阅读说明：本技术 螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂 (Chelated iron compound fertilizer and preparation method thereof and slow-release soil conditioner ) 是由 陈建伟 陈航达 于 2021-01-13 设计创作，主要内容包括：本发明属于肥料技术领域,公开了一种螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂,是将菱铁矿、柠檬酸与水经螯合反应、固液分离后,所得液相为螯合铁复合肥,所得固相为缓释型土壤改良剂。本发明利用大量存在于自然界的菱铁矿作为主要原料,经简单的螯合反应,制得液态的主要成分为柠檬酸亚铁的螯合铁复合肥,适合喷洒于植物叶面,能够有效缓解/预防/矫治植物缺铁性黄叶现象,实现补铁目的；该螯合铁复合肥还含有柠檬酸钛、柠檬酸镁、柠檬酸锰等有助于植物生长的微量元素,解决了现有铁肥营养单一的问题；本发明所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地,防止土壤板结,以及重茬带来的缺素性生理病害。(The invention belongs to the technical field of fertilizers and discloses a chelated iron compound fertilizer and a preparation method thereof and a slow-release soil conditioner. According to the invention, a large amount of siderite existing in nature is used as a main raw material, and a liquid chelated iron compound fertilizer with ferrous citrate as a main component is prepared through simple chelation reaction, so that the chelated iron compound fertilizer is suitable for being sprayed on plant leaf surfaces, can effectively relieve/prevent/correct the phenomenon of iron-deficiency yellow leaves of plants, and realizes the purpose of iron supplement; the chelated iron compound fertilizer also contains microelements such as titanium citrate, magnesium citrate, manganese citrate and the like which are beneficial to plant growth, and solves the problem of single nutrition of the existing iron fertilizer; the slow-release soil conditioner is suitable for being scattered into continuous cropping land, and can prevent soil hardening and physiological diseases caused by continuous cropping.)

螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂

技术领域

本发明属于肥料技术领域，涉及一种肥料，具体地说是一种螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂。

背景技术

铁元素作为植物生长中必须的营养元素，在植物生长过程中起着至关重要的作用。缺乏铁元素将导致植物叶片失绿黄化，甚至叶面出现褐色斑，严重影响植物生长。因此，保证铁元素有效供给，是预防/矫治植物黄叶/叶面褐色斑的有效手段。又因为植物只能吸收二价铁，不能吸收三价铁，市面销售的铁肥主要为硫酸亚铁、EDTA-Fe和氨基酸铁等。这些铁肥都是采用化学无机合成方法制备，所得铁肥营养单一，不利于植物的生长吸收。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种螯合铁复合肥的制备方法，以解决现有铁肥营养单一的问题；

本发明的另一个目的，是要提供上述螯合铁复合肥；

本发明还有一个目的，是要提供上述方法制备的缓释型土壤改良剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种螯合铁复合肥的制备方法，是取菱铁矿与柠檬酸加至水中，经螯合反应、固液分离后，所得液相即为所述螯合铁复合肥。

作为一种限定，所述菱铁矿中碳酸亚铁的重量含量≥40％。

作为另一种限定，所述螯合反应的温度为80～100℃。

作为第三种限定，菱铁矿、柠檬酸与水三者之间的重量比为1：2.5～3.5：18～22。

作为第四种限定，所述菱铁矿与柠檬酸加至水中前，菱铁矿还需粉碎、过筛。

作为进一步限定，所述过筛的筛孔孔径≥80目。

本发明还提供了上述制备方法制备的螯合铁复合肥。

本发明也提供了上述制备方法制备的固相，作为缓释型土壤改良剂。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

本发明利用自然界大量存在的菱铁矿作为主要原料，与螯合剂(柠檬酸)经简单的螯合反应，制得液态的螯合铁复合肥；该螯合铁复合肥的主要成分为柠檬酸亚铁，喷洒于植物叶面，能够有效缓解/预防/矫治植物缺铁性黄叶现象；因菱铁矿中还含有碳酸钛、碳酸镁和碳酸锰等多种元素，本发明的螯合铁复合肥中还含有柠檬酸钛、柠檬酸镁、柠檬酸锰等有助于植物生长的微量元素；

植物的生长主要靠从土壤中吸收营养成分和水分。而土壤的形成原本就是岩石风化而来。土壤是岩石与有机物质在大自然环境中经日晒与风化，发生螯合与络合反应而来的产物。本发明利用天然的岩石(菱铁矿)与来自天然植物的柠檬酸，经螯合反应，制得螯合铁复合肥，其所含营养成分与土壤中所含的能够为植物所吸收的营养成分类似；

本发明的制备方法仿照自然界形成土壤的过程，利用加热过程加速反应过程，制备方法简单、节能，且原料和产品均无公害；在制备过程中仅释放少量二氧化碳，制备方法环保，所得液体产物为螯合铁复合肥，所得固体产物为缓释型土壤改良剂；

重茬也叫连作，是指在一块田地上连续栽种同一种作物。不少作物如豆科植物、瓜类、蔬菜、草莓及某些中草药等，都因重茬造成植物根部病菌，导致植物枯萎病，叶枯病，病毒病等危害，严重影响作物生长。重茬地的产生是由于土壤缺乏微量元素，导致土壤缺素症，而将本发明的缓释型土壤改良剂多次撒入重茬地，可有效补充土壤中的微量元素，防止土壤板结；

综上所述，本发明的制备方法简单，节能、环保、无公害，所得螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂均为生态农业产品。

本发明的制备方法适合制备螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂；所得螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。

实施例1一种螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法

螯合铁复合肥的制备方法的制备方法，包括依次进行的以下步骤：

1)取碳酸亚铁重量含量为40％的菱铁矿粉碎、过80目筛筛分，得菱铁矿粉。

2)取10kg菱铁矿粉与30kg柠檬酸加至200kg水中，加热至80℃进行螯合反应，反应过程中仅释放少量二氧化碳，至无二氧化碳放出，停止反应；螯合反应结束后，经固液分离机分离，得到液相的螯合铁复合肥(标记为M1)和固相的缓释型土壤改良剂(标记为N1)。其中，涉及到的主要化学反应式如下：

3Ti(CO₃)₂+4C₆H₈O₇→Ti₃(C₆H₅O₇)₄；

本实施例制备的螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，为重茬地提供微量元素，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。

实施例2～6螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法的制备方法

实施例2～6分别为一种螯合铁复合肥及土壤改良剂的制备方法的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量及各项工艺参数，具体详见表1：

表1原料用量及工艺参数一览表

实施例2～6其它部分的内容，与实施例1相同。

实施例7螯合铁复合肥中矿物质元素测定

分别对螯合铁复合肥M1～M6中的矿物质元素(铁元素、钛元素、镁元素和锰元素等)进行检测，具体检测结果见下表

表2螯合铁复合肥M1～M5中矿物质元素测定结果一览表

实施例8螯合铁复合肥的应用

取市售的七水硫酸亚铁和柠檬酸，按常规方法配制家用柠檬酸亚铁肥料，即首先取0.5g柠檬酸溶于1L水中，所得浓度为0.05wt％的柠檬酸溶液中再加入2.5g硫酸亚铁，即得家用柠檬酸亚铁肥料，每日现用现配。

在花鸟鱼虫市场选购一批出现缺铁性黄叶的绿植(140盆，绿萝)和出现褐色斑的绿植(140盆，绿萝)，随机分成7组，每组40盆，每组中出现缺铁性黄叶的绿植和出现褐色斑的绿植各20盆，分别为对照组和实验组S1～S6。其中，对照组每日叶面喷洒家用柠檬酸亚铁肥料一次，实验组S1～S6每日一一对应叶面喷洒螯合铁复合肥M1～M5一次，连续施肥7天，每天喷洒后观察并几率绿植叶面情况，具体结果见下表：

表3螯合铁复合肥M1～M5与常规含铁肥料对比结果一览表

由表3可以看出，本发明制备的螯合铁复合肥M1～M5对绿植的补铁效果明显优于常规柠檬酸亚铁肥料。上述实验证明，本发明的螯合铁复合肥能够快速补充植物所需铁元素，加速出现缺铁症状植物的恢复。

实施例9缓释型土壤改良剂的应用

选取重茬程度相同的7亩重茬地，平均分成7块试验田种植小麦，分别编号为1～7号试验田，其中，1～6号试验田分别将实施例1～6制备的缓释型土壤改良剂N1～N6在播种前按50kg/亩撒入重茬地中，播种时和成长2个月后再分别按50kg/亩撒入缓释型土壤改良剂N1～N6；7号试验田不施用任何改良剂。冬小麦于2019年10月5日机械播种，播种深度3～5cm，播种量为10kg/亩，行距20cm，2020年6月15日收获，期间按常规冬小麦种植方法进行种植。统计1～7号冬小麦的产量，具体结果见下表：

表4 1～7号试验田冬小麦产量一览表

试验田编号	1	2	3	4	5	6	7
								亩产量(kg)	283	325	343	328	336	334	351

由表4可以看出，施用本发明制备的缓释型土壤改良剂N1～N6后，能够明显提高小麦产量，说明本发明的缓释型土壤改良剂能够改善重茬地的土壤缺素症，为植物提供所需营养物质，改善土壤肥力，促进植物生长。