[发明专利]一种水溶性硅肥

说明书

技术领域

本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种水溶性硅肥。

背景技术

硅元素作为作物必须的营养元素，已经受到国内外农业行业的广泛重视。硅肥在我国应用已有二十多年的历史，但是传统的硅肥多数是枸溶性硅肥，具有有效养分含量低，难水溶，亩施用量大，费工费力等缺点。

近年来，水溶性硅肥已经快速发展起来。现有的水溶性硅肥多数使用水玻璃（硅酸钠或硅酸钾的水溶液）为原料，用作叶面施肥。但是水玻璃用作硅肥具有一个显著的缺点：硅酸根阴离子容易发生聚集反应，生成大的团粒，就是“老化”。水玻璃老化后，粒子粒径增大，即使加水稀释也不能离解成小粒子，难以被植物吸收，肥效变差。经研究发现水玻璃老化的机理：由于水玻璃中纳米粒子因团聚而消亡，也即是硅酸的聚合作用生成了多硅酸的团聚体。这种团聚体在无外界能量给予的情况下是不可能再产生出纳米粒子来的。这种老化后的水玻璃只有在给予能量如超声波处理后,才会产生出纳米粒子来。

防止水玻璃老化的技术，目前已有一定进展，但是多数集中在建筑领域，关注点在于提高水玻璃的粘结性能。如现有的通过化学改性水玻璃，并改善了它的粘结性能化合物，其目的并非是防止水玻璃老化，而是以提高其粘结性为目的，因此如建筑学上的化学改性法并不能直接使用于农业硅肥行业。

也有的生产企业在水玻璃刚刚生产出来后，即进行干燥固化，防止水玻璃在液体状态不断老化。但是这种方法也有很大的弊端：能耗高，增加了加工工序，费时费工；要想使固化的水玻璃在使用时再度溶于水，只能降低水玻璃的模数，也就减小了产品中硅养分的含量，这无疑是不经济的。

还有的产品在水玻璃中添加糖醇，期望起到螯合硅酸根的作用，但是观察该样品，发现有不溶物悬浮，而且实际测得有效硅含量低于规定的标示值，由此可推断糖醇并没有起到保护硅酸根的作用，防老化效果不明显。而且，糖类较易被氧化，而水玻璃具有强碱性，两者混合后，发生系列复杂的氧化反应，体系逐渐变成橙黄色乃至红色，因此产品的稳定性不高。

此外，减缓或逆转液体水玻璃老化的物理手段有加热、超声振荡等，但是这些手段在农业生产中并不实用。

因此，有必要开发一种防老化效果好、稳定性高且成本低的水溶性硅肥。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种防老化效果好、稳定性高且成本低的水溶性硅肥及其制备方法。

以及，上述水溶性硅肥在叶面施肥上的应用。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种水溶性硅肥，包括水玻璃溶液、磷酸氢盐、胺类化合物和醇类化合物；其中，所述水玻璃溶液中硅以二氧化硅计、所述磷酸氢盐中磷以五氧化二磷计，五氧化二磷的重量为二氧化硅重量的20%-50%，所述胺类化合物中氮的重量为二氧化硅重量的0-10%，所述醇类化合物的重量为所述水溶性硅肥总重量的0-10%。

以及，一种水溶性硅肥的制备方法，包括如下步骤：

将水玻璃溶液、磷酸氢盐、胺类化合物和醇类化合物按照如下比例进行混合，形成水溶性硅肥；其中，所述水玻璃溶液中硅以二氧化硅计、所述磷酸氢盐中磷以五氧化二磷计，五氧化二磷的重量为二氧化硅重量的20%-50%，所述胺类化合物中氮的重量为二氧化硅重量的0-10%，所述醇类化合物的重量为所述水溶性硅肥总重量的0-10%。

以及，本发明提供的上述水溶性硅肥在叶面施肥上的应用。

上述水溶性硅肥，将磷酸氢盐按一定比例添加到水玻璃溶液中，由于磷酸氢盐中的磷酸根离子（PO₄^3-）的粒径大小与硅酸根离子（SiO₃^2-）相近，因此，足够多的游离的PO₄^3-可对体系中的SiO₃^2-起到有效的隔离作用，从而阻止SiO₃^2-之间自发聚合生成大粒径的团聚体，从而达到防老化的效果；且PO₄^3-可在水玻璃溶液中稳定存在，因此该水溶性硅肥长期放置后老化程度依然没有明显的变化，稳定性较高。

上述水溶性硅肥的制备方法，只需将各原料组分混合即可得到产品，制备方法简单，原料易得，因此该水溶性硅肥的成本较低，经济实用。

将上述水溶性硅肥在叶面施肥上应用，由于该水溶性硅肥具有稳定的防老化效果，因此有利于提高该硅肥的肥效；并且添加的组分可作为植物的养分，安全环保，可以促进作物生长同时对作物无任何潜在毒害作用。