本發(fā)明涉及農(nóng)用肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及新型多元素生態(tài)螯合肥及其制造方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，用用占世界7％的耕地養(yǎng)活占世界21％的人口。肥料作為糧食的糧食，糧食的增產(chǎn)50％來自于肥料的貢獻(xiàn)，但是由于不科學(xué)合理施肥導(dǎo)致我國(guó)土壤重金屬超標(biāo)、土壤板結(jié)、土壤次生鹽漬化、土壤酸化。不合理施肥主要表現(xiàn)在過量施肥、施肥方法不當(dāng)、施肥結(jié)構(gòu)不合理。近幾十年來，人們?yōu)榱俗非蟾弋a(chǎn)，過量的施用化肥，導(dǎo)致肥料流失嚴(yán)重，造成水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化，硝酸鹽超標(biāo)。施肥結(jié)構(gòu)不合理主要表現(xiàn)在三重三輕：重化肥，輕有機(jī)肥；重氮肥，輕磷鉀；重大量元素，輕中微量元素。過量的施用某種元素會(huì)增加對(duì)某種元素的拮抗作用，如施氮過量會(huì)引起缺鈣；鉀過多會(huì)降低鈣、鎂、硼的有效性；磷過多會(huì)降低鈣、鋅、硼的有效性，引起作物缺素癥，作物病害嚴(yán)重，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)低劣。目前，我國(guó)土壤微量元素的缺乏非常嚴(yán)重，據(jù)全國(guó)第二次土壤普查的結(jié)果，我國(guó)土壤缺硼的面積最大，占68.1％。東部，南、北方都有。缺鋅的耕地面積占45.7％。有效鋅最低的土壤主要是石灰性土壤。缺鉬的耕地占59.8％，南、北方均有缺乏。缺鈣、缺鐵、缺錳的土壤主要分布在石灰性等土壤。

面對(duì)我國(guó)不合理施肥帶來的一系列問題，農(nóng)業(yè)部提出了到2020年化肥農(nóng)藥零增長(zhǎng)行動(dòng)，未來的肥料發(fā)展方向是發(fā)展綠色肥料產(chǎn)品，提高肥料利用率。為此，新型多元素生態(tài)螯合肥應(yīng)運(yùn)而生。

在肥料中添加含中微量元素的可溶性金屬鹽，某些成分會(huì)與某些中微量元素發(fā)生聚沉反應(yīng)，降低肥料養(yǎng)分的有效性。以中微量元素金屬鹽的形式施入土壤中的中、微量元素，不但很快被土壤固定和流失，而且某些中微量元素不容易被作物吸收，甚至不能吸收(如鐵離子)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，中微量元素螯合后可顯著提高其利用率2～5倍，根據(jù)作物的需肥規(guī)律、土壤的供肥能力，與大量元素氮磷鉀配方使用，肥料的利用率會(huì)更高。如cn1194964a“多元素螯合肥及制造方法”，在肥料中應(yīng)用了螯合劑，在一定程度上提高了肥料的利用率，增加了作物產(chǎn)量。在肥料中應(yīng)用的螯合劑edta、eddha，施如土壤后很難降解，進(jìn)入生態(tài)環(huán)境后會(huì)污染環(huán)境。在肥料中以腐植酸作物螯合劑，由于腐植酸的分子量大、濃度低、螯合能力低，發(fā)揮的作用很小，腐植酸中如cn102040424“一種黃腐酸鉀螯合肥”。另外有的以氨基酸為螯合劑，如cn200810138483.6“一種雙螯合復(fù)合肥”，氨基酸的螯合能力也很弱。因此，研究一種養(yǎng)分均衡、肥料利用率高、安全環(huán)保、綠色生態(tài)的新型多元素生態(tài)螯合肥是農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效，降低農(nóng)業(yè)面源污染的重要措施之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供新型多元素生態(tài)螯合肥及其制造方法。本發(fā)明在新型多元素生態(tài)螯合肥中加入了生物可降解復(fù)方螯合劑，中微量元素經(jīng)過兩次螯合形成網(wǎng)狀水溶性螯合物，不容易被土壤固定，更容易被作物吸收，肥料利用率更高，不容易流失，減少了環(huán)境污染，是一種環(huán)境友好型新型肥料。。

本發(fā)明的技術(shù)方案是提供新型多元素生態(tài)螯合肥，是由如下組分組成，均為重量份：

大量元素：尿素(含氮≥46％)4～24份、硫酸銨(含氮≥21％)18～48、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8～20份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)10～20份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)10～20份；中量元素：無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)1～3份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)1～3份；微量元素：七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6～1.2份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.1～0.5份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.05～0.1份、硼酸(硼≥17％)0.1～0.5份；增效型螯合劑：2～4份；乙二胺二琥珀酸三鈉(edds·na3)：0.5～1份。

所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.03～0.07∶0.2～0.5。

新型多元素生態(tài)螯合肥，按產(chǎn)品重量份數(shù)，其組分是：

(1)大量元素：尿素(含氮≥46％)4份、硫酸銨(含氮≥21％)47.5、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)15份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)19份；

(2)中量元素：無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)2份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)1.4份；

(3)微量元素：七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.2份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.1份、硼酸(硼≥17％)0.2份；

(4)增效型螯合劑：2份

(5)乙二胺二琥珀酸三鈉(edds·na3)：0.5份；

(6)所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.05∶0.2。

新型多元素生態(tài)螯合肥，按產(chǎn)品重量份數(shù)，其組分是：

(1)大量元素：尿素(含氮≥46％)11份、硫酸銨(含氮≥21％)31份、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)20份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)20份；

(2)中量元素：無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)3份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)1份；

(3)微量元素：七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.1份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.1份、硼酸(硼≥17％)0.4份；

(4)增效型螯合劑：3.6份

(5)乙二胺二琥珀酸三鈉(edds·na3)：1份；

(6)所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.07∶0.5。

本發(fā)明新型多元素生態(tài)螯合肥是通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)的：

(1)增效型螯合劑的制備：首先在一水檸檬酸中加入檸檬酸重量12～35％的水，使其處于過飽和狀態(tài)，加熱至50～80℃然后在密閉的反應(yīng)釜中緩慢加入氨水調(diào)節(jié)酸堿度，并進(jìn)行不斷攪拌，攪拌速度為10～60rpm/min。一水檸檬酸和氨水的重量比為1∶0.03～0.07。，保溫50～80℃下，反應(yīng)30～50min后，在不斷攪拌下(攪拌速度為10～60rpm/min)加入螯合增效劑羥基乙酸，一水檸檬酸與羥基乙酸的重量比是1∶0.2～0.5，在50～80℃下繼續(xù)攪拌10～15min。

(2)第一步螯合反應(yīng)：取2～3份增效型螯合劑，然后依次加入0.85～2.3份微量元素和2～6份中量元素，攪拌均勻后，立即封閉反應(yīng)釜，升溫至50～80℃后，保溫2～3小時(shí)。

(3)第二步螯合反應(yīng)：在第一步螯合反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)束后，向反應(yīng)釜中加入0.5～1份edds·na2，邊加邊攪拌，攪拌均勻后在60～80℃下保溫2～3小時(shí)。

(4)最后按照權(quán)利要求1所述的配比，將第二步螯合反應(yīng)中生成的螯合物加入到大量元素肥料中，在蒸汽轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或噴漿造粒機(jī)中進(jìn)行造粒制成新型多元素生態(tài)螯合肥顆粒，然后經(jīng)烘干、冷卻、篩分，最后進(jìn)行包裝，形成成品肥。

(5)步驟(3)中形成的螯合物也可以先進(jìn)行低溫結(jié)晶，離心甩濾，干燥，粉碎，得到粉末狀螯合物。此新型多元素生態(tài)螯合肥可直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，稀釋500～100倍液進(jìn)行葉面噴施。

(6)步驟(5)中得到的粉末狀螯合中微量元素肥料按照權(quán)利要求1中所述的配比首先將大量元素肥料進(jìn)行造粒，然后將螯合中微量元素肥料加入肥料造粒系統(tǒng)末端的包裹窯中，通過計(jì)量泵按照權(quán)利要求1所述的量在肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。

本發(fā)明的特點(diǎn)：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，在對(duì)此方法長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐過程中，研制出了新型多元素生態(tài)螯合肥及其制造方法，該種肥料及制造工藝特點(diǎn)是：

(1)該肥中加入的螯合劑是復(fù)方螯合劑，是一種生態(tài)環(huán)保型螯合劑。它們都能被土壤微生物降解，施入土壤后容易被微生物降解，無殘留，不污染環(huán)境。

(2)該肥中采用了螯合增效技術(shù)，螯合劑的螯合能力顯著增強(qiáng)。

(3)該肥采用了兩次螯合工藝，更多的螯合基團(tuán)與金屬離子配位，形成水溶性網(wǎng)狀螯合物，不容易被土壤固定，更容易被作物吸收，肥料利用率更高，不容易流失，減少了環(huán)境污染，是一種環(huán)境友好型新型肥料。

(4)該肥除了含有大量營(yíng)養(yǎng)元素，還含有螯合態(tài)中微量元素，作物吸收養(yǎng)分更均衡，避免了因營(yíng)養(yǎng)元素缺乏造成的生理病害。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

實(shí)施例1：

新型多元素生態(tài)螯合肥的組分如下，均為重量份：

尿素(含氮≥46％)4份、硫酸銨(含氮≥21％)47.5、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)15份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)19份、無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)2份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)1.4份、七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.2份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.1份、硼酸(硼≥17％)0.2份、增效型螯合劑2份、乙二胺二琥珀酸三鈉0.5份。所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.05∶0.2。

新型多元素生態(tài)螯合肥的具體制造過程如下：

(1)增效型螯合劑的制備：首先在一水檸檬酸中加入檸檬酸重量20％的水，使其處于過飽和狀態(tài)，加熱至70℃然后在密閉的反應(yīng)釜中緩慢加入氨水調(diào)節(jié)酸堿度，并進(jìn)行不斷攪拌，攪拌速度為60rpm/min。一水檸檬酸和氨水的重量比為1∶0.07。，保溫80℃下，反應(yīng)30min后，在不斷攪拌下(攪拌速度為60rpm/min)加入螯合增效劑羥基乙酸，一水檸檬酸與羥基乙酸的重量比是1∶0.2，在80℃下繼續(xù)攪拌15min。

(2)第一步螯合反應(yīng)：取2份增效型螯合劑，在其中依次加入1.1份微量元素和3.4份中量元素，攪拌均勻后，立即封閉反應(yīng)釜，升溫至80℃后，保溫2小時(shí)。

(3)第二步螯合反應(yīng)：在第一步螯合反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)束后，向反應(yīng)釜中加入1.5份乙二胺二琥珀酸三鈉，邊加邊攪拌，攪拌均勻后在80℃下保溫2小時(shí)。

(4)將第二步螯合反應(yīng)中生成的螯合物加入到大量元素肥料中，在蒸汽轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或噴漿造粒機(jī)中進(jìn)行造粒制成新型多元素生態(tài)螯合肥顆粒，然后經(jīng)烘干、冷卻、篩分，最后進(jìn)行包裝，形成成品肥。

(5)步驟(3)中形成的螯合物也可以先進(jìn)行低溫結(jié)晶，離心甩濾，干燥，粉碎，得到粉末狀螯合物。此新型多元素生態(tài)螯合肥可直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，稀釋500～100倍液進(jìn)行葉面噴施。

(6)步驟(5)中得到的粉末狀螯合中微量元素肥料按照配方配比在大量元素肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。具體步驟是首先按照配方將大量元素肥料進(jìn)行造粒，然后按照配方中的螯合態(tài)中微量元素比例將螯合中微量元素肥料加入肥料造粒系統(tǒng)末端的包裹窯中，通過計(jì)量泵定量在肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。

實(shí)施例2：

新型多元素生態(tài)螯合肥的組分如下，均為重量份：

尿素(含氮≥46％)11份、硫酸銨(含氮≥21％)31份、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)20份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)20份、無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)3份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)1份、七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.1份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.1份、硼酸(硼≥17％)0.4份、增效型螯合劑3.6份、乙二胺二琥珀酸三鈉：1份。所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.07∶0.5。

新型多元素生態(tài)螯合肥的具體制造過程如下：

(1)增效型螯合劑的制備：首先在一水檸檬酸中加入檸檬酸重量30％的水，使其處于過飽和狀態(tài)，加熱至80℃然后在密閉的反應(yīng)釜中緩慢加入氨水調(diào)節(jié)酸堿度，并進(jìn)行不斷攪拌，攪拌速度為60rpm/min。一水檸檬酸和氨水的重量比為1∶0.05。，保溫80℃下，反應(yīng)30min后，在不斷攪拌下(攪拌速度為60rpm/min)加入螯合增效劑羥基乙酸，一水檸檬酸與羥基乙酸的重量比是1∶0.5，在80℃下繼續(xù)攪拌15min。

(2)第一步螯合反應(yīng)：取3.6份增效型螯合劑，在其中依次加入1.2份微量元素和4份中量元素，攪拌均勻后，立即封閉反應(yīng)釜，升溫至75℃后，保溫2小時(shí)。

(3)第二步螯合反應(yīng)：在第一步螯合反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)束后，向反應(yīng)釜中加入1份乙二胺二琥珀酸三鈉，邊加邊攪拌，攪拌均勻后在80℃下保溫2小時(shí)。

(4)將第二步螯合反應(yīng)中生成的螯合物加入到大量元素肥料中，在蒸汽轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或噴漿造粒機(jī)中進(jìn)行造粒制成新型多元素生態(tài)螯合肥顆粒，然后經(jīng)烘干、冷卻、篩分，最后進(jìn)行包裝，形成成品肥。

(5)步驟(3)中形成的螯合物也可以先進(jìn)行低溫結(jié)晶，離心甩濾，干燥，粉碎，得到粉末狀螯合物。此新型多元素生態(tài)螯合肥可直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，稀釋500～100倍液進(jìn)行葉面噴施。

(6)步驟(5)中得到的粉末狀螯合中微量元素肥料按照配方配比在大量元素肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。具體步驟是首先按照配方將大量元素肥料進(jìn)行造粒，然后按照配方中的螯合態(tài)中微量元素比例將螯合中微量元素肥料加入肥料造粒系統(tǒng)末端的包裹窯中，通過計(jì)量泵定量在肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。

實(shí)施例3：

新型多元素生態(tài)螯合肥的組分如下，均為重量份：

尿素(含氮≥46％)24份、硫酸銨(含氮≥21％)28份、磷酸一銨(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)8份、硫酸鉀(氧化鉀≥50％)15份、硝酸鉀(氮≥13％和氧化鉀≥46％)14份、無水硫酸鎂(鎂≥26％和硫≥29％)1份、四水硝酸(鈣≥16％，氮≥11％)3份、七水硫酸鋅(鋅≥21)0.6份、七水硫酸亞鐵(鐵≥20％)0.1份、五水硫酸銅(銅≥25％，硫≥16％)0.1份、硼酸(硼≥17％)0.4份、增效型螯合劑4.6份、乙二胺二琥珀酸三鈉：0.8份。所述的增效型螯合劑是檸檬酸、氨水∶羥基乙酸，它們的重量比是1∶0.07∶0.5。

新型多元素生態(tài)螯合肥的具體制造過程如下：

(1)增效型螯合劑的制備：首先在一水檸檬酸中加入檸檬酸重量30％的水，使其處于過飽和狀態(tài)，加熱至80℃然后在密閉的反應(yīng)釜中緩慢加入氨水調(diào)節(jié)酸堿度，并進(jìn)行不斷攪拌，攪拌速度為60rpm/min。一水檸檬酸和氨水的重量比為1∶0.05。，保溫80℃下，反應(yīng)30min后，在不斷攪拌下(攪拌速度為60rpm/min)加入螯合增效劑羥基乙酸，一水檸檬酸與羥基乙酸的重量比是1∶0.5，在80℃下繼續(xù)攪拌15min。

(2)第一步螯合反應(yīng)：取4.6份增效型螯合劑，在其中依次加入1.2份微量元素和4份中量元素，攪拌均勻后，立即封閉反應(yīng)釜，升溫至75℃后，保溫2小時(shí)。

(3)第二步螯合反應(yīng)：在第一步螯合反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)束后，向反應(yīng)釜中加入0.8份乙二胺二琥珀酸三鈉，邊加邊攪拌，攪拌均勻后在80℃下保溫2小時(shí)。

(4)將第二步螯合反應(yīng)中生成的螯合物加入到大量元素肥料中，在蒸汽轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或噴漿造粒機(jī)中進(jìn)行造粒制成新型多元素生態(tài)螯合肥顆粒，然后經(jīng)烘干、冷卻、篩分，最后進(jìn)行包裝，形成成品肥。

(5)步驟(3)中形成的螯合物也可以先進(jìn)行低溫結(jié)晶，離心甩濾，干燥，粉碎，得到粉末狀螯合物。此新型多元素生態(tài)螯合肥可直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，稀釋500～100倍液進(jìn)行葉面噴施。

(6)步驟(5)中得到的粉末狀螯合中微量元素肥料按照配方配比在大量元素肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。具體步驟是首先按照配方將大量元素肥料進(jìn)行造粒，然后按照配方中的螯合態(tài)中微量元素比例將螯合中微量元素肥料加入肥料造粒系統(tǒng)末端的包裹窯中，通過計(jì)量泵定量在肥料顆粒表面進(jìn)行包裹。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的新型多元素生態(tài)螯合肥及其制造方法，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。