專利名稱：：包含聚氨基酸鹽的肥料的制作方法包含聚氨基酸鹽的肥料
背景技術(shù)：
：本發(fā)明一般涉及合成有機和無機材料的肥料混合物，特別涉及包含磷酸一鉀、脲醛和聚氨基酸鹽的配方，以形成干燥均勻的低燒傷高效肥料，其可以液體運輸，用于地表施加和地表下噴霧和灌注施肥。使用有機和無機材料的肥料混合物在許多施肥中是有利的。該混合不僅提供可以立即吸收進(jìn)入植物根部體系的營養(yǎng)，并且提供了長期營養(yǎng)供應(yīng)來源。為了使任何養(yǎng)分被植物根部體系吸收，必須溶解它以產(chǎn)生多種離子結(jié)構(gòu)或其鹽，其容易通過離子交換過程被吸引和吸收到根系組織中?？梢园姿猁}和鉀的常規(guī)無機肥料材料在溶解時可溶于水并形成離子。因此當(dāng)將該肥料以液態(tài)提供給土壤時，營養(yǎng)離子或鹽立即可用于吸收，或者如果使用干燥無機肥料，營養(yǎng)離子或鹽由于水的作用變得可透過土壤。另一方面，多種有機肥料具有表現(xiàn)出減慢分解速度的優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)包括動物、蔬菜和合成碳結(jié)構(gòu)。也就是說，有機肥料材料通常不易溶于水，但是僅通過土壤中微生物作用分解，以在一定時間內(nèi)釋放營養(yǎng)離子，因此施加單一肥料可以長時間提供營養(yǎng)。該有機材料經(jīng)常稱為緩釋肥料。如上所述，可以可溶或不可溶的形式提供有機和無機肥料，并且可以擴散或噴霧到地表區(qū)域，或灌注或相反提供給地表下區(qū)域。然而，當(dāng)容易地利用可溶肥料時，一個限制是可以有效提供給不導(dǎo)致?lián)p害植物組織的營養(yǎng)量，該問題通常稱為植物或根燒傷。因為可溶肥料的營養(yǎng)容易溶解用于植物吸收，由于根系附近釋放的離子數(shù)，過量鹽濃度可以抑制根部吸水性，有時可以從植物萃取水分，導(dǎo)致植物缺失水分。然而，多種肥料營養(yǎng)很少會產(chǎn)生根部燒傷，即使處于可溶狀態(tài)。通常，由特定營養(yǎng)的鹽值確定導(dǎo)致根部燒傷的可能性，鹽值越大，土壤中離子濃度越大。通常肥料包含顯著量高鹽值成分，其盡管包含必需的營養(yǎng)，但是如果過量提供，可能有害。另一方面，必須通過化學(xué)或生物降解作用分解不可溶的肥料，因此取決于氣候和土壤條件，提供鹽的速率可以稍微降低。此外，許多具有容易同可溶物質(zhì)混合尺寸的不可溶肥料通常不適于目前增加使用的壓迫或水壓灌注施肥技術(shù)，因為不溶材料的顆粒尺寸足夠小，使得通過小孔徑噴口灌注肥料材料。此外，用水壓土壤灌注處理容易將可溶肥料分散在整個根區(qū)。然而，必須研磨不可溶的肥料至足夠小顆粒尺寸，使得不從土壤顆粒濾出，很像游泳池中沙子濾出不溶性顆粒。另外，肥料留在灌注部位處，限制根部接觸。如果使用高成分肥料，根部燒傷的可能性進(jìn)一步增加，因為存在更大濃度的有效養(yǎng)分。通常認(rèn)為高效肥料組合物中氮的總百分率等于或超過肥料重量的20%，并且氮、鉀和磷酸鹽養(yǎng)分的總百分率至少為肥料重量的40%。通常因為幾個原因使用高效肥料。不僅以更小體積將養(yǎng)分提供給消耗者，而且可以明顯增加每個地表或地表下施加的養(yǎng)分量。然而，再次隨著養(yǎng)分離子濃度的增加，根部燒傷的危險也增加。除了其燒傷可能性，隨著水瞬間溶解大量肥料材料，全部養(yǎng)分鹽或離子浸出。該溶解材料通常隨著水移動，并從根部區(qū)域浸出。然而，全部養(yǎng)分不以相同程度浸出。例如，硝酸鹽(氮被植物根部所吸收的主要形式)隨著地下水移動，并迅速地從根部區(qū)域浸出，而鉀為中度浸出，并且僅損失痕量磷。因此，為了確保氮源保持在土壤中，可使用不溶的氮降低由于浸出的離子損失。肥料的地表下施加被認(rèn)為是通過立即向植物根部區(qū)域提供養(yǎng)分，經(jīng)濟(jì)有效進(jìn)料并護(hù)理樹木、矮樹和草坪的非常合乎需要的方法。該應(yīng)用在地表施肥方面具有額外的優(yōu)點，降低由地表水作用的所引起的肥料流出或浸出量。在這方面，通常存在兩種廣泛接受的方法，用該方法可以將肥料提供至地表下區(qū)域。這些方法包含使用鉆頭或鉆孔施加技術(shù)用干燥肥料進(jìn)行地表下處理，并使用灌注裝置進(jìn)行地表下灌注液體型肥料。然而，存在與以干燥或液態(tài)形式地表下施加肥料有關(guān)的特定問題，特別是當(dāng)考慮可能的植物損害、經(jīng)濟(jì)和勞動要求時。因此，任何施肥處理的目標(biāo)是向土壤施加最佳量多種大量和/或微量營養(yǎng)物，以確保植物生長所需的養(yǎng)分離子和營養(yǎng)物的合適比例和量，使得保持施加時間最短。通常液體噴射比干燥鉆孔更加合乎需要，因為地表下施加肥料可以使施加時間更少，因此明顯減少全部工時。此外，液體灌注技術(shù)在整個根部區(qū)域分散養(yǎng)分，增加齒根接觸，因此被植物吸收。垂直孔中干燥肥料不橫向分散，僅提供補充養(yǎng)分的"點"處理。然而，大多數(shù)液體肥料利用可溶性養(yǎng)分，其如果在推薦養(yǎng)分濃度度施加將導(dǎo)致根部燒傷，因為施加后過量的離子將存在于土壤中，從而導(dǎo)致消耗根部供水，如上所述。因此，實際上要求液體灌注技術(shù)每次施加減少有效營養(yǎng)成分供應(yīng)量。例如，如果肥料養(yǎng)分的最佳量是6磅氮每1，000平方英尺根部面積每年，實際上可以施加大約1/2至2磅每1，000平方英尺，不怕可能的植物或根部燒傷損傷，如果全部養(yǎng)分是可成為可溶形式，則將產(chǎn)生植物或根部燒傷。另一方面，鉆孔施加干燥肥料允許使用通常不可溶或較少可溶的顆粒材料。目前，許多干式肥料包含容易得到的無機和有機營養(yǎng)物質(zhì)的組合物，并緩釋長鏈有機營養(yǎng)物質(zhì)。如果肥料包括長鏈合成有機氮供應(yīng)物，僅在通過隨著水滲透土壤的化學(xué)和生物反應(yīng)緩慢分解碳鏈后，釋放氮。因此，對于干燥肥料，可以以單一應(yīng)用施加總養(yǎng)分供應(yīng)，立即可用的養(yǎng)分離子明顯減少，從而降低植物或根部燒傷的可能性。然而，施加干燥肥料勞動的時間和成本大于利用液體灌注技術(shù)的時間和成本。這是因為必須在每個要施肥的植物周圍鏜孔或鉆孔。因此，盡管地表下施加干燥肥料在通過緩釋氮成分增加養(yǎng)分供應(yīng)方面有利，從而降低燒傷可能性，通常優(yōu)選壓迫或水壓灌注肥料，因為它是較快和較容易的方法，用該方法可以將肥料施加至地表下區(qū)域，不需用更傳統(tǒng)的鉆孔或鏜孔技術(shù)進(jìn)行額外工作。此外水壓灌注是在整個根部區(qū)域分散養(yǎng)分的較好方法。為了同時得到液體灌注和短期與長期養(yǎng)分釋放一些干燥肥料的優(yōu)點，重要的是提供有機和無機肥料材料的混合物，其在與水混合時，形成無機材料和一部分的溶液，并形成其余有機材料的懸浮液。通常以顆?；蝾w粒狀物形式提供干燥無機材料。然而，因為該材料容易溶解于水，它不阻塞水壓裝置。另一方面，顆粒尺寸的一些不可溶的有機材料顆?；蝾w粒狀物不適用于水壓灌注裝置，因為該顆粒不通過常規(guī)地下灌注裝置的開口。問題是提供均勻的干燥可溶和不可溶的有機和可溶無機肥料成分的混合物，其可以在液體載體的存在下灌注至地下區(qū)域。此外，混合干燥合成有機材料例如脲醛、或尿素甲醛中，因為降低必需的粒徑，因為其低體積密度更多的材料表現(xiàn)出"流動"性能。也就是說，隨著以顆粒狀物或顆粒形式混合粉末有機顆粒與多種無機材料，它們傾向于容易分離或沉淀出混合物，因此沒有均勻或均勻混合全部混合物。多種有效干混合不可溶有機材料例如尿素甲醛與可溶無機材料的先有技術(shù)方法要求不溶性顆粒尺寸接近可溶顆粒的尺寸，因此不溶性物質(zhì)不適用于地表下灌注。因此，為了向市場或消費者提供具有水溶性無機材料與懸浮在無機材料中非常細(xì)顆粒水不溶性的有機材料的肥料，其可以用于地表下施加，以前通常要求在溶液中混合有機和無機材料。通過濕法混合，可以避免與干混合相關(guān)的問題，然而，由于要求肥料只能以液體或淤漿使用，增加運輸、包裝、消費者處理和其它問題。因此，合乎需要的是干混和材料，以降低運輸、包裝和其它花費。發(fā)明概述本發(fā)明涉及包含一種或更多種聚氨基酸的鹽的肥料混合物。包含氨基酸鹽增強在肥料和土壤中養(yǎng)分的效果。有效的養(yǎng)分包括主要養(yǎng)分氮、磷、鉀、鈣和鎂。此外，聚氨基酸的鹽與微量養(yǎng)分例如鋅具有螯合效應(yīng)，改善吸收和植物內(nèi)部輸送。氨基酸鹽是蛋白質(zhì)合成過程中的主要成分，并是植物激素或生長素的前體或活化劑。此外氨基酸鹽改善土壤中微生物群落，從而促進(jìn)養(yǎng)分的同化并改善土壤結(jié)構(gòu)。此外包含氨基酸鹽可以增進(jìn)根分支和根毛發(fā)育。此外，氨基酸鹽可以直接或間接地影響植物的生理活性。例如，在逆境狀態(tài)例如高溫、干旱和害蟲攻擊之前、期伺和之后施加氨基酸鹽，可以幫助改善逆境生理，因此具有阻止和恢復(fù)效果。本發(fā)明包括干燥均勻的高效肥料混合物，其包含聚氨基酸的鹽。該混合物通常包含粉末合成有機肥料材料，其具有通過至少40目篩的尺寸，并具有約3:1至1:1的水不溶性與水溶性氮釋放養(yǎng)分比例，并與混合物中水溶性無機磷酸一鉀結(jié)合，以形成肥料，其中氮、磷和鉀比例逐一約為2至5份氮比1份磷和鉀。磷和鉀的量可以差不多相同，但是不是必須相同。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供干燥均勻的高效肥料混合物，其包括養(yǎng)分N、P和K，提供者為組合物，其包括具有大量緩釋形式有效氮的有機肥料例如脲醛，無機水溶性低鹽值肥料例如磷酸一鉀和聚氨基酸的鹽，其可以作為干燥材料處理和運輸，但是其可以與水混合用于常規(guī)灌注施肥和噴霧設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，描述的高效肥料同時具有緩釋通常不可溶的并快速釋放通?？扇苄缘?yīng)，各自最適比率約2:1，其可以應(yīng)用于地表下區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明另一方面，高效肥料包括具有顯著量緩釋或通常水不溶性形式的有效氮的有機材料，具有低肥料鹽值系數(shù)的無機材料和聚氨基酸的鹽，使得每次施加可以提供增加量的養(yǎng)分，同時避免"燒傷"損害植物壽命的可能性。高效肥料包括聚氨基酸的鹽并具有接近理想的約3:1:1氮、磷酸鹽和鉀各自比例，其可以用液體灌注技術(shù)施加，不導(dǎo)致所述的根部或植物燒傷。根據(jù)本發(fā)明特定方面的干燥肥料能夠與水混合，用于地表下灌注，為植物根部區(qū)域短期和長期提供局部養(yǎng)分。本發(fā)明還提供長壽命肥料，其中單一施肥應(yīng)用中可利用的全部養(yǎng)分可在長時期內(nèi)有效。在這里描述的肥料特別適用于促進(jìn)多年生木本植物的健康和活力。優(yōu)選實施方式的詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明，提供的肥料組合物包括合成、有機和無機材料，特別地肥料配方包含磷酸一鉀、脲醛和聚氨基酸鹽。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肥料組合物中包含聚氨基酸鹽明顯改善植物特性。本發(fā)明肥料組合物通常包含約.25%至2.5重量％聚氨基酸鹽，根據(jù)本發(fā)明的特定實施方式，肥料組合物將包含約0.3%至1.0%聚氨基酸鹽。用于本發(fā)明的聚氨基酸鹽的例子描述于美國專利號5,814,582;5，861，356;5,593,947和5，935，909，其中公開內(nèi)容此處引入作為參考。特別有用的聚氨基酸鹽是聚天冬氨酸的鹽?？捎糜诖颂幍木厶於彼岬柠}的具體實例是可商購的產(chǎn)品Amisorb⑧(DonlarCorp.)，其為聚天冬氨酸的鈉鹽。其它的聚氨基酸例如聚谷氨酸、聚甘氨酸和其共聚物和混合物也可以用于本發(fā)明。如上所述，通過降低肥料的體積重量，高效肥料在最小化處理和儲存問題上是合乎需要的，每單位重量材料可以提供更濃的營養(yǎng)物來源。然而，問題是濃營養(yǎng)源增加根部燒傷的可能性。因此，為了發(fā)展可接受的高效肥料，其中可以提供必要量養(yǎng)分給特定的應(yīng)用，最終的肥料組合物應(yīng)該不含高鹽值營養(yǎng)源，或如果存在該來源，它們一般應(yīng)該是不可溶的，以便在長時間內(nèi)緩慢釋放。已經(jīng)合成生產(chǎn)一種正廣泛使用或普通來源的有機肥料材料，其包含水溶性和水不溶性形式的氮。脲醛或尿素甲醛是一種該肥料。該水不溶性的氮源用于考慮緩釋或長期施肥是有利的。也就是說，不可溶的氮或脲醛的成分形成懸浮物，不形成溶液，因此當(dāng)與水混合時營養(yǎng)價值沒有立即釋放，或當(dāng)將肥料施加至土壤地表或地表下時適用于植物生命。該脲醛是未反應(yīng)的和亞甲脲的混合物。同亞甲脲緩慢釋放氮比較起來，未反應(yīng)的尿素可溶在水中，并提供相對快速釋放的氮來源。氮釋放速度的差異是由于亞甲脲是相對長鏈的聚合物，其需要細(xì)菌分解破壞其結(jié)構(gòu)并釋放氮，而短鏈未反應(yīng)的尿素是立即可用的。然而，可從尿素獲得的氮鹽一般具有高鹽值，并且如果以太大濃度存在，將易于導(dǎo)致根部燒傷。此外，脲醛被認(rèn)為是唯一的緩釋氮肥，其可以粉碎至40目顆粒尺寸并保留其緩釋重量。亞異丁基雙尿素(IBDU)是一種類似的合成有機物，但是它經(jīng)水的作用釋放，因此其釋放受地表與體積比例的影響。所述聚氨基酸鹽的對離子包括但不限于，堿金屬和堿土金屬，特別是鈉、鉀、鎂、鈣、鍶和銨陽離子。盡管可以使用鈉鹽，但鈉不是植物養(yǎng)分并且在相對低的濃度下對植物有毒。鈉還在植物的根中與對植物而言是必要養(yǎng)分的鈣競爭相同的吸收位置，并且可能導(dǎo)致鈣缺乏。另外，鈉還置換在粘土膠束(claymicelles)上的鈣，這導(dǎo)致土壤喪失其結(jié)構(gòu)和緊實性。另一方面，鉀是重要的植物養(yǎng)分并且沒有鈉的負(fù)面作用。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚氨基酸的鉀鹽可有效作為養(yǎng)分增強劑。特別地，根據(jù)本發(fā)明的某些方面，聚天冬氨酸鉀是特別有用的。與使用所述鉀鹽相關(guān)的一個優(yōu)點是它提供比鈉更低的鹽值。根據(jù)本發(fā)明的某些方面的肥料組合物具有低于10的鹽值。為了發(fā)展高效低燒傷肥料，其提供初始氮釋放也提供長期氮供應(yīng)，選擇的脲醛在其有效氮的一半至四分之三之間以緩釋形式提供，四分之一到一半以未反應(yīng)的尿素用于立即吸收。因此，由亞甲脲與未反應(yīng)的尿素比例確定緩慢與快速釋放氮的比例，其分別應(yīng)為1:1至3:1。存在的大含量緩釋氮確保施加時氮鹽不會過度集中于土壤中，但是可以在長期內(nèi)提供植物吸收。另外，大含量緩釋氮確保氮源不在短時間內(nèi)從植物根部浸出。盡管可以稍微改變緩慢釋放與快速釋放的氮比例，優(yōu)選選擇脲醛，其有效氮提供大約三分之二以緩釋形式提供，三分之一未反應(yīng)的尿素是可溶的，因此可立即吸收。通過運用2:1的氮釋放比例，測試表明在平均土壤和雨雪量條件下，幾年內(nèi)存在分解或離解脲醛形成的可溶性氮鹽。實際上，在第一年內(nèi)，可以分解大約60%的不可溶脲醛，后幾年，仍然可以獲得直至初始氮10%量離子，用于植物吸收。因此，使用脲醛能夠通過一次施肥過程實現(xiàn)氮的長期有效性，同時降低由于氮鹽來源過濃的植物燒傷。應(yīng)該注意到如果緩慢釋放與快速釋放氮的比例增至3:1，用于植物吸收立即可用的氮量減少，并且如上所指出，經(jīng)過2年時間剩余氮釋放的百分比增加，并且燒傷可能性進(jìn)一步降低。同樣地，1:1的緩慢釋放與快速釋放氮比例減少提供長期氮供應(yīng)的有效剩余有機材料，但是增進(jìn)可用于立即植物吸收的氮量。然而，有效氮鹽的濃度明顯增加，因此植物或根部燒傷的可能性更大。此外，這在高效肥料中是特別正確的，相當(dāng)大量的氮營養(yǎng)源是有效的。為了在常規(guī)肥料噴霧和地表下灌注裝置中有效利用脲醛，也優(yōu)選以細(xì)粉末使用。脲醛顆粒應(yīng)該足夠小，以通過標(biāo)準(zhǔn)40目篩；然而，根據(jù)某些實施方式，優(yōu)選該顆粒的主要部分通過150目篩，大部分通過200目篩，因此具有細(xì)滑石或熟石灰的硬度。允許不可溶的氮源自由通過常規(guī)噴霧和灌注裝置的粒徑是合乎需要的。此外，經(jīng)過水壓灌注容易在土壤中分散的粒徑是合乎需要的。如上所述，為了提供具有立即可用無機營養(yǎng)的高效肥料配方，混和合成有機氮釋放材料或化合物與多種無機化合物，以形成肥料組合物，其中氮的總百分率等于或超過20%，并且氮、鉀和磷酸鹽養(yǎng)分的總百分率至少是全部肥料重量的40%。理論上，要施加的養(yǎng)分離子的量、比例和類型應(yīng)該不僅基于植物個體或物種的要求，并且基于土壤中已經(jīng)存在的養(yǎng)分?？梢杂枚喾N測試確定土壤的養(yǎng)分組合物，然而，每次施肥進(jìn)行該測試并不總是經(jīng)濟(jì)上合算，并且該測試方法也不是全部消費者可實現(xiàn)的。因此，優(yōu)選供應(yīng)肥料組合物，配制其以供應(yīng)適當(dāng)量和適當(dāng)比例的養(yǎng)分給植物本身。此外，如果使肥料包含低鹽值鹽或離子和/或緩釋養(yǎng)分例如長鏈脲醛，因為過分供給根部或植物燒傷的可能性極大地降低。也就是說，如果在土壤中已經(jīng)存在多種離子，加入具有低鹽值磷和鉀無機源和緩釋氮的肥料，與其它配方相比將很少會產(chǎn)生植物損害。在這方面，已知優(yōu)選用于樹施肥的大量養(yǎng)分氮、磷和鉀比例依次各為3:1:1，基于營養(yǎng)吸收和利用。然而，取決于樹的尺寸和類型，或由特定樹木滴流管線確定的平方英尺面積以及肥料本身的成分，可以改變施加肥料的量。由于容易提供有效氮，具有必要量養(yǎng)分和約3:1:1比例的肥料考慮到春天和夏季期望的促進(jìn)生長，還可得到大量磷和鉀養(yǎng)分的年度供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，期望的肥料配方滿足下列標(biāo)準(zhǔn)第一，肥料應(yīng)該在大部分有利或有益制劑中提供養(yǎng)分，以幫助植物生長，并且用于樹木的營養(yǎng)是氮與磷與鉀的比例大約依次各為3:1:1;第二，肥料應(yīng)該是混合物，利用低燒傷特性的成分或養(yǎng)分供應(yīng)；第三，粒徑應(yīng)該允許地表施加和地表下灌注；第四，氮營養(yǎng)源應(yīng)該包括顯著百分比的緩釋氮，其降低燒傷可能性，防止浸出，并用于延長樹木生長。為了實現(xiàn)所需特征，選擇兼?zhèn)渚徛涂焖籴尫诺煞值哪蛩丶兹┑?，其中通?？扇芪捶磻?yīng)或過量的尿素可用作快速釋放氮，而通常不可溶的長鏈亞甲脲可用作緩釋氮。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，將脲醛顆粒粉碎至至少40目。粉碎該顆粒至所需尺寸的一種方法是使用空氣錘(錘磨機)。如此生產(chǎn)的產(chǎn)品優(yōu)點是釋放不可溶氮的成分的尺寸可以通過常規(guī)的噴灑器或灌注裝置，只要它們保持為液體懸浮液，并且在以懸浮液放置后不產(chǎn)生沉淀。為了完成肥料混合，必須選擇不會對植物有害的磷和鉀來源，并且其可以與細(xì)顆粒氮源干混。為了最小化"根部燒傷"的可能性，選擇磷酸一鉀或一價磷酸鹽，KH2P(Vf乍為優(yōu)選無機養(yǎng)料來源，其具有非常低的鹽值。在這方面，已經(jīng)考慮過其它的磷酸鉀；然而，因為幾個原因磷酸一鉀是最合乎需要的磷酸鉀化合物。首先，磷酸一鉀具有8.4的鹽值，其是任何常規(guī)肥料材料的最低指標(biāo)，因此燒傷可能性最低。其次，磷酸一鉀不是吸濕性的，不從大氣吸收水份，而其它磷酸鉀來源是吸濕性的，因此不適用于干混合。第三，與其它的磷酸鉀相比，磷酸一鉀具有額外更少影響土壤酸性的優(yōu)點。許多可利用的磷酸鉀是堿性的，具有9至至10或更大的pH。該堿性可能對一般樹施肥是不合乎需要的。然而，磷酸一鉀是酸性的(lQ/。溶液的pH是4.6)，因此不可能不利地影響土壤酸性。為了在一次施加中提供足夠養(yǎng)分，肥料應(yīng)具有高效配方，具有低"燒傷"可能性。此外，為了減少體積重量并增加液體應(yīng)用，根據(jù)本發(fā)明某些方面，肥料可以基本上不含填料和粘合劑。因此，一份顆粒狀或其它形式的磷酸一鉀可以與四份2:1緩慢釋放與快速釋放粉末形式脲醛結(jié)合，并與約0.25至2.5。/。聚氨基酸鹽混合形成均勻混合物。使用四份脲醛(38-0-0)，與一份磷酸一鉀(0-52-35)和有益量聚氨基酸鹽混合，獲得約(30-10-7)產(chǎn)物肥料分析。最終的(30-10-7)組合物的實際養(yǎng)分百分?jǐn)?shù)通常是總重量的47%(30+10+7)。百分?jǐn)?shù)的誤差或限定由多種政治管轄的農(nóng)業(yè)法律管制。在俄亥俄，俄亥俄肥料法，規(guī)則AG-61-01.06，允許97%的分析容差。因此，總營養(yǎng)價值不能小于47%肥料配方的97%或45.59%養(yǎng)分。對于個別基礎(chǔ)，為了保證分析，氮、磷或鉀的總百分比不能改變超過10%或低于兩個百分點，無論那一個較小。例如，對于(30-10-7)，氮可以改變至28%,因為2個百分點小于30的10%或3%。然而，2%的偏差將改變總養(yǎng)分值至小于允許的總養(yǎng)分的97%。對于磷和鉀，百分比將由實際分析中10%偏差決定，其將小于分析2%百分點偏差，因此表示為P205的磷可以低到9.0，表示為K20的鉀堿可以低至l」6.3%。此外，通過選擇具有改變亞甲脲與未反應(yīng)的尿素比例的脲醛，可以有效地改變最終的組合物中緩慢釋放與快速釋放氮的比例。上述的實例反映樹生長需要大約3:1:1的理想施肥比例和使用(0-52-35)磷酸一鉀的營養(yǎng)物。此外為了調(diào)節(jié)鉀相對于磷的重量百分比，可以加入額外的鉀化合物，然而，該加入增加得到的肥料的鹽值，因此是不合乎需要的。因此，根據(jù)該實例，實際比例通常是約3:1:低于l。形成上述實例中，氮源可以是每100磅(45.36千克)脲醛(38-0-0)或38%氮，磷酸一鉀可以是(0-52-35)或52%表示為？205的磷和35%表示為K2O的可溶性鉀堿每100磅(45.36千克)混合物。當(dāng)加入氮和磷酸一鉀來源時，很明顯為了獲得接近3:1:1比例，應(yīng)該均勻地同一份或100磅(45.36千克)磷酸一鉀混合，以得到500磅(226.80千克)(152-52-35)混合物，或大約(30-10-7)每100磅(45.36千克)混合肥料。盡管優(yōu)選由(30-10-7)混合物反映出的接近3:1:1比例，現(xiàn)在確定可以稍微改變養(yǎng)分N、P和K，不明顯改變每100磅(45.36千克每個成分的百分率，因此用于類似的應(yīng)用是可接受的。具體地，假如僅混合300磅(136.08千克)氮源(38-0-0)和100磅(45.36千克)磷酸一鉀(0-52-35)。得到的混合物將是400磅(180.44千克)，相當(dāng)于(28-13-9)混合物每100磅(45.36千克)。能夠看出(28-13-9)配方與(30-10-7)優(yōu)選混合物沒有較大的變化，實際上對于許多應(yīng)用是可接受的肥料混合物。同樣，如果使用或混合200磅(90.72千克)氮源與100磅(45.36千克)磷酸一鉀，得到的300磅(136.08千克)混合物將是(76-52-35)，其相當(dāng)于(25-17-12)基礎(chǔ)或100磅(45.36千克)。此外(25-17-12)配方看起來顯示出類似于(30-10-7)配方的特征，盡管改變程度幾乎變得太明顯，以致無法獲得所需養(yǎng)分施加，因此該配方對于普遍應(yīng)用是不合乎需要的。之前兩個實例反映出當(dāng)加入較少量氮時，脫離上述討論優(yōu)選3:1:1比例N:P:K的某些可能性。類似地，增加氮的量可以產(chǎn)生可接受的配方。例如，如果加入或混合500磅(226.80千克)(38-0-0)氮源與100磅(45.36千克)(0-52-35)磷酸一鉀來源，得到的混合物將是基于600磅(272.16千克)的(190-52-6)混合物，或相當(dāng)于基于100磅(45.36千克)的(32-9-6)肥料。此外，該配方將類似于(30-10-7)優(yōu)選實例，提供普通施用可接受的養(yǎng)分供應(yīng)源。應(yīng)該注意到取決于地方性法規(guī)，上述實例的多種最終組合物的實際百分?jǐn)?shù)中可以接受上述討論的變化范圍。因此每個肥料配方應(yīng)該理解為可在法律限定范圍內(nèi)可變。除了根據(jù)法律規(guī)定可接受養(yǎng)分與無機營養(yǎng)比例的變化水平，可商購的磷酸一鉀或氮化合物來源也可以改變。也就是說，(0-52-35)磷酸一鉀是可商購的食品級磷酸一鉀。另一現(xiàn)用的磷酸一鉀來源是(0-47-31)磷酸一鉀。此外取決于可商購的來源，脲醛來源也可以不同于優(yōu)選的(38-0-0)?？紤]到上述，可見通過改變氮的釋放來源與磷酸一鉀的比例各自約2至5:1，取決于氮和磷酸一鉀來源，可以混合多種高效肥料，以使每100磅重量得到的養(yǎng)分百分?jǐn)?shù)為大約25至32%氮；17至8%磷；12至5%鉀和0.25至2.5%聚氨基酸鹽。得到的肥料特別適用于樹木，提供必要的營養(yǎng)價值，不導(dǎo)致根部燒傷，也沒有不利地影響植物根部體系周圍土壤的酸性，特別是利用氮釋放成分與磷酸一鉀比例依次為3至5:1的肥料。正如以上的討論，當(dāng)用于常規(guī)噴酒器或灌注器時，為了促進(jìn)肥料產(chǎn)品的分配，有機材料通過40目篩是合乎需要的，因為當(dāng)與水混合使用時，其不可溶的部分將懸浮在液體溶液中。因為磷酸一鉀和聚氨基酸鹽是可溶的，因此當(dāng)與水混合時形成液體，對其沒有任何具體尺寸要求；盡管通常優(yōu)選粉末至顆粒狀尺寸，以確保得到更均勻混合物。盡管如此，優(yōu)選磷酸一鉀顆粒的重量和尺寸與粉末脲醛相容，以適于混合，并且在運輸和處理期間保持均勻。當(dāng)用肥料混合裝置混合時，由于要求脲醛的尺寸易于流動或從較大的無機材料分離，混合有機合成材料和無機材料是復(fù)雜的。然而，通過使用彎曲槳葉旋轉(zhuǎn)式體積攪拌機，使用上述化合物比例混合磷酸一鉀和脲醛成為均勻混合物，其中彎曲槳葉旋轉(zhuǎn)式體積攪拌機以和水泥攪拌機幾乎相同的方式運轉(zhuǎn)。此外，得到的肥料混合物保持充分混合，即使在運輸和處理后。氨基酸鹽是非常吸濕性的，其在干混合過程中可能產(chǎn)生問題。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氨基酸生物聚合物鹽，例如Amisorb⑧可以與此處描述的肥料組合物的其余成分混和，以保護(hù)氨基酸鹽離開水分。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以制備包含聚氨基酸鹽和一部分其余配方的預(yù)混合物。特別地，可以混合聚氨基酸鹽和粉末脲醛，以產(chǎn)生可以用于隨后混合操作的預(yù)混合物。使用中，如上所述混合脲醛、磷酸一鉀和聚氨基酸鹽的高效肥料組合物，并以干燥形式運往多個供應(yīng)市場和/或潛在用戶，因此簡化產(chǎn)品處理和儲存，并降低運輸重量。當(dāng)希望使用該產(chǎn)品時，取決于應(yīng)用的類型，可以與改變量水混合。已經(jīng)對草地區(qū)域和樹木安全地施加相當(dāng)于6磅氮每千平方英尺的肥料強度，沒有導(dǎo)致任何植物或生根燒傷。此外，當(dāng)肥料與水混合時，由于不可溶的脲醛顆粒如此之少，可以利用噴酒器和壓力或水壓灌注裝置將肥料施加至地表或地表下區(qū)域，不阻塞裝置閥門和噴口。雖然代表本發(fā)明，無論如何下列實施例不是限定本發(fā)明的范圍。實施例實施例l使用篩選表層土壤作為植物培養(yǎng)基，在5加侖容器中種植一年大紅花槭(槭剛果紅)苗木。在種植之前稱重90個樹木，并在作圖時具有23克平均重量。在容器中使用的沙壤土表層土在施肥之前具有7.4的pH，0.15的可溶鹽和2ppm的硝態(tài)氮。施加的九次處理包括ArborGreen(30-10-7緩釋肥料)、兩個有機物質(zhì)源(腐殖酸鹽和海草灰)和氨基酸鹽。腐殖酸鹽的來源是美國新墨西哥州的氧化褐煤，并可以從MesaVerdeResources獲得。研磨至50目的產(chǎn)物是70%腐殖酸鹽，分析為60%腐殖酸和30%fulvic酸。海草灰的來源是北大西洋中的Ascophyllumnodosum海床。研磨至60目的產(chǎn)物可以從AcadianSeaplants，Ltd.獲得。DonlarCorporation生產(chǎn)的聚天冬氨酸的鈉鹽(聚天冬氨酸鈉)為40%活性液體或噴霧干燥的濃縮液，并以商品名Amisorb銷售(參見以下表1)。每個容器的地表積是10.75英寸直徑或每個孔0.6平方英尺每次處理使用隨機的完全分組設(shè)計進(jìn)行10次重復(fù)研究。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>UF=脲醛MKP=磷酸一鉀使用生長、直觀評定等級和顏色評估處理反應(yīng)。通過小心地從樹木根系洗滌土壤并計算試驗期間總重量增加的百分率，評估生長。使用0-5評估直觀評定等級，其中5=優(yōu)異，0=死了。使用MinoltaSPAD-502葉綠素含量測定儀評估顏色，其給定葉子綠色數(shù)值。結(jié)果在最初和約3個月后進(jìn)行顏色評估。當(dāng)比較顏色時，處理之間沒有顯著差別。當(dāng)使用0-5用度量直觀評估評定等級時，兩個處理比未處理的樹木具有明顯更高的評定等級。勝過未處理樹木的頭兩個處理樹木都以聚天冬氨酸鹽的形式包含必需的氨基酸。當(dāng)通過計算試驗期間重量增加百分率評估生長時，三個處理具有明顯比未處理樹木的更大的生長。全部這些處理也以聚天冬氨酸的鹽的形式包含必需的氨基酸。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>相同的字母表示沒有明顯差異(P二.05，Duncan，sNewMRT)實施例2用于本研究的一年大的紅花槭(AcerXfreemanii'Jeffersred，)和野蘋果(Malussnowdrift)鞭狀物(whip)在種植的時候為6-8英尺(1.8-2.4m)高。將這些樹以10英尺(3m)中心距在俄亥俄東北部的具有中性pH的粘肥土壤中種植。在種植后約7/2周施加的5次處理包括ArborGreen30-10-7緩釋肥料、和聚天冬氨酸鉀(PPA)的組合(表3)。所述肥料利用具有4個側(cè)口的地表下施肥探針進(jìn)行施加，在每個注射點施加0.5加侖(1.91)的材料。4個孔位于基本方位(北、東、南和西)距樹干12英寸(30cm)處。所述地表下施加在所述地面下方4至12英寸(10-30cm)，利用90psi(620kPa)以7gpm(0.41/s)進(jìn)行。本研究利用隨機的完全分組設(shè)計進(jìn)行，其中每次處理重復(fù)3次。表3.紅花槭、野蘋果施肥研究，處理比率<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在處理后約42天通過隨機測量嫩枝生長、直觀評定整個外表和顏色進(jìn)行評價。使用1-10量度評估直觀評定等級，其中10為優(yōu)異和1為死亡。使用MinoltaSPAD-502葉綠素含量測定儀評估顏色，其給定葉子綠色數(shù)值(表4和5)。表4處理結(jié)果，紅花槭<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表5處理結(jié)果，野蘋果<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在評價的時候，具有聚天冬氨酸鉀、比率為％的ArborGreen(T5)被評價為比對照(Tl)高42%，可見的是嫩枝延長比所述對照大18%。在紅花槭中，具有聚天冬氨酸鉀的全比率的ArborGreen(T2)被評價為顯著高于所述對照(丁1)。具有聚天冬氨酸鉀、比率為3/4的ArborGreen(T5)被直觀評價為比對照(Tl)高54%，并且嫩枝延長比對照(Tl)高18%。另外，用具有PPA、比率為3/4的ArborGreen(T5)處理的紅花槭被評價為比單獨的ArborGreen(T3)高64%，并且嫩枝延長比單獨的ArborGreen(T3)高58%。在野蘋果中，具有PPA的ArborGreen(T2)導(dǎo)致比單獨的ArborGreen(T4)高43%的直觀評定等級和大140%的嫩枝延長。沒有預(yù)期顯著的結(jié)果，因為處理評價僅在處理后42天進(jìn)行。然而，明顯的處理差異是一目了然的，并且在紅花槭的直觀評價等級的情況下是顯著的。在這一點上，在長期研究中，可知加入聚天冬氨酸鉀確實增強了ArborGreen30-10-7緩釋肥料的養(yǎng)分作用，并且可知當(dāng)加入聚天冬氨酸鉀時，肥料的比率可降低到％比率。實施例3表6處理結(jié)果，灰樹處理<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>在表6中利用灰樹的結(jié)果說明包括天冬氨酸的鉀鹽改進(jìn)了ArborGreen(AGPRO)的性能，其比鈉鹽或母體氨基酸的結(jié)果更好。另夕卜，所述鉀鹽改進(jìn)了脲，一種可溶性氮源的性能。實施例4表7處理結(jié)果，楓樹(sycamoretree)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表7中所示的本研究的楓樹仍然在生長，并且結(jié)果顯示通過使用天冬氨酸的鉀鹽獲得了改進(jìn)。在2.25#N下的ArborGreenPro(ArborGreen和天冬氨酸的鉀鹽)優(yōu)于所有其它測試，包括在6弁N下的ArborGreen。所述鉀鹽使得所述比率降低約25%，并且還取得了比使用沒有所述鹽的常規(guī)樹木肥料更好的結(jié)果。所施加的比率可以是加入氨基酸的鹽的功效的因子。在大田作物上典型測試的比率在每英畝約1至2磅活性成分之間變化；當(dāng)該比率達(dá)到4#./英畝時獲得顯著的結(jié)果。權(quán)利要求1.一種包含養(yǎng)分N、P和K的干燥高效肥料組合物，包括脲醛、聚氨基酸鹽和磷酸一鉀，所述脲醛具有通常水溶性和水不溶性的釋放氮養(yǎng)分化合物，所述水不溶性的化合物是亞甲脲，所述水溶性化合物是未反應(yīng)的脲，所述水不溶性的化合物與所述水溶性化合物的比例是大約一至三份亞甲脲比一份未反應(yīng)的脲，從而通常養(yǎng)分N、P和K的有效百分比為約25％至32％氮，約17％至8％表示為P2O5的磷，和約12％至5％表示為K2O的可溶性鉀堿。2.權(quán)利要求l的組合物，其中所述組合物包括約0.25%至約2.5重量%聚氨基酸鹽。3.權(quán)利要求2的組合物，其中所述組合物包括約0.3%至約1.0%聚氨基酸鹽。4.權(quán)利要求l的組合物，其中所述聚氨基酸鹽包括聚天冬氨酸鹽。5.權(quán)利要求4的組合物，其中所述聚天冬氨酸鹽包括聚天冬氨酸鉀。6.權(quán)利要求l的組合物，所述聚氨基酸鹽包括鉀鹽。7.—種包含養(yǎng)分N、P和K的干燥高效肥料組合物，包括第一和第二養(yǎng)分化合物和土壤改良劑，所述第一養(yǎng)分化合物是尺寸通過40目篩的粉末脲醛，所述脲醛具有1至3份亞甲脲比1份未反應(yīng)的脲的比例，所述第二養(yǎng)分化合物是磷酸一鉀，所述土壤改良劑包括聚氨基酸鹽，混合所述第一和第二養(yǎng)分化合物和所述土壤改良劑，以便肥料組合物以各自約2至5:1:1的重量比提供養(yǎng)分N、P和K。8.權(quán)利要求7的組合物，其中所述第一養(yǎng)分化合物具有約2:1的亞甲脲與未反應(yīng)脲的比例。9.權(quán)利要求7的組合物，其中所述N、P和K的比例是大約3:1:1。10.權(quán)利要求7的組合物，其中所述組合物包括約0.25至約2.5重量%聚氨基酸鹽。11.權(quán)利要求10的組合物，其中所述組合物包括約0.3%至約1.0%聚氨基酸鹽。12.權(quán)利要求7的組合物，其中所述聚氨基酸鹽包括聚氨基酸的鉀±卜nrtt-。13.權(quán)利要求12的組合物，其中所述聚氨基酸鹽包括聚天冬氨酸鉀。14.權(quán)利要求13的組合物，其中所述N、P和K的比例是大約3:1:1。15.增強多年生木本植物吸收養(yǎng)分N、P和K的方法，包括a)提供一種包括脲醛、磷酸一鉀和聚氨基酸鹽的干燥高效肥料組合物，從而養(yǎng)分N、P和K的有效率通常為約25。/。至32y。氮、約17%至8%表示為P20s的磷，和約12%至5%表示為1^20的可溶性鉀堿；禾口b)用該肥料組合物處理多年生木本植物。16.權(quán)利要求15的方法，其中所述組合物包括約0.25%至約2.5重量%聚氨基酸鹽。17.權(quán)利要求16的方法，其中所述組合物包括約0.3。/。至約1.0。/。聚氨基酸鹽。18.權(quán)利要求15的方法，其中所述聚氨基酸鹽包括聚氨基酸的鉀<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>19.權(quán)利要求18的方法，其中所述聚氨基酸鹽選自聚天冬氨酸鹽、聚谷氨酸鹽、其共聚物和混合物。20.權(quán)利要求15的方法，其中所述N、P和K的比例是大約3:1:1。21.權(quán)利要求15的方法，其中提供干燥高效肥料組合物的所述步驟包括制備脲醛和聚氨基酸鹽的預(yù)混合物。全文摘要一種低體積密度粉末脲醛的高效肥料配方，具有可溶性和不可溶的成分，結(jié)合可溶性磷酸一鉀和聚氨基酸鹽，其中得到的混合物是干燥均勻的混合物，可以液體運輸，用常規(guī)液體肥料施加裝置施加至地表和地表下區(qū)域。文檔編號C05G1/00GK101172907SQ200710147388公開日2008年5月7日申請日期2007年9月6日優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日發(fā)明者羅格·芬克申請人:戴維樹木專家養(yǎng)護(hù)公司