一种膨果壮秆的高钾型水溶肥及制备方法与应用与流程

1.本发明属于水溶肥技术领域，具体涉及一种膨果壮秆的高钾型水溶肥及制备方法与应用。


背景技术：

2.湖南柑橘生产稳居全国第一。在湘西、湘南柑橘优势产区，脐橙、椪柑、冰糖橙等当家 品种，多以鲜食为主。据省农委统计，2017年全省柑橘种植面积570万亩，产量517万吨， 比上年增加13万吨。柑橘产能增加，鲜食市场存在波动，加工产业随之发展。据调查，湖南 某企业年收购加工柑橘50万吨，每天处理后柑橘加工废弃物(皮渣和废水)50多吨，给企业 带来巨大的环保压力，急需进行清洁化处理与资源化利用。同时，柑橘加工所剩废弃物会造 成外界环境的污染和资源的严重浪费，是地方加工园区环境保护和资源节约所面临的疑难问 题。面对这些现实问题，迫切需要加强对柑橘加工废弃物循环利用的管理，以循环经济理念 作为指导思路，促使柑橘加工废弃物污染治理与经济社会建设同步，建设环境友好型与资源 节约型社会，实现农业产业可持续发展。
3.柑橘加工废料(果皮、肉渣和种籽等)约占果实重量的50％，在这些废料中绝大多数营 养成分，特别是蛋白质含量显著高于果汁。由于国内柑橘加工业落后，综合利用程度低。而 柑橘皮中富含两类重要活性物质—精油和果胶，具有优良的营养和功能特性，处理后作为肥 料的原材料，将极大提升肥料产品的施用效果及利用价值。
4.水溶肥即水溶性肥料(water soluble fertilizer，简称wsf)，是指能完全溶解于水的多元 素复合型、速效性肥料。
5.目前，国内市场上水溶肥产品主要分为固体粉末和液体两种形式。液体水溶肥又称流体 肥料，是含有一种或一种以上作物所需营养元素的液体产品，营养元素作为溶质溶解于水中 成为溶液，或借助悬浮剂的作用悬浮于水中成为悬浮液，适宜于水肥一体化技术施用。腐植 酸是一种天然高分子有机化合物，分子中含有羧基、酚羟基、甲氧基等多种活性基团，具有 较强的生理活性。大量元素液体水溶肥料具有养分合理、营养全面、复合化程度高等优点， 其成份主要包括氮、磷、钾等作物所需大量元素及中/微量元素，以及有机活性物质。我国大 量元素液体水溶肥主要依靠进口，且价格昂贵，而国内为数不多的水溶肥料产品存在品种结 构不合理、室温下结晶、针对性差和养分比例不匹配等缺点。此外，国内外水溶肥多数以无 机水溶肥为主，不合理施用易导致土壤肥力下降，养分利用效率降低，故开发市场针对性强 的有机无机复合水溶肥是以后水溶肥发展方向之一。


技术实现要素：

6.为解决柑橘加工废弃物处理难，以及水溶肥料产品存在品种结构不合理、室温下结晶、 针对性差和养分比例不匹配等的技术问题，本发明公开一种膨果壮秆的高钾型水溶肥及制备 方法与应用。
7.一种膨果壮秆的高钾型水溶肥，所述高钾型水溶肥的原料包括以下按重量计组
tubingensis)的保藏号 为gdmcc no.3.577，购于广东省微生物菌种保藏中心。
22.实施例中所述柑橘加工废弃物发酵液的制备方法为：将柑橘加工废弃物粉碎匀浆化后， 加入白腐菌和塔宾曲霉进行厌氧发酵，收集残液得所述柑橘加工废弃物发酵液。
23.实施例1
24.一种膨果壮秆的高钾型水溶肥，所述高钾型水溶肥的原料包括以下按重量计组分：700份 柑橘加工废弃物发酵液、175份硝酸钾、55份磷酸二氢钾、47份腐植酸钾、45份尿素、7份 氢氧化钾、5份吐温80、5份聚谷氨酸、2份γ
‑
氨基丁酸。
25.一种制备所述高钾型水溶肥的方法，包括以下步骤：
26.(1)按顺序依次加入柑橘加工废弃物发酵液、硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸 钾，加热到40℃并不断搅拌，待硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸钾完全溶解后，再 加入尿素，搅拌至尿素全部溶解，制得含有大量元素的高钾型养分溶液；
27.(2)按顺序依次将吐温80、聚谷氨酸、γ
‑
氨基丁酸加入步骤(1)的含有大量元素的高 钾型养分溶液中，搅拌至完全溶解，温度冷却至30℃，得所述基于柑橘加工废弃物发酵液含 腐植酸的高钾型水溶肥。
28.实施例2
29.一种膨果壮秆的高钾型水溶肥，所述高钾型水溶肥的原料包括以下按重量计组分：900份 柑橘加工废弃物发酵液、181份硝酸钾、61份磷酸二氢钾、53份腐植酸钾、51份尿素、13份 氢氧化钾、11份吐温60、5份聚谷酰胺、1份γ
‑
氨基丁酸。
30.一种制备所述高钾型水溶肥的方法，包括以下步骤：
31.(1)按顺序依次加入柑橘加工废弃物发酵液、硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸 钾，加热到50℃并不断搅拌，待硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸钾完全溶解后，再 加入尿素，搅拌至尿素全部溶解，制得含有大量元素的高钾型养分溶液；
32.(2)按顺序依次将吐温60、聚谷酰胺、γ
‑
氨基丁酸加入步骤(1)的含有大量元素的高 钾型养分溶液中，搅拌至完全溶解，温度冷却至20℃，得所述基于柑橘加工废弃物发酵液含 腐植酸的高钾型水溶肥。
33.实施例3
34.一种膨果壮秆的高钾型水溶肥，所述高钾型水溶肥的原料包括以下按重量计组分：800份 柑橘加工废弃物发酵液、178份硝酸钾、58份磷酸二氢钾、50份腐植酸钾、48份尿素、10份 氢氧化钾、11份吐温60、11份聚谷氨酸、2份γ
‑
氨基丁酸。
35.一种制备所述高钾型水溶肥的方法，包括以下步骤：
36.(1)按顺序依次加入柑橘加工废弃物发酵液、硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸 钾，加热到45℃并不断搅拌，待硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸钾完全溶解后，再 加入尿素，搅拌至尿素全部溶解，制得含有大量元素的高钾型养分溶液；
37.(2)按顺序依次将吐温60、聚谷氨酸、γ
‑
氨基丁酸加入步骤(1)的含有大量元素的高 钾型养分溶液中，搅拌至完全溶解，温度冷却至25℃，得所述基于柑橘加工废弃物发酵液含 腐植酸的高钾型水溶肥。
38.实施例4
39.一种膨果壮秆的高钾型水溶肥，所述高钾型水溶肥的原料包括以下按重量计组分：850份 柑橘加工废弃物发酵液、179份硝酸钾、56份磷酸二氢钾、52份腐植酸钾、45份尿
素、12份 氢氧化钾、5份吐温80、11份聚谷氨酸、1.5份硝化抑制剂。
40.一种制备所述高钾型水溶肥的方法，包括以下步骤：
41.(1)按顺序依次加入柑橘加工废弃物发酵液、硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸 钾，加热到48℃并不断搅拌，待硝酸钾、磷酸二氢钾、氢氧化钾和腐植酸钾完全溶解后，再 加入尿素，搅拌至尿素全部溶解，制得含有大量元素的高钾型养分溶液；
42.(2)按顺序依次将吐温80、聚谷氨酸、硝化抑制剂加入步骤(1)的含有大量元素的高 钾型养分溶液中，搅拌至完全溶解，温度冷却至30℃，得所述基于柑橘加工废弃物发酵液含 腐植酸的高钾型水溶肥。
43.对实施例1
‑
4制备的水溶肥进行氮、磷、钾含量测定，并计算氮(以n计))：磷(以p2o5计)：钾(以k2o计)和总养分(n p2o5 k2o)的质量分数，结果如下表1所示：
44.表1实施例1
‑
4制备的水溶肥营养成分测定结果
[0045][0046]
结果表明，实施例1
‑
4制备的水溶肥中钾元素含量比氮、磷含量高，属于高钾型水溶肥。
[0047]
应用例1
[0048]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.2:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量260l，作为叶面肥对柑橘果树进行叶面喷施。
[0049]
应用例2
[0050]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.4:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量500l，作为叶面肥对柑橘果树进行叶面喷施。
[0051]
应用例3
[0052]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.3:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量400l，作为叶面肥对柑橘果树进行叶面喷施。
[0053]
应用例4
[0054]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.1:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量70l，作为营养液对柑橘果园进行滴灌施用。
[0055]
应用例5
[0056]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.2:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量90l，作为营养液对柑橘果园进行滴灌施用。
[0057]
应用例6
[0058]
采用实施例1制备的高钾型水溶肥，水溶肥与水的配比为0.3:10，与水稀释后水溶肥每 亩用量100l，作为营养液对柑橘果园进行滴灌施用。
[0059]
对比例1
[0060]
为市售液体水溶肥，与水稀释80倍后施用量为300l/亩，作为叶面肥对柑橘果树进行喷 施。
[0061]
对比例2
[0062]
为市售液体水溶肥，与水稀释100倍后施用量为80l/亩，作为营养液对柑橘果园进行滴 灌施用。
[0063]
对比例3
[0064]
柑橘自然生长。
[0065]
试验于2019～2020年在湖南省浏阳市关口街道办事处柑橘果园内进行。供试土壤为第四 纪红土母质发育的旱地土壤，土壤质地粘重，其0～20cm基本理化性质为：ph 5.4，有机质 35.8g
·
kg
‑1，碱解氮156.2mg
·
kg
‑1，有效磷69.5mg
·
kg
‑1，速效钾157.0mg
·
kg
‑1。供试品种为沃 柑，树龄为4年。在柑橘开花前60天，用上述应用例1
‑
6和对比例1
‑
2中的水溶肥对应处理 长势一致的柑橘，记录初始茎粗，采摘时记录果实的大小、茎粗、分枝数和亩产量。结果如 下表2所示：
[0066]
表2不同施肥处理对柑橘生长状况及产量的影响
[0067][0068]
结果表明，用实施例1制备的高钾型水溶肥经应用例1
‑
6的处理方式处理柑橘果树后， 与对比例1
‑
3相比，柑橘的果实大小、茎粗增长量、分枝数和亩产量都显著提高，说明本发明 利用柑橘废弃物发酵液加工得到的高钾型水溶肥在作物生长中后期追肥能达到膨果及强壮枝 干的效果，并提高亩产量。
[0069]
表3不同施肥处理对柑橘果实品质的影响
[0070]
[0071][0072]
从表3可以看出，用实施例1制备的高钾型水溶肥经应用例1
‑
6的处理方式处理柑橘果 树后，与对比例1
‑
3相比，柑橘果实可溶性糖含量、维生素c含量显著提高，而可滴定酸含 量降低，说明本发明利用柑橘废弃物发酵液加工得到的高钾型水溶肥能有效提高柑橘果实品 质，改善果实风味。