一种茶树专用有机水溶肥及其制备方法技术领域
本发明涉及一种茶树专用有机水溶肥及其制备方法，更具体的说，本发明涉及一种具有缓释性的茶树专用含有机质水溶肥及其制备方法，属于专用含有机质水溶肥领域。
背景技术
茶树是一种多年生作物，我国是茶树的发源地，距今已有4700多年的茶文化历史。茶叶还有丰富的茶多酚、咖啡碱、维生素、氨基酸等，还含有大量的矿物质。茶叶是著名的保健饮品，具有提神清心、清热解暑、消食化痰、去腻减肥、清心除烦、生津止渴、降火明目等作用，是世界三大无酒精饮料之一，深受各国人民的喜爱。2011年中国茶饮料产量已超过900万吨，茶饮消费市场已占到整个饮料消费市场的20%左右的份额。
茶树是一种特殊的经济作物，栽培茶树是为了收获可供饮用的芽叶。地上部分的芽叶在生长旺盛时需要大量的养分供应以满足茶叶的高产，此时需要人为的向茶园投施化肥；随着芽叶的采收，茶园的养分也随之大量流失，采收后应及时向茶园补充养分。茶树是喜氮作物，氮素对茶叶产量和品质都有巨大的影响；钾素是茶树的抗逆性元素，钾肥能显著提高茶叶的品质；氮磷钾配施能有效提高茶叶的产量和品质，氮钾比例为1:0.6~0.8为宜。控释养分能有效遵循茶树年生长周期养分吸收规律，增加茶树叶绿素含量，增加茶叶产量；可提高茶叶氨基酸含量，降低茶多酚与氨基酸比值，提高茶叶品质；同时能提高养分利用率，降低肥料用量，降低成本，减少化肥流失污染。水肥具有耦合效应，水肥间的交互作用能有效提高肥料养分及水分的利用率，降低施肥次数，降低成本。
微量元素对植物具有非常重要的作用，它们大多是植物体内的结构物质，如酶、叶绿素等；中微量元素中，镁、锰、铁、锌、铜、钼对茶树具有重要意义，起到生长调节作用，提高茶叶品质；有机酸是茶树根系分泌物的一类物质，其具有释解土壤固定的磷元素的作用，可提高磷酸利用率。茶树对土壤有机质含量要求较高，而茶农较注重化肥的施用而忽略了有机肥，导致茶园土壤有机质含量降低，土壤团粒结构退化，引起诸多问题；鸡粪含有大量有机质及矿质元素，为茶树提高有机养分，且能有效改善茶园土壤结构，促进茶树生长，提高茶叶产量和品质。
水溶性肥料是一种能够完全溶解于水的多元素复合型肥料，相对于传统的过磷酸钙、造粒复合肥等非全水溶肥料和缓释品种，由于其具有速溶、吸收率高、见效快、无残渣、施用方便等显著优点，得到了迅猛的发展。尤其是在面对温室效应所带来的日趋严重的环境保护及水资源匮乏的情况下，滴灌系统、喷施喷灌等具有显著节水、节肥功能的新型施肥方式开始得到推广应用，使农业施肥者对肥料的认识发生了根本的变化。水溶性复合肥作为目前灌溉施肥的主流，尽管可以节水、节肥、节省工时，但由于水溶肥由不同性能的水溶性肥料复配而成，在肥料配伍时因物理、化学性质的不同，土壤环境的固定流失，导致肥效降低或者损失。例如，铵态氮在碱性环境下容易挥发，特别是在地表温度会达到50度以上，更容易造成铵态氮的挥发。可溶性磷酸盐会与土壤中呈溶解形式的钙或铁离子形成磷酸盐沉淀，从而使得磷被固定，失去水溶肥的意义。另外，水溶性复合肥水溶后如果植物不能及时吸收，可溶性钾离子等养分则会渗入地下，不但造成肥效损失，而且会对地下水造成污染。
专利201310229850.4提供了一种铁观音茶叶专用含腐植酸水溶固体肥料，其原料为：腐植酸钾30％～35％、尿素25％～35％、磷酸二铵10％～20％、硫酸钾5％～10％、七水合硫酸镁9％～15％、七水合硫酸锌5％～8％、硼砂3％～9％、钼酸铵0.5％～0.7％，上述原料重量百分比总和为100%。该专利提供一种含腐殖酸水溶肥，可提高产量和品质，但成本较高，且有机组分单一，效果不佳。
专利200710008954.7公开了一种壳聚糖复配的有机茶叶面肥及其制备方法，包括壳聚糖和助溶添加剂，助溶添加剂由助溶剂与营养添加剂组成，按质量比壳聚糖与助溶添加剂的含量为壳聚糖∶助溶添加剂=1∶10～15，助溶剂∶营养添加剂=1∶0.5～0.75。制备时，将壳聚糠以粉剂形式包装成壳聚糖粉剂；将助溶剂和营养添加剂按上述比例混合后包装成助溶添加剂溶液；该专利添加了有机质壳聚糖和助溶剂配成，但其壳聚糖与助剂分别包装，叶面肥配制不方便；有机质种类单一，效果不佳。
因此，开发一种符合茶树年生长周期营养吸收规律的专用水溶肥，且能解决氮钾素易流失、磷利用率低等问题的具有一定缓释效果的富含有机质的专用水溶肥具有重大的意义。
发明内容
本发明针对茶树年生长周期营养元素吸收规律，氮、钾吸收比例约为1:0.6~0.8；控释养分能有效遵循茶树年生长周期养分吸收规律，增加茶树叶绿素含量，提高茶叶氨基酸含量，提高茶叶品质；水肥具有耦合效应，水肥间的交互作用能有效提高肥料养分及水分的利用率，降低施肥次数；中微量元素镁、锰、铁、锌、铜、钼对茶树具有重要意义，起到生长调节作用，提高茶叶品质。植物有机酸释解土壤固定的磷元素的作用，可提高磷酸利用率，茶园土壤有机质含量降低等问题，本发明添加了缓释性氮肥及用聚酰胺基无机凝胶微细颗粒对硫酸钾肥料进行处理，使氮肥、钾肥具有较好的缓释效果。本发明添加了腐熟鸡粪，其含有大量有机质，可满足茶树对有机质的需求，同时改善茶园土壤结构，促进茶树生长；缓释性氮、钾保证了茶园土壤养分的长效性和利用率。添加了少量中微量元素及有机酸，提高磷素利用率调节茶树生长，能有效提高茶叶产量和品质，对茶产业具有重大意义。
本发明的技术方案如下：
一种茶树专用有机水溶肥，其特征在于：该水溶肥中含脲甲醛肥料、腐熟鸡粪及聚酰胺基无机凝胶微粒，按重量份计，原料组分包括：
脲甲醛肥料70~80份，
磷酸二铵60~70份，
硫酸钾90~100份，
中微量元素预混物25~30份，
腐熟鸡粪60~70份，
增溶添加剂3~5份，
有机酸5~6份，
聚酰胺基无机凝胶微粒4~6份；
以上组分均呈粉末状，其中：
所述的脲甲醛肥料为短链脲甲醛缩合物，N含量为35%~40%，主要含羟甲基脲、亚甲基二脲、二亚甲基三脲。
所述的腐熟鸡粪有机质含量为35.5%~43.9%，包括粗蛋白、氨基酸、粗纤维、粗脂肪等；所述的增溶添加剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、山梨醇聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠中一种或多种，用以处理腐熟鸡粪。所述的有机酸包括草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸；
所述的聚酰胺基无机凝胶微粒为聚碳酰二胺基丁二酸活性炭、聚碳酰二胺基戊二酸沸石、聚甲酰胺基酒石酸活性炭、聚甲酰胺基丁二酸沸石中的一种或多种，利用聚酰胺基化合物对无机吸附材料活性炭和沸石进行改性处理形成凝胶微粒，具有吸附螯合氮、钾元素的作用；同时改性后的无机吸附材料可以作为有机小分子的存储室，大量吸收土壤中的有益元素，通过吸水凝胶将营养元素输送到茶树根系周围，促进茶树的生长，同时提高了肥料的利用率。
上述的茶树专用含有机质水溶肥，所述的中微量元素预混物按重量份计，EDTA螯合镁60~70份，EDDHA螯合铁30~35份，EDTA螯合锰15~20份，EDTA螯合锌15~20份，EDTA螯合铜10~15份，EDTA螯合钼5~10份；将上述各组分送入分散混合机中分散混合20~40分钟得到中微量元素预混物。
上述的茶树专用有机水溶肥的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1）将4~6份聚酰胺基无机凝胶微粒和20~30份水配成凝胶溶液待用；先将70~80份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、5~6份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理30~40分钟，烘干研细，得到凝胶化复合肥粉末；
2）将60~70份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加3~5份增溶添加剂，微细化分散处理30~40分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将剩下的60~70份磷酸二铵、25~30份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散30~40分钟，制得茶树专用有机水溶肥。
本发明提供了一种水溶性的茶树专用的营养元素配比，氮、钾比例约为1：0.7，其中添加的脲甲醛肥料具有一定缓释性，用聚酰胺基无机凝胶微粒对硫酸钾肥料进行凝胶螯合处理，避免了氮、钾元素的流失；添加的腐熟鸡粪含有大量有机质，改善茶园土壤结构，促进茶树生长，利用增溶添加剂提高腐熟鸡粪的水溶性，同时聚酰胺基无机凝胶微粒可以吸附负载腐熟鸡粪中的有机质及土壤中的中微量元素，通过吸水凝胶将营养元素输送到茶树根系周围，促进茶树的生长，同时提高了肥料的利用率。本发明中中微量元素预混物包括EDTA螯合镁，EDDHA螯合铁，EDTA螯合锰，EDTA螯合锌，EDTA螯合铜，EDTA螯合钼，能有效调节茶园生长，提升茶叶品质；有机酸包括草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸，释解土壤磷素，提高磷素利用率。本发明茶树专用有机水溶肥，营养配比合理，用于茶树新梢将发及芽叶生长旺盛时季，养分供应平衡，促进新芽生长，茶叶采收后追施1~2次，保证茶园养分。本发明提高了氮、钾元素的利用率，同时符合茶树年生长周期营养吸收规律。
本发明具有以下的突出特点和有益效果：
1、本发明针对茶树生长周期营养吸收规律特点，添加了具有一定缓释性的脲甲醛肥料，同时利用聚酰胺基化合物对无机吸附材料活性炭和沸石进行改性处理形成凝胶微粒，具有吸附螯合氮、钾元素的作用，使氮肥和钾肥具有了缓释性，有效的遵循茶树养分吸收、累计规律。
2、本发明添加了腐熟鸡粪，其含有大量有机质，并对其进行了微细分散增溶处理，能满足茶树对有机质的需求，可改善茶园土壤结构，提高土壤中微生物及酶的活性，促进茶树生长，提高茶叶产量和品质。
3、本发明水溶肥施用后，聚酰胺基无机凝胶微粒迅速吸附分布于茶树根系周围，具有保肥保水的作用，为茶树提高优异的水肥环境。同时，同时改性后的无机吸附材料可以作为有机小分子的存储室，大量吸收土壤中的有益元素，通过吸水凝胶将营养元素输送到茶树根系周围，增强茶树对养分的吸收。
4、本发明中的钾肥在具备水溶性的同时赋予了缓释性，有效的克服了钾素易流失的缺点；脲甲醛肥料也具有水溶缓释性，且添加了有机酸，克服了磷素易被土壤固定的缺点，提高了氮、磷、钾元素的利用率，可减少水溶肥施用次数，降低成本。
5、本发明提供的茶树专用水溶肥营养元素全面，包括大量元素、中微量元素、有机质，氮、钾比例约为1：0.7，比例合理，符合茶树生长营养吸收规律，可使茶树树势强盛，抗逆性强，提高茶叶产量，降低茶叶茶多酚与氨基酸比值，提升茶叶品质，提高茶树栽培效益。
6、本发明水溶肥生产工艺简单，投资小，成本低，具有市场应用价值。
表一，本发明的产品各性能指标。
大量元素（总N+水溶性P2O5+ K2O）有机质水不溶物pH值水份性状
42.2%~43.0%5.08%~5.12%≤0.5%4~8≤2%固体粉末
表一中，本发明水溶肥大量元素含量≥40%，有机质含量大于等于3.0%，水不溶物≤0.5%，各项性能参照NY1106—2011含腐殖酸水溶性肥料的要求指标。
具体实施方案
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
1）将4份聚碳酰二胺基丁二酸活性炭和20份水配成凝胶溶液待用；先将70份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、5份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理30分钟，烘干研细，得到凝胶化复合肥粉末；
2）将60份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加3份增溶添加剂十二烷基硫酸钠，微细化分散处理30分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将60份EDTA螯合镁，30份EDDHA螯合铁，15份EDTA螯合锰，15份EDTA螯合锌，10份EDTA螯合铜，5份EDTA螯合钼送入分散混合机中分散混合20分钟得到螯合中微量元素预混物。
4）将60份磷酸二铵、25份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散30分钟，制得茶树专用含有机质水溶肥。
实施例2
1）将4份聚碳酰二胺基丁二酸活性炭和25份水配成凝胶溶液待用；先将70份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、5份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理30分钟，烘干研细，得到凝胶化复合肥粉末；
2）将60份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加4份增溶添加剂十二烷基磺酸钠，微细化分散处理30分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将60份EDTA螯合镁，30份EDDHA螯合铁，16份EDTA螯合锰，16份EDTA螯合锌，12份EDTA螯合铜，7份EDTA螯合钼送入分散混合机中分散混合30分钟得到螯合中微量元素预混物。
4）将60份磷酸二铵、26份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散30分钟，制得茶树专用含有机质水溶肥。
实施例3
1）将5份聚碳酰二胺基戊二酸沸石和25份水配成凝胶溶液待用；先将75份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、6份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理30分钟，烘干研细，得到凝胶化复合肥粉末；
2）将65份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加4份增溶添加剂十二烷基苯磺酸钠，微细化分散处理30分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将65份EDTA螯合镁，33份EDDHA螯合铁，18份EDTA螯合锰，16份EDTA螯合锌，12份EDTA螯合铜，8份EDTA螯合钼送入分散混合机中分散混合20分钟得到螯合中微量元素预混物。
4）将70份磷酸二铵、28份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散40分钟，制得茶树专用含有机质水溶肥。
实施例4
1）将6份聚甲酰胺基酒石酸活性炭和25份水配成凝胶溶液待用；先将70份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、6份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理40分钟，烘干研细，得到凝胶化复合肥粉末；
2）将70份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加5份增溶添加剂山梨醇聚氧乙烯醚，微细化分散处理40分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将70份EDTA螯合镁，32份EDDHA螯合铁，18份EDTA螯合锰，20份EDTA螯合锌，15份EDTA螯合铜，6份EDTA螯合钼送入分散混合机中分散混合30分钟得到螯合中微量元素预混物。
4）将60份磷酸二铵、30份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散40分钟，制得茶树专用含有机质水溶肥。
实施例5
1）将6份聚甲酰胺基丁二酸沸石和20份水配成凝胶溶液待用；先将80份脲甲醛肥料、50份硫酸钾、6份有机酸加入分散混合机中，接着加入配制好的凝胶溶液，搅拌混合分散处理40分钟，烘干研细，得到凝胶化硫酸钾粉末；
2）将70份腐熟鸡粪加入球磨机中，添加5份增溶添加剂木质素磺酸钠，微细化分散处理40分钟，得到增溶微细腐熟鸡粪；
3）将70份EDTA螯合镁，35份EDDHA螯合铁，20份EDTA螯合锰，20份EDTA螯合锌，15份EDTA螯合铜，10份EDTA螯合钼送入分散混合机中分散混合40分钟得到螯合中微量元素预混物。
4）将70份磷酸二铵、30份中微量元素预混物及步骤1）得到的凝胶化复合肥和步骤2）得到的增溶微细腐熟鸡粪加入高速混合机中高速搅拌，混合分散40分钟，制得茶树专用含有机质水溶肥。