肥料养分损失。

(2)钙的移动性差。钙的移动有几个基本条件：①水，钙的移动 必须有水分拉动，而如果是套袋苹果，其基本没有果面的蒸腾作用，不 能进行水分拉动，所以更易缺钙；②直接进入韧皮部或直接喷到果面上。 韧皮部是茎叶与果实之间进行养分转换的唯一通道，进入不了韧皮部， 就只能直接喷到果面上。目前只有美国果树钙肥可以通过甘露糖纯解决 钙难以移动的问题，直接进入韧皮部，实现双渠道补钙，这是唯一的。 其他多数钙肥因为他们都没有解决该难移动的最大问题，只是通过螯合 解决了钙的安全性。

二、对于植物所需的微量元素，如对铁、锌、锰等元素的补充，传 统上均是使用无机盐形式，即无机微量元素肥料，如硫酸锌、硫酸亚铁 和硫酸锰等，这种方式存在有很大的问题(如硫酸亚铁在自然条件下极 易转化为三价铁而失去作用，硫酸锌、硫酸锰极易流失)，应用范围较窄、 效能低下，不利于作物吸收，而且由于土壤的自身碱性反应和氧化还原 反应，使之形成难溶的氢氧化物等，降低其生物学活性，造成土壤板结， 不利于环境保护和农业的可持续发展。

现代农业出现了螯合微量元素肥料(简称螯合肥料)，其比无机微量 元素肥料好，在土壤中不易被固定，易溶于水，又不离解，能很好地被 植物吸收利用。也可与其他固态或液态肥料混合施用而不发生化学反应， 不降低任何肥料的肥效。目前只有荷兰阿克苏诺贝尔化学公司推出该产 品Fe-EDDHA肥，在我国经大面积大田试验，取得了极佳的效果，但价 格极为昂贵，6％的Fe-EDDHA市场价格为20万/吨，极大的阻碍了本产 品的应用。因此，开发Me-EDDHA系列肥成为必然。EDDHA肥和目前 使用肥料相比，有着以下优点：对金属离子螯合力强；适用范围广，在 酸性至碱性PH3～10范围内均可使用；生物学活性高，使用量少；环境 污染小。

钛元素是近年来植物科学施肥领域出现的新亮点，被誉为“肥料催 化剂”。其作用是强有力地促进植物对N、P、K和其他微量元素的吸收 和运转，增进活性，增强光合作用，提高植物叶绿素和果实养分的含量。 但是由于无机钛盐性质不稳定，易在自然条件下生成不溶于水的二氧化 钛，不被植物吸收利用。因此，近年来出现了有机螯合钛肥，有机螯合 钛为白色固体粉末，易溶于水，水溶液PH值为6，是上世纪九十年代中 期研发并完成了大田试验的高科技植物营养添加剂，其主要成分为钛(依 TiO₂计，≥15％)，有机螯合机质(≥33％)和铵基氮(≥12％)等营养 物质。虽然有机螯合钛肥有以上诸多优点，但是如果单纯施用有机螯合 钛肥，由于其价格昂贵，成本极大，不利于大面积推广。

发明内容