利用納米鈦白粉制備寬葉植物葉面肥的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于葉面噴施肥的技術領域，涉及寬葉植物的葉面肥，具體涉及利用納米 鈦白粉制備寬葉植物葉面肥的方法，本方法簡單易操作、安全無污染，制備的葉面肥施用 后，可明顯改善寬葉植物的長勢和品質。
【背景技術】
[0002] 在農作物種植業中，一般采用化肥、農家肥來促進農作物生產，這在一定程度上能 夠提高農作物產量，改良農作物品種。但化肥、農家肥的大量使用會帶來對土壤的破壞，進 而破壞生態環境，另外這種傳統的施肥方式會受到天氣條件的影響。我國農業正處于結構 調整的時期，從片面追求產量轉向高產、優質、高效和保持生態平衡、可持續發展的目標。為 達到這一目標，必須使用許多新的優良品種和新的耕作技術，不斷提高農業生產的科技含 量。近年來開發應用了多種葉面肥，葉面肥作為追肥可以根據天氣條件和實際情況調節施 肥時間和施肥量以滿足農作物的需要，使用方便。目前，葉面肥己被大面積推廣應用，并取 得了較顯著的經濟效益。但是，現有的葉面肥絕大多數的葉面肥只能采用液體劑型，因此存 在著儲藏、運輸困難，穩定性差，成本高等問題，另外存在針對性差，有效量少的缺點。在種 植業的活動中，人們目前還不熟悉的農用鈦制劑，就有許多可發揮作用之處。
[0003] 自從1896年Wait發現植物中含有鈦元素以來，至今已100余年了。在20世紀的 前70年間，許多科學家用多種鈦化合物對植物進行處理，證明在一定的濃度下，對植物生 長有良好的促進作用。匈牙利的Pais及其同事在70年代，經過近10年的系統研究工作， 用螯合鈦在近30種植物上進行了廣泛的試驗，取得了良好的效果，終于首次使農用鈦劑成 為了商品。
[0004] 從80年代后期開始，我國多家科研單位先后開展了農用鈦劑的研究開發工作，并 陸續推向了市場。從80年代后期到90年代中期，各開發單位在我國遼闊的土地上，通過小 區試驗、對比試驗、示范和推廣，在數千萬畝土地，數十種作物上都取得了可喜的效果。蔬菜 瓜果類平均增產在15~30%，投入產出比在1 :20~60 ;經濟作物平均增產在15~20%， 投入產出比在1 :15~30 ;糧食作物平均增產在1:10~20%，投入產出比在1:10~20。 除了增產之外，使用鈦劑還有一些對提高種植效益更為有利的作用，它們是：（1)農產品的 質量獲得提高。瓜果類作物在使用了鈦劑后，果形、著色均有明顯的改善，單果重增加，口感 更好，營養成分如Vc、水溶性糖和微量元素的含量明顯提高。（2)促進早熟。（3)增強作物 的抗逆性。由于使用了鈦劑后，作物植株健壯，根深葉茂，光合作用加強，植株內養分積累增 多，從而增強了植株的抗病能力。（4)鈦劑可以與酸性農藥混合使用，這就節省了工時。尤 其是農藥，可殺蟲或殺菌，但是對恢復植株的長勢并不起作用。
[0005] 微量元素在植物的生長過程中具有極其重要的作用，植物在生長過程中缺少微量 元素會壞死，生長不良，發育不全，產量低，品質差等現象。植株常易缺乏的幾種微量元素 是：硼、鋅、鐵、猛、鉬。比如植物缺鋅會發育不良，影響葉綠素的合成和碳水化合物蛋白質的 代謝作用。油菜開花不結實、麥穗空癟無粒、棉花現蕾不開花結鈴等，常是缺硼引起的，施硼 肥顯著提高產量。果樹花期噴硼可減少落花落果。豆科植物施鉬肥常可增多莢數、每莢粒 數和粒重，降低空癟率。另外，如果人長期使用含微量元素較低的食物后會造成人體內微量 元素的缺乏，從而導致人新陳代謝失調，體制減弱。因此，增加農作物微量元素的吸收是目 前農作物種植業中一個重要技術問題。將鈦劑與微量元素進行復合制備復合肥的技術有待 進一步的研究和發展，特別是單純的將鈦劑與微量元素進行復合。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的是提供一種利用納米鈦白粉制備寬葉植物葉面肥的方法，本發明相 較于鈦、鐵、鋅與氮、磷、鉀的簡單組合肥效更高，利用率更好，肥效的釋放均勻穩定，不僅對 植物前、中期的生長發育進行調控，還可實現對植物后期營養的補充。
[0007] 本發明為實現其目的采用的技術方案是：
[0008] 利用納米鈦白粉制備寬葉植物葉面肥的方法，包括以下步驟：
[0009] A、鈦液的氨氣曝氣水解：以含鐵鈦比小于0. 2的硫酸鈦液為原料，以1102計，將硫 酸鈦液的濃度調節至45-50g/L，然后用氨氣進行曝氣水解，當體系的pH值達6. 8-7. 2時，向 其中加入磷酸，磷酸加完后改用凈化空氣曝氣60-80min，得水解物料；此步驟中，硫酸鈦液 選用含鐵鈦比小于0.2的為原料，是長期研究的結果，這樣制備出來的是納米鈦白粉，本文 件中的硫酸鈦液是鈦精礦酸解、沉降、冷凍結晶，過濾后，得到的硫酸鈦液。
[0010] B、鈉米鐵鈦酸鋅的制備：以含鐵鈦比為0. 3-0. 4的硫酸鈦液為原料，將其濃度調 整到1102濃度為45-50g/L，加入ZnCl2，攪拌均勻后，用堿液調節體系的pH值至9. 2-9. 6， 然后向其中加入相轉化催化劑，再將pH值調至9. 4,然后用蒸汽曝氣110-130min，制備出 5-20nm的鐵鈦酸鋅；此步驟中，硫酸鈦液選用含鐵鈦比小于0. 2的為原料，是長期研究的結 果，這樣制備出來的是鐵鈦酸鋅。
[0011] C、納米前驅體的制備：控制攪拌速度為16-20r/min，向步驟A得到的水解物料中 加入步驟B制備的鐵鈦酸鋅，得到納米前驅體；
[0012] D、葉面肥的制備：將步驟C得到的納米前驅體置于噴霧干燥器中進行干燥，然后 將干燥后的納米前驅體用氣流粉碎機進行粉碎，粉碎過程加入清油對物料進行包膜處理， 得到葉面肥。
[0013] 步驟A中，磷酸的加入量為硫酸鈦液中Ti02總量的9.5%_9.9%。優選的為 9. 6% -9. 8%，更為優選的為9. 7%。磷酸的加入量要嚴格控制在硫酸鈦液中Ti02總量的 9. 5% -9. 9%，否則會造成偏工藝條件、偏產品質量，甚至做不出產品。
[0014] 步驟B中，ZnCl2的加入量為：達到鐵元素與鋅元素的摩爾比為2:1，ZnCl2的加入 量必須嚴格控制在這個范圍內，否則會造成偏工藝條件、偏產品質量，甚至做不出產品。
[0015] 所述的堿液為Κ0Η溶液，所述的相轉移催化劑為聚乙二醇。
[0016] 步驟C中，水解物料的濃度以1102計，鐵鈦酸鋅的濃度以ZnO計，鐵鈦酸鋅的加入 量控制在濃度比ZnO:1102為3. 15%。
[0017]步驟D中噴霧干燥器的干燥條件是：進料固含量45-55 %，進料溫度25°C-45 °C， 產品含濕量0.5-3%，進口溫度450°C-500°C，出口溫度100°C-140°C。
[0018] 清油的用量為干燥后的納米前驅體重量的1. 8 % -2. 0 %。優選的為 1. 85% -1. 95%，進一步優選的為1. 9%。
[0019] 所述的蒸汽為壓力2kg，溫度145°C-155°C。
[0020] 本發明的有益效果是：本發明方法簡單易操作，安全無污染，原料易得，易于規模 化生產，在生產工藝上以鈦液原料，在納米前驅體的制備中將水解物料與鈉米鐵鈦酸鋅按 濃度比ZnO:1102為3. 15%混合，并輔以攪拌，使得兩者相吸附，再輔以清油，具有優良的包 膜緩釋控制能力，透肥量均勻持久，使得肥料的利用率更高，肥效更為持久；制備的葉面肥 綠色、環保、高效，植物噴施本產品后，能提高成活率、促進植物發芽、抽穗、拔節、催長、保花 保果、抗寒抗旱，關鍵是噴施本葉面肥后，能在促進細胞分裂的同時，提高細胞質的濃度，增 加植物細胞壁厚度，增強保水性能。
[0021] 本發明制備的葉面肥可提高植物的光合作用，使用本葉面肥后，植物的葉面積增 大，葉色深綠，植物干物質的90~95%是來自光合作用的產物，對果實和籽粒來說，功能葉 片光合作用產物的積累和運輸更是關鍵，因而可進一步提高干物質的積累。本方法制備的 葉面肥還可實現類激素效應和提高酶的活性，葉面噴灑使用了本葉面肥，植物的葉面積系 數可提高30~50%。鈦有類似于生長素和細胞分裂素的效應，還能調動植株內自身生物 合成的生長素向生長中心如根、嫩葉運輸，使植株變得根深葉茂，葉色深綠；使用納米二氧 化鈦，并輔以施加鐵、鋅有效充分，將更能促進植物中一些酶的活性，提高植物對養分的吸 收和植物的良心生長。本發明利用納米鈦白粉制備葉面肥，制備的葉面肥具有良好的分散 性，用于噴施肥料中，使肥料噴施得更均勾，而且納米鈦白粉的粘結性能好，與清油相結合， 肥料噴施到葉面以后不容易脫落，而且納米鈦白粉還是催化劑載體，具有催氧化作用，可以 促使肥料中的有效成分氧化分解，便于植物吸收。