含鋅增效尿素及其制備方法和應用的制作方法

專利名稱：：含鋅增效尿素及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種新型含鋅增效尿素及其制備方法，本發明還提供了該含鋅增效尿素在缺鋅地區和在對鋅敏感農作物生長中的應用。本發明屬于農業
技術領域：
。
背景技術：
：隨著農村經濟發展和農業科技進步，我國農業生產中化肥投入不斷增加。在農業生產直接投入費用中，化肥支出比重已從1978年的29%增長到2006年的40%。這其中，氮肥特別是尿素的施用量逐年提高，2006年三種糧食(稻谷、小麥、玉米)生產平均化肥施入量(折純，下同)為20.96Kg，其中氮肥占到一半，而氮肥中超過70%為尿素(以上數據來源于國家發展和改革委員會價格司編印《全國農產品成本收益資料匯編一2007》)。尿素已成為當之無愧的"當家肥"，并成為影響我國糧食安全的重要因素之一。2007年我國尿素生產總量(折純)為2485.6萬噸(實物量為5403.48萬噸)，比2006年全年生產量增加了約11.5%，尿素的生產與消費總量均牢牢占據世界首位。但同時也注意到，因為氮素利用率不高，所造成的浪費同樣驚人。據大量研究結果，中國農業生產中氮肥的當季利用率(差減法)僅為30%35%，但在發達國家可達到70%80%(胡云才等，"從德國農業氮投入來認識中國氮污染的嚴重性及應采取的對策"，《磷肥與復肥》，2004年第9期)。極低的肥料利用率不僅導致巨大的能源浪費和加重農業生產負擔，同時農業生產中氮流失極易造成硝態氮對地下水的污染和氮氧化物揮發所引起的溫室效應。如何提高農業生產中氮肥特別是尿素的肥料利用率，已成為涉及農業、科技、環保等專業領域的重要課題之一，這其中除了從耕作措施和施肥技術等傳統途徑來提高尿素利用率外，研發并推廣長效緩釋、高利用率的新型尿素產品成為重要創新途徑。從已公開的研究文獻及專利技術來看，當前發揮緩釋長效作用的新型尿素產品主要分為四類-(1)在尿素中添加抑制尿素氨化作用的脲酶抑制劑或抑制氨的硝化和亞硝化作用的硝化抑制劑所形成的產品。例如，中國專利ZL200410050267.8，公開日為2006年2月22日，發明名稱"一種緩釋長效尿素及其制備和應用"，該專利通過將甲醛和雙氰胺按照一定配比加入到熔融尿素中，蒸發造粒，成為緩釋尿素產品。(2)在尿素顆粒表面涂層形成難溶性膜結構，通過膜的滲透性來控制氮素釋放的包膜尿素，常見的是利用聚合物包膜尿素顆粒和硫包衣尿素。例如，中國專利200410010972.5，公開日為2006年1月4日，發明名稱"一種緩釋尿素及其制作方法"，該專利公開了一種利用高分子聚合物對顆粒尿素進行包膜而得到的緩釋尿素產品，可以通過改變包膜厚度來調節氮素的釋放速率和釋放量。(3)單純的大顆粒緩釋尿素產品。(4)在尿素中添加植物養分促進劑性質的聚天門冬氨酸(鹽)所形成的增效尿素產品，該增效尿素在促進作物吸收的同時，也可抑制尿素成分的快速分解和流失。例如中國專利200410055161.7，發明名稱"增效尿素及其制備方法和應用"。以上列舉的現有技術中提供的尿素，其共同點都是追求減緩尿素在土壤的水中溶解速度，達到尿素緩慢釋放的目的，或是借助尿酶抑制劑、硝化酶抑制劑，達到減緩尿素分解的目的。但在實際應用中還存在以下不足其一，這些新型尿素產品更多的還是在強調養分的緩慢釋放及分解，以降低氮肥的流失，而較少考慮到通過強化作物在相對低的養分環境下，通過養分富集并強化作物的根使其有較強養份吸收能力，來達到提高氮利用率的目的；其二，根據平衡施肥理論，微量元素的施入與有效吸收對促進植物充分利用大量元素特別是氮素的吸收利用有著重要意義；尤其是后者，在目前的研究中均沒有論及。從我國土壤中微量元素盈虧情況和主要農作物品種對微量元素實際需求出發，鋅元素應該成為首選。鋅是植物生長發育所必需的微量元素之一，它在植物體內有多方面的生理作用。包括(a)鋅是作物體內碳酸酐酶等一些酶的重要組成成分，能增強作物的光合作用；(b)鋅有利于吲哚乙酸等植物體內生長素的合成;(c)鋅對植物體內碳、氮代謝產生重要影響；(d)鋅直接影響植物體內葉綠體的合成；(e)鋅對花蕾等生殖器官的發育也有影響。正因為微量元素鋅有如此重要的生理作用，所以增施鋅肥能夠促進作物生長發育、增強抗性、提高作物經濟產量，并且已經受到關注。目前的鋅肥產品主要是添加了無機鋅或小分子鰲合鋅(例如，EDTA鋅或L-天門冬氨酸鰲合鋅等)，由于鋅的特殊性，還存在作物利用率不高的問題。土壤中含鋅，但不能全部被作物利用，原因是受到鋅的存在狀態限制，作物能夠吸收狀態的鋅稱為有效鋅，應該是水溶態、螯合態和稀酸溶態等，而影響鋅有效性的主要因素包括(a)土壤酸堿度缺鋅多發生在pH值大于6.5的土壤中，土壤酸堿度升高導致有效鋅減少；(b)碳酸鹽一般土壤中碳酸鹽含量越高，有效鋅含量越低；(C)有機質土壤有機質的下降也降低了有效鋅含量；(d)施肥不當大量使用磷肥會誘發作物缺鋅；(e)一些地區大量使用石灰改變土壤酸堿度時，也會導致缺鋅。可以總結出，鋅在堿性條件下可生成氫氧化鋅的沉淀，并且與碳酸根、磷酸根和磷酸氫根等結合均可產生沉淀，這樣的環境中都會影響土壤中有效鋅的含量。因此，對于施用的鋅肥，如何保證其中的有效鋅含量，提高鋅元素的利用率，實現補鋅并提高作物有效吸收鋅元素的能力，已經成為農業發展中的一項重要課題。
發明內容本發明所解決的主要技術問題在于提供一種含鋅增效尿素，使高分子螯合態的鋅鹽、高分子螯合態的鉀鹽與尿素有效復合，在施用尿素過程種，達到促進植物對養分的吸收，從多方面提高尿素利用率的目的。本發明還提供了所述含鋅增效尿素的制備方法，使聚天門冬氨酸的鉀鹽和鋅鹽能與尿素有效復合，利于在施用中提高尿素利用率。為了實現上述目的，本發明提供了一種含鋅增效尿素，該尿素是由聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀的混合水溶液與熔融狀態的尿素混合脫水并造粒得到的產物，且，三種成分的重量百分比分別為0.08-0.24%、0.050.12%和99.64~99.87%。本發明提供的含鋅增效尿素實際上是一種同時含高分子螯合態鋅和鉀(本發明分別稱它們為"聚肽螯合鋅"和"聚肽螯合鉀")的增效尿素。鋅以穩定的螯合態聚合物存在，在pH40的環境中能穩定存在，隨尿素用于作物施用時能保證有效鋅的含量。根據平衡施肥理論，聚肽螯合鋅隨尿素同時施入，有機鋅肥能夠促進作物生長發育、促進植物的根大量吸收作物生長發育所需的養份，滿足作物生長發育的有效需求；此進程進一步強化了作物的根對養份的吸收，特別是對氮素的吸收、對氮素利用有著重要意義。本發明含鋅尿素中同時添加的聚天門冬氨酸螯合鉀是一種新型的植物養分吸收促進劑，其實質上是一種通過化學反應獲得的聚天門冬氨酸及生態有機酸與鉀鹽螯合而成的活性組分水溶液，施用后可在土壤中螯合養分、輸送養分、將養分富集在根周圍，還能強化作物的根對養份的吸收，達到提高氮利用率的目的，特別是對氮素的吸收、利用有著重要意義。因此，本發明將該高分子螯合態的鋅鹽和鉀鹽有效復合并添加到熔融尿素中，形成了一種肥效顯著提高的新型增效尿素。本發明也稱其為聚肽螯合鋅尿素。從另一角度來講，尿素除極少部分以酰胺態氮被根吸收外，大部分的尿素被植物吸收的途徑是H2N-CO-NH2+H20—H2N-CO-OH+NH3，尿素被分解為碳酸酰胺和氨，碳酸酰胺進一步分解二氧化碳和氨，氨易揮發或被硝化酶氧化成NO和N02形式的硝態氮流失。本發明的聚肽螯合鋅尿素中會含有大量高分子和低分子有機酸的羧基，它們能迅速地與氨反應生成高分子和低分子有機酸的銨鹽，從而可有效阻止氨的揮發或被硝化酶氧化為硝態氮，而且這類高分子和低分子有機酸的銨鹽極易被植物吸收，是提高尿素利用率極為有效的途徑。優選地，本發明的增效尿素中所添加的聚天門冬氨酸螯合鋅為L-天門冬氨酸鰲合鋅在170-21(TC條件下實施脫水縮聚反應的產物；聚天門冬氨酸螯合鉀為以聚琥珀酰亞胺、有機多元羧酸和氫氧化鉀的反應產物作為活性組分的水溶液，其中的活性組分含量為25~60%。更具體地，所述聚天門冬氨酸螯合鋅為無水的L-天門冬氨酸鰲合鋅在170-210'C條件下實施脫水縮聚反應的產物，其聚合度為6-14。該縮聚產物的分子量約為1800-4000。更優選地，所述聚天門冬氨酸螯合鋅為所述縮聚產物溶于氨水中的銨鹽水溶液，活性組分含量為20%~50%。本發明將聚天門冬氨酸螯合鋅溶于氨水中，通過將其端基與氨反應所形成的銨鹽，加大該縮聚產物(聚肽螯合鋅)的溶解度，同時調節pH值基本為中性。氨水的用量可以很少，因此縮聚產物銨鹽水溶液中的活性組分是以聚肽螯合鋅計，活性組分含量為20%50%(重量)。關于聚天門冬氨酸螯合鉀，在本案申請人2007年9月7日提出的申請號為200710121488.3的中國發明申請中已經進行了詳細描述，并有實驗證明是一種有效的植物養分吸收促進劑(稱為聚肽螯合鉀)，在此將該200710121488.3申請的全部內容引入作為本發明的一部分。本發明中加入的聚天門冬氨酸螯合鉀是將聚天門冬氨酸、生態有機酸(包括檸檬酸、酒石酸和蘋果酸等有機多元羧酸中的一種或多種的組合)和鉀離子的功效有機結合為一體的功能產品。優選地，以鉀鹽計，所述聚天門冬氨酸螯合鉀(聚肽螯合鉀)中聚天門冬氨酸鉀與有機酸鉀的重量比例在1:1至5:1;更優選，所述活性組分中包含的聚天門冬氨酸的分子量應大于5000。根據本發明的增效尿素，所述聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀的水溶液混合物中，聚天門冬氨酸螯合鋅的水溶液與聚天門冬氨酸螯合鉀的水溶液重量比為2:1-1:1，該混合水溶液中活性組分總含量為25~45%(重量)。所述"活性組分總含量"是指在混合水溶液中，由聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀分別引入的活性組分的總含量。本發明的含鋅增效尿素中所包含的聚天門冬氨酸螯合鋅實際上提供了一種鋅元素養分吸收促進劑，鋅以穩定的螯合態存在(本發明也稱其為聚肽螯合鋅)，在pH40的環境中能穩定存在，在一定濃度下與碳酸根、磷酸根、磷酸氫根等不發生反應，從而在隨尿素用于作物施用時能保證有效鋅的含量。本發明提供的增效尿素中，聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀的重量百分比均以其中的活性組分計。本發明還提供了所述含鋅增效尿素的制備方法，該方法包括以下過程將無水L-天門冬氨酸鰲合鋅在17021(TC條件下脫水縮聚反應1~5小時，并對反應產物進行干燥，制成聚天門冬氨酸螯合鋅；使聚琥珀酰亞胺與過量的氫氧化鉀在75'C9(TC溫度范圍內反應，直至聚琥珀酰亞胺全部溶解，得到含有過量鉀離子的中間產物，維持反應溫度，向該中間產物中加入有機酸，調整反應體系的pH值至78，過濾并收取濾液，制成所述聚天門冬氨酸螯合鉀；將聚天門冬氨酸螯合鋅溶于氨水中成為銨鹽水溶液，與聚天門冬氨酸螯合鉀按比例混合成為混合水溶液，泵入造粒塔前的蒸發器中與熔融的尿素均勻混合，然后實施造粒。上述制備方法中用到的L-天門冬氨酸螯合鋅為氧化鋅與L-天門冬氨酸的反應產物，由于L-天門冬氨酸的螯合性，反應結果生成一種螯合態的鋅。該L-天門冬氨酸螯合鋅可以直接商購，也可以自行制備。使該螯合鋅在加熱條件下實現分子間以一定聚合度的脫水縮聚，成為具有適當分子量范圍的高分子縮聚物，本發明也稱其為聚肽螯合鋅。本發明提供以下具體制備過程(1)L-天門冬氨酸螯合鋅的制備使L-天門冬氨酸與氧化鋅在8595'C反應1~3小時，L-天門冬氨酸與鋅元素將以螯合態結合，得到L-天門冬氨酸螯合鋅的水溶液；經干燥粉碎得到白色粉末狀固體；將此白色粉末狀固體在120130'C進行干燥至恒重，即可得到無水的L-天門冬氨酸螯合鋅；該過程可以反應式l揭示；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(2)聚肽螯合鋅的制備將無水的L-天門冬氨酸螯合鋅在170~210°C進行反應15小時，得到本發明的螯合鋅縮聚物，為白色粉末狀，本發明稱聚肽螯合鋅，優選其聚合度6-14，得到的聚天門冬氨酸螯合鋅的分子量大約在1800-4000。該過程可以反應式2揭示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>本發明所利用的是具有一定分子量和聚合度的高分子物螯合鋅，其分子量和聚合度以及鋅含量可以通過對無水L-天門冬氨酸螯合鋅縮聚失水后產物的收率計算得出。具體為設脫水縮聚產物的收率為W%;聚合度為N;分子量為M，那么，W%=(聚肽螯合鋅重量/無水L-天門冬氨酸螯合鋅重量)X100%;然后代入下式，獲知產物的聚合度N:W%=G29.6xN—(N-l)xl8/329.6xN)X100%，計算得出N，分子量按此式計算M二329.6xN—(N-l)x18，聚肽螯合鋅的鋅含量為X%=(NX65.38/M)X100%根據本發明的方案，將該縮聚反應產物溶于稀氨水中得到的胺鹽水溶液形式，本發明稱聚肽螯合鋅水溶液。配制方法為設需要配制聚肽螯合鋅水溶液的重量為G(達到所需要的活性組分含量并且基本為中性)，并已確定其中鋅元素的含量為Y%，那么，需要粉末狀的聚肽螯合鋅重量為A=(GxY%)/X%;若需要加氨水的重量為B(—般要求它是配制溶液重量G的l%-2%),該水溶液中的加水量為C=G-A-B。實際應用中，本發明的聚肽螯合鋅水溶液的(以聚肽螯合鋅計)活性組分的含量在20%~50%。所述聚天門冬氨酸螯合鉀是一種以聚琥珀酰亞胺、有機酸和氫氧化鉀的反應產物作為活性組分的水溶液，其中的活性組分含量為25~60%，且該水溶液的pH值為7~8，而有機酸為可與金屬離子絡合形成可溶性金屬離子絡合物的二元羧酸或三元羧酸，例如，擰檬酸、蘋果酸、酒石酸等。上述含鋅尿素的制備方法中，尿素與所述混合水溶液的混合比例1000:4~10(重量比)。本發明的制備方法可以利用普通的尿素生產裝置，將所述含活性組分的混合水溶液用定量泵打入到位于造粒塔前的蒸發器中，與熔融的尿素均勻混合，脫除微量的水，造粒后得到聚肽螯合鋅尿素(聚肽螯合鋅尿素符合普通尿素的國家標準，并使鋅含量大于200mg鋅/Kg尿素)。為區別于普通尿素的白色外觀，可以加入適當的食用色素，制成有色的顆粒產品。有關聚天門冬氨酸螯合鉀的制備，聚琥珀酰亞胺首先在堿作用下充分轉化為聚天門冬氨酸鹽，從反應現象可以觀察到聚琥珀酰亞胺已經完全溶解，該過程應控制適當的體系溫度，過量的氫氧化鉀被所述有機酸螯合，同時調節體系的pH為7-8，得到具有一定活性組分含量的中性至弱堿性水溶液產物。為使產物中的聚天門冬氨酸具有期望的分子量，最好采用分子量大于5000的聚琥珀酰亞胺為原料。本發明的含鋅尿素以聚肽螯合鋅的形式提供鋅元素，由于該聚肽螯合鋅的水溶液在pH值達到IO時也能夠穩定，在一定濃度下與碳酸根、磷酸根、磷酸氫根不發生反應，即，鋅的有效性和穩定性都得到了保證。用于補鋅增效尿素的生產，該聚肽螯合鋅在熔融的尿素中和尿素的水溶液中均不產生沉淀。所以，本案作為在中國專利申請CN200710121488.3的基礎上研究開發的含鋅增效尿素，聚肽螯合鋅作為鋅元素養分吸收促進劑不僅實現了高分子螯合態鋅替代無機鋅和小分子螯合鋅，解決鋅元素利用率不高的問題，同時也與聚肽螯合鉀一樣施入土壤中可以發揮富集養分、促進植物養分吸收的作用。這兩種養分吸收促進劑與尿素相結合形成新型尿素產品，從促進富集、強化吸收、平衡營養等多個角度出發提高肥料利用率、降低流失和防止污染，具有顯而易見的經濟效益、社會效益和生態效益。本發明還提供了上述含鋅尿素(聚肽螯合鋅尿素)在作物種植中的應用，所述作物包括糧食、蔬菜或水果。在施用中，有利于實現作物的增產，并且由于提高了肥效，也減少了施用量，更利于保護土壤的品質。不同種類作物對鋅的需求量不同，需求量越大，對鋅也就越敏感，施用含鋅尿素也就越能取得較好的肥料效果。根據作物對缺鋅反應的敏感程度，我國常見農作物中對鋅最敏感和中度敏感作物品種如下最敏感作物包括(1)大田作物玉米、甜玉米、水稻、高粱、大豆、蕎麥、亞麻、棉花、煙葉、蓖麻等；(2)蔬菜番茄、甘藍、萵苣、芹菜、菠菜等；(3)果品桃、櫻桃、油桃、蘋果、梨、李、杏、柑橘、葡萄、胡杉〖、番石榴、木瓜、咖啡、油桐、向日葵等。中度敏感作物包括馬鈴薯、洋蔥、甜菜、三葉草、苜蓿等。針對一些地區的土壤缺鋅現狀，本發明的含鋅尿素也適合于在缺鋅地區的施用。目前從全國來看，鋅肥在玉米上施用面積最大，其次是水稻。世界上很多國家和我國的四川省、山東省、河北省都已在玉米上大面積推廣施用鋅肥，但如何在實施補鋅同時提高作物有效吸收鋅元素的能力，已成為我國農業發展中的一項重要課題，這也正是本發明開發聚肽螯合鋅尿素的意義所在。具體實施方式以下通過具體實施例和試驗例詳細介紹本發明的方案和實施效果，但不能構成對本發明實施范圍的任何限定。實施例l:聚肽螯合鋅尿素的制備(1)聚肽螯合鋅鋅元素養分吸收促進劑水溶液的制備(a)L-天門冬氨酸螯合鋅的制備52.2Kg的水，加入L-天門冬氨酸36.7Kg和11.2Kg氧化鋅(全部為商購原料)，在不斷的攪拌條件下，控制90-95"C，反應1小時直到溶液完全透明為止，此時溶液中L-天門冬氨酸螯合鋅含量為45.3Q/。，鋅含量為9%。將此溶液噴霧干燥得到45Kg粉末狀L-天門冬氨酸螯合鋅。也可用通常方法干燥粉碎得到粉末狀L-天門冬氨酸螯合鋅。將此粉末狀L-天門冬氨酸螯合鋅在120-13(TC進一步干燥，2-5小時直到恒重為止。此時得到的產物是無水L-天門冬氨酸螯合鋅。(b)聚肽螯合鋅的制備將稱好準確重量的上述無水L-天門冬氨酸螯合鋅43Kg放在盤式的反應器中或其它形式的反應器中。在180-19(TC進行反應約2小時，得到41Kg的聚肽螯合鋅。經計算收率為W%=(41/43)xl00%=95.34%，得到的縮聚產物聚合度N=6.7，分子量M:2105。該聚肽螯合鋅的鋅含量為20.8%。(C)50Kg聚肽螯合鋅鋅元素養分吸收促進劑的水溶液制備50Kg水溶液中鋅元素的含量確定為9%，折算出該水溶液中聚肽螯合鋅含量為43.27°/。，需要加入聚肽螯合鋅21.63Kg，氨水(25%)的加入量為0.75Kg，可以算出需要加水27.62Kg。按照該結果將聚肽螯合鋅、氨水和水混合后加熱溶解直到溶液完全透明為止，得到50Kg(活性組分含量為43.27%)聚肽螯合鋅鋅元素養分吸收促進劑的水溶液。(2)聚肽螯合鉀養分吸收促進劑水溶液的制備按照本發明人的在先專利申請CN200710121488.3中提出的方法，配制28%含量的聚肽螯合鉀養分吸收促進劑水溶液lOOKg:將14千克分子量大于5000的聚琥珀酰亞胺常溫下加入到70千克水中，邊攪拌邊加入12千克純度大于90%的固體氫氧化鉀，過程中控制反應溫度在75。C8(TC左右，直到聚琥珀酰亞胺全部溶解后，再維持該反應溫度加入4.2千克的一水檸檬酸，將pH值調節至78，經過濾可到100千克的棕紅色透明的聚肽螯合鉀溶液，其中的活性組分含量為28%，以鉀鹽計，聚天門冬氨酸鉀檸檬酸鉀重量比為3.6:1。(3)聚肽螯合鉀鋅活性組份的水溶液制備將上述50Kg聚肽螯合鋅鋅元素養分吸收促進劑的水溶液和50Kg聚肽螯合鉀養分吸收促進劑水溶液混合均勻得到100Kg聚肽螯合鉀鋅活性組份的水溶液，其中含聚肽螯合鉀14%，含聚肽螯合鋅21.64%，含鋅元素4.5%。為區別白色的尿素可以加入食用黃色素(或調配成淡綠色,淡橙色等)。加入量2.8克食用色素/Kg活性組份的水溶液。(4)含鋅增效尿素(聚肽螯合鋅尿素)制備利用尿素的工業生產裝置，取上述聚肽螯合鉀鋅活性組份的水溶液與尿素按照不同比例進行熔融混合造粒。具體操作是將聚肽螯合鉀鋅活性組份的水溶液用定量泵按不同的比例打入造粒塔前的蒸發器中與熔融的尿素均勻混合并脫除微量的水，然后實施造粒，得到聚肽螯合鋅尿素。試驗結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*注檢測方法來自JY/T015-1996聚肽螯合鋅尿素的應用試驗試驗一小菘菜試驗2008年3月至5月在出口蔬菜品種小菘菜上進行了以減量施肥為主要目的的對比肥效試驗。試驗設計采用對比試驗方式，設置兩個處理，各重復三次，小區隨機排列。處理一施用聚肽螯合鉀鋅尿素(1);處理二(Ck):施用普通大顆粒尿素(山東魯西化工股份有限公司生產，一級品)。試驗要求每次采收時每個小區均單獨采收、稱重、計產，在整個試驗期間不再施用其他任何肥料，其他栽培管理措施均一致。試驗過程試驗小區長70米、寬1.5米，處理一為施用聚肽螯合鋅尿素(代號JT)比對照區減少施肥量20%，基施每小區施用量6kg，追施每小區施用量3.5kg;處理二為施用普通大顆粒尿素(代號ck)，基施每小區施用量7.5kg，追施每小區施用量5kg。其中基施施肥時間為3月19日，追施施肥時間為4月19日。試驗小區分布從西向東的次序分別是ckl、JT1、ck2、JT2、ck3、JT3。試驗結果在小菘菜播種后30天即4月19日，僅從外觀觀察，施用聚肽螯合鋅尿素種植區的小菘菜葉片濃綠、厚實，而施用普通大顆粒尿素種植區的小菘菜葉片綠但稍薄。5月19日試驗區小菘菜收獲，每小區實際收割長1米、寬1.5米的微區點各3個，現場分別稱重、計量，結果如下小菘菜施肥減量20%產量對比單位公斤<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從以上結果可以看出，與施用大顆粒緩釋尿素相比，減量20%施用聚肽螯合鋅尿素仍能獲得14.7%的增產效果，提高氮肥的利用率20%，聚肽螯合鋅尿素零售價格按照2500元/噸計，普通大顆粒尿素零售價格按照2300元/噸計，小菘菜的收購銷價為0.8元/Kg，每畝投入普通大顆粒尿素79.28Kg折合182.34元，施用聚肽螯合鉀鋅尿素60.25Kg折合150.62元，施用聚肽螯合鋅尿素與普通大顆粒尿素尿素相比少投入31.72元.小菘菜每畝新增產量902.13Kg，新增產值721.7元，施用聚肽螯合鋅尿素每畝增收753.4元，投入產出比較大，效益可觀。試驗二春玉米一、供試品種及地點春玉米品種丹玉86試驗地點萊陽市河洛鎮朱江村，土壤類型為棕壤二、處理試驗區面積為L2畝，設試驗區和對照區兩個處理，各0.6畝，進行減量施肥對比試驗。處理l:試驗區，按照每畝24公斤追施聚肽螯合鋅尿素(1)處理2:對照區，按照每畝30公斤追施普通尿素(煙臺巨力化工有限公司生產，一級品)三、播種期及生長期2008年4月10日統一播種，預計生長期127天左右。四、對比試驗情況自播種至第一次追肥前，兩區玉米長勢沒有區別。播種45天后即玉米形成大喇叭口前期，試驗區和對照區分別按照24公斤/畝和30公斤/畝用量追施施入聚肽螯合鋅尿素和普通尿素。播種60天后，試驗區施用聚肽螯合鋅尿素玉米長勢較為旺盛，與對照區施用普通尿素相比，株高高出2公分，且植株表現清秀健壯，葉片紫綠。6月20日，即播種70天后觀察，試驗區玉米抽穗整齊，每株三穗均已成形，且穗茸較長已呈淡綠色；而對照區玉米抽穗仍不整齊，基本無穗茸。7月8日，即播種88天后觀察，試驗區玉米果穗筒形較大，平均長度在20厘米以上，且穗茸己開始呈現紅色；而對照區玉米果穗筒形較小，平均長度僅達到18厘米，且穗茸仍為淡綠色。試驗觀察結果表明，施用聚肽螯合鋅尿素可以促進植株生長發育，在減少20%施肥量情況下，仍能取得較好的肥效。試驗三小麥減量施肥試驗地點山東省巨野縣，該縣是糧食產區，沒有使用過鋅肥，可能土壤中鋅含量較低。2007年10月20日至2008年6月5日在大田小麥上進行了對照減量施肥試驗。試驗品種為小麥金鐸1號。本試驗采用隨機區組排列，設兩個處理，重復三次。各小區面積1.2畝(800平方米)，2007年10月20日播種，播種前各小區均按照每畝30公斤一次性施入總養分含量為54(養分比例N-P205-K20:18-18-18)的復合肥。試驗用肥于2008年3月28日一次性追施施入，兩個處理及施肥量如下處理l:聚肽螯合鋅尿素(1)14公斤/畝；處理2:對照(ck)，使用普通尿素17.5公斤/畝(兗礦魯南化肥廠生產,一級品，N246.2%)。生長期內，聚肽螯合鋅尿素的試驗田呈現了明顯的效果，表現在葉色濃綠、生長發育快，株高比對照高出10-20公分，后期不脫肥，成熟較好。2008年6月5日收獲，各小區單獨收獲并計產。小麥施用聚肽螯合鋅尿素與普通尿素產量對比，單位公斤/畝<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根據試驗小區實測統計結果，在減量20%施肥情況下，處理(1)施用聚肽螯合鋅尿素比使用普通尿素對照小區畝增產29.7公斤，增產幅度7.3%。經大田肥效試驗，施用本發明專利產品對小麥生長發育具有明顯的促進作用，在節約用肥的情況下仍表現出較好的增產效果。使用聚肽螯合鋅尿素每畝小麥收入可達611.1元(聚肽螯合鋅尿素零售價格按照2300元/噸計，普通大顆粒尿素零售價格按照2150元/噸計)，與使用普通尿素相比可增收41.58元；施用聚肽螯合鋅尿素與普通尿素相比少投入5.425元，所以，聚肽螯合鋅尿素與普通尿素投入相比每畝增收47元。試驗四小麥等量施肥試驗地點山東省萊陽市團旺鎮崔疃村.沒有使用過鋅肥，可能土壤中鋅含量較低。2007年10月14日至2008年6月12日在大田小麥上進行了對照等量施肥試驗。試驗品種為小麥濟麥21號。本試驗總面積68畝，分兩個小區進行，設兩個處理，各34畝。2007年10月14日播種。試驗用肥為北京巨泰科技有限公司研制的聚肽螯合鋅尿素(l)(N^46.2%，聚肽螯合鋅^1000mg/Kg)，對照用肥為大顆粒尿素(煙臺巨力化工有限公司生產，一級品，N^46.2%)。分別于2008年4月6日和2008年5月2日分兩次追施，每次追施15公斤。處理l:試驗區，聚肽螯合鋅尿素30公斤/畝，分兩次追施；處理2:對照區(ck)，等量使用普通大顆粒尿素30公斤/畝，分兩次追施。第一次追肥7天后，植株對比發生變化，表現在植株色澤變化明顯，其中使用聚肽螯合鋅尿素的小麥植株青綠，長勢旺盛生長前勁較足；而使用普通尿素的小麥植株色澤灰黑、長勢不如前者。第一次追肥25天后觀察對比，使用聚肽螯合鋅尿素的小麥植株生長較快，其根部較發達、根系粗壯、細根增多。第二次追肥7天后觀察，經當地農業主管部門技術人員現場測量，使用聚肽螯合鋅尿素小麥植株較普通尿素小麥植株平均株高超出8-10cm。2008年6月12日收獲，各小區單獨收獲并計產，隨機擇取測量畝穗數、單穗顆粒數及千粒重。數據如下<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>根據試驗小區實測統計結果，在等量施肥與大顆粒尿素對比情況下，使用聚肽螯合鋅尿素可有效促進小麥生長，大大增加畝穗數，提高單穗粒數和千粒重，實現增產24.8%。按照小麥最低收購價1.40元/公斤計算，使用聚肽螯合鋅尿素每畝小麥收入可達686.3元(聚肽螯合鋅尿素零售價格按照2500元/噸計，普通大顆粒尿素零售價格按照2300元/噸計)，與使用大顆粒尿素相比可增收136.2元，施用聚肽螯合鋅尿素與普通大顆粒尿素相比多投入6元，聚肽螯合鋅尿素與普通大顆粒尿素相比，投入產出比為22.7:1(136.2+6即為多產出比多投入)。權利要求1、一種含鋅增效尿素，該尿素是由聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀混合水溶液與熔融狀態的尿素混合脫水并造粒得到的產物，且，三種成分的重量百分比分別為0.08～0.24％、0.05～0.12％和99.64～99.87％。2、如權利要求1所述的含鋅增效尿素，其中，所述聚天門冬氨酸螯合鋅為L-天門冬氨酸鰲合鋅在170-21(TC條件下實施脫水縮聚反應的產物；所述聚天門冬氨酸螯合鉀為以聚琥珀酰亞胺、有機多元羧酸和氫氧化鉀的反應產物作為活性組分的水溶液，其中的活性組分含量為25~60%。3、如權利要求2所述的含鋅增效尿素，其中，所述聚天門冬氨酸螯合鋅為L-天門冬氨酸鰲合鋅在170-210'C條件下實施脫水縮聚反應的產物，其聚合度為6-14。4、如權利要求2所述的含鋅增效尿素，其中，所述聚天門冬氨酸螯合鋅為所述縮聚產物溶于氨水中的銨鹽水溶液，活性組分含量為20%~50%。5、如權利要求4所述的含鋅增效尿素，其中，所述聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀混合水溶液中，聚天門冬氨酸螯合鋅與聚天門冬氨酸螯合鉀的重量比為2:1-1:1，該混合水溶液中活性組分總含量為25~45%(重量)。6、權利要求1-5任一項所述的含鋅增效尿素的制備方法，該方法包括以下過程將無水L-天門冬氨酸鰲合鋅在170210。C條件下脫水縮聚反應1~5小吋，制成聚天門冬氨酸螯合鋅；使聚琥珀酰亞胺與過量的氫氧化鉀在75。C9(TC溫度范圍內反應，直至聚琥珀酰亞胺全部溶解，得到含有過量鉀離子的中間產物，維持反應溫度，向該中間產物中加入有機多元羧酸，調整反應體系的pH值至78，過濾并收取濾液，制成聚天門冬氨酸螯合鉀；將聚天門冬氨酸螯合鋅溶于氨水中成為銨鹽水溶液，與聚天門冬氮酸螯合鉀水溶液按比例混合成為混合水溶液，用定量泵打入造粒塔前的蒸發器中與熔融的尿素均勻混合，然后實施造粒。7、如權利要求6所述的制備方法，其中，將聚天門冬氨酸螯合鋅溶于氨水中成為銨鹽水溶液，并使該銨鹽水溶液中的活性組分含量為20%-50%。8、如權利要求6或7所述的制備方法，其中，烙融尿素與所述混合水溶液的混合比例1000:4~10。9、如權利要求6所述的制備方法，其中，制備聚天門冬氨酸螯合鉀時所用有機多元羧酸為可與金屬離子絡合形成可溶性金屬離子絡合物的二元羧酸或三元羧酸。10、權利要求1-5任一項所述含鋅增效尿素在作物種植中的應用，所述作物包括糧食、蔬菜或水果。全文摘要本發明提供了一種含鋅增效尿素，該尿素是由聚天門冬氨酸螯合鋅和聚天門冬氨酸螯合鉀的混合水溶液與熔融狀態的尿素混合脫水并造粒得到的產物，且三種成分的重量百分比分別為0.08～0.24％、0.05～0.12％和99.64～99.87％。本發明的含鋅尿素通過高分子螯合態的鋅鹽、高分子螯合態的鉀鹽與尿素有效復合，在施用尿素過程中，有利于促進植物對養分的吸收，從多方面提高尿素利用率。文檔編號C05G3/00GK101633588SQ20081011709公開日2010年1月27日申請日期2008年7月24日優先權日2008年7月24日發明者安保軍,王良金,魏安興申請人:北京巨泰科技有限公司