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一种含纳米二氧化硅的水溶性肥料及其施用方法与流程

花匠小妙招
2025-10-21 22:15

本发明属于肥料，具体为一种含纳米二氧化硅的水溶性肥料及其施用方法。

背景技术：

1、水溶性肥料是指能够完全溶解于水中的肥料，这种肥料在水中形成溶液后，植物可以通过根系或叶片直接吸收其养分。水溶性肥料通常含有植物生长所需的主要元素(如氮、磷、钾)和次要元素(如钙、镁、硫)以及微量元素(如铁、锰、锌、铜等)。这些肥料广泛应用于农业、园艺、草坪和温室等领域，特别适用于需要精准控制养分供应的环境。水溶性肥料是一种高效、快捷的施肥工具，适用于需要精准控制养分的农业生产，尤其在现代智能农业和温室种植中，水溶性肥料的应用发挥着重要作用。

2、在现代农业中，农药是减少植物病虫害并提高农业生产效率的重要手段。然而，目前大部分化学合成农药存在生物毒性、抗药性和环境危害性等问题，而且传统农药剂型有效利用率偏低。为了解决这些问题，迫切需要引入新型高效的植物病虫害防治技术，以减少化学农药的滥用，促进农业的可持续发展。为此如何使用不含有毒性的肥料来同时实现施肥和防病虫害是至关重要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含纳米二氧化硅的水溶性肥料及其施用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含纳米二氧化硅的水溶性肥料，包括以下成分：氮源、磷源、钾源、微量元素、纳米二氧化硅以及稳定剂和ph调节剂；

3、一种含纳米二氧化硅的水溶性肥料的施用方法，包含以下步骤：

4、s1：施肥前准备；

5、s2：配置肥料溶液；

6、s3：施用肥料；

7、s4：施后管理；

8、所述施肥前准备包括确认作物需求、测量土壤状况、准备施肥工具，所述配置肥料溶液包括计算施肥量、溶解肥料，所述施用肥料包括滴灌、喷灌、灌溉施肥，所述施后管理包括灌溉管理、监控作物反应、补充施肥、记录施肥情况。

9、作为本发明进一步的技术方案，所述氮源为硝酸铵(nh4no3)，浓度为10％，所述磷源为水溶性磷酸二氢钾(kh2po4)，浓度为8％，所述钾源为水溶性硫酸钾(k2so4)，浓度为12％，所述微量元素包括水溶性硫酸亚铁(feso4·7h2o)、水溶性硫酸锰(mnso4·h2o)、水溶性硫酸锌(znso4·7h2o)、水溶性硫酸铜(cuso4·5h2o)，其浓度分别为0.2％、0.1％、0.05％、0.05％。

10、作为本发明进一步的技术方案，所述纳米二氧化硅形式为水溶性纳米二氧化硅悬浮液，且浓度为3％，粒径为25-50nm，所述稳定剂为聚乙烯醇(pva)，浓度为0.5％，所述ph调节剂为磷酸(h3po4)或氨水(nh3·h2o)，，用于调整肥料溶液的ph至5.5-6.5。

11、作为本发明进一步的技术方案，所述水溶性肥料的总配比为：硝酸铵(nh4no3)：10％、水溶性磷酸二氢钾(kh2po4)：8％、水溶性硫酸钾(k2so4)：12％、水溶性硫酸亚铁(feso4·7h2o)：0.2％、水溶性硫酸锰(mnso4·h2o)：0.1％、水溶性硫酸锌(znso4·7h2o)：0.05％、水溶性硫酸铜(cuso4·5h2o)：0.05％、水溶性纳米二氧化硅悬浮液(sio2)：3％。

12、作为本发明进一步的技术方案，所述确认作物需求包括根据不同作物的生长阶段包括苗期、营养生长期、花果期，确定施肥量，所述测量土壤状况包括使用土壤测试工具，测量土壤的ph值和养分含量，以便调整施肥量，所述准备施肥工具包括准备滴灌系统、喷灌系统、施肥车，确保设备正常工作。

13、作为本发明进一步的技术方案，所述计算施肥量包括根据作物需求和土壤状况，确定每公顷所需肥料量，所述溶解肥料包括向适量的水中逐步加入硝酸铵(10％)、水溶性磷酸二氢钾(8％)、水溶性硫酸钾(12％)，搅拌溶解直至完全溶解，后加入水溶性硫酸亚铁(0.2％)、硫酸锰(0.1％)、硫酸锌(0.05％)和硫酸铜(0.05％)，继续搅拌直至完全溶解，最后加入水溶性纳米二氧化硅悬浮液(3％)，确保均匀分散，并使用磷酸和氨水调整肥料溶液的ph值至5.5-6.5，使用过滤器将肥料溶液过滤，去除可能的固体杂质，确保肥料溶液的纯净度，最后将配制好的肥料溶液存储在密闭容器中，确保密封，以避免肥料溶液变质。

14、作为本发明进一步的技术方案，所述施用肥料需根据农田的作物种类和灌溉设备的类型，选择适当的施肥方式，所述滴灌包括将肥料溶液直接注入滴灌管道，在每次灌溉时与水一起施用，所述喷灌包括将肥料溶液通过喷灌系统均匀喷洒到作物的根部和叶面，避免直接喷洒到叶片上，所述灌溉施肥包括将肥料溶液通过传统灌溉渠道施用，确保溶液均匀分布于土壤中。

15、作为本发明进一步的技术方案，所述灌溉管理包括在施用肥料后，及时进行灌溉，以帮助肥料渗透到土壤深层，确保植物根系能够充分吸收养分，所述监控作物反应包括在施肥后的1-2周内，观察作物的生长反应，包括但不限于叶片的颜色、根系的发育情况，以及是否有肥害现象，所述补充施肥包括根据作物的需求和生长状态，在后续生长阶段适时进行补充施肥，确保作物在各生长阶段获得足够的养分，所述记录施肥情况包括记录每次施肥的日期、施肥量和施肥方式，便于以后参考和调整施肥计划。

16、本发明的有益效果如下：

17、(1)本发明通过在传统水溶性肥料的基础上，创新性地加入了纳米二氧化硅成分，这一改变不仅显著提升了肥料的整体效能，更赋予了肥料以杀虫抑菌的新功能，纳米二氧化硅由于其独特的纳米级尺寸效应和表面性质，能够与作物叶片及土壤中的微生物、害虫产生强烈的相互作用，在叶片表面，纳米二氧化硅能够形成一层保护层，有效阻挡害虫的侵袭，同时其微小的颗粒还能堵塞害虫的气孔，导致其窒息死亡，从而实现对害虫的物理杀灭作用，在土壤中，纳米二氧化硅能够改变土壤微环境，抑制有害微生物的生长，为作物根系创造一个更加健康的生长环境，此外，纳米二氧化硅还能促进作物对养分的吸收和利用，提高作物的抗逆性和产量，实现肥料效能的双重提升，此外，由于纳米二氧化硅的加入，肥料的渗透性和附着性得到增强，使得肥料能够更有效地被作物吸收利用，减少了养分的流失和浪费，提高了肥料的利用率。

18、(2)本发明通过确认作物需求、测量土壤状况和准备施肥工具，能够确保肥料的施用更加科学、合理，在计算施肥量时，根据作物需求和土壤状况精确计算每公顷所需肥料量，避免了肥料的过量或不足，提高了肥料的利用效率，在溶解肥料过程中，采用逐步加入、充分搅拌的方式，确保了各种营养元素的均匀分布和完全溶解，为作物的健康生长提供了充足的营养支持，通过灵活选择滴灌、喷灌和灌溉施肥等方式，实现了肥料的精准施用，同时，在施后管理阶段，通过灌溉管理、监控作物反应、补充施肥和记录施肥情况等措施，能够及时发现和解决作物生长过程中出现的问题，确保作物在各生长阶段都能获得足够的养分支持，此外，本发明的肥料施用方法还便于与现代农业智能化管理系统相结合，实现肥料的远程监控和自动调整，进一步提高了施肥的精准度和效率，这种精准施肥与智能化管理的完美结合，不仅提高了作物的产量和品质，还降低了农业生产成本。