小麥專用保水控釋肥的製作方法

2023-06-12 21:30:46

小麥專用保水控釋肥的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種小麥專用保水控釋肥，包括內層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述外層控釋層由可降解材料構成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內層肥料為小麥專用複合肥。本發明提供的小麥專用保水控釋肥。施用後，隨著控釋層的降解，逐步釋放出小麥專用肥，保證了肥料的長效釋放，滿足小麥整個生長期對肥料的需求；使肥料的分解、釋放時間延長，有利於提高肥料養分的利用率，從而達到延長肥料有效期、促進農業增產的目的，其具有的保水功能，可有效抑制水分蒸發，減少了土壤水分的滲透和流失。無毒，安全環保，無毒無味，不汙染植物，土壤和地下水。
【專利說明】小麥專用保水控釋肥
[0001]

【技術領域】
[0002] 本發明涉及小麥專用保水控釋肥，屬於農作物專用肥領域。

【背景技術】
[0003] 小麥是小麥系植物的統稱，是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物，是世界上 最早栽培的農作物之一，小麥的穎果是人類的主食之一，磨成麵粉後可製作麵包、饅頭、餅 幹、麵條等食物；發酵後可製成啤酒、酒精、伏特加，或生質燃料。小麥富含澱粉、蛋白質、月旨 肪、礦物質、鈣、鐵、硫胺素、核黃素、煙酸、維生素A及維生素C等。2010年，小麥是世界上總 產量位居第二的糧食作物（6. 51億噸），僅次於玉米（8. 44億噸）。
[0004] 乾旱是全世界關注的大事。本世紀50年代以來，隨著工業的快速發展和人口的急 劇膨脹，氣候變暖乾旱問題變的日益突出。這些問題促使各國科學家開始研究解決乾旱問 題的有效方法。保水劑本身無毒無害，反覆釋水、吸水，因此農業上人們把它比喻為"微型 水庫〃。同時，它還能吸收肥料、農藥、並緩慢釋放，增加肥效、藥效。吸水性複合材料在20 世紀80年代產生。由於它能改善超強吸水性樹脂的耐鹽性、吸水速度、吸水後水凝膠的強 度等許多性能，所以發展迅速。近年已開始研究吸水性高分子物的共混技術。這些為發展 高吸水性材料提供了更加廣闊的前景。
[0005] 緩釋化肥是指一種根據作物生長特性設計的包膜（裹）型肥料，它能在土壤中隨 作物不同時期的需肥而緩慢釋放元素，使作物在不同生長期得到不同的營養補充，從而減 少了施肥的次數和肥料的淋溶損失。可以控制其釋放速度，在施入土壤以後逐漸分解，逐漸 為作物吸收利用，使肥料中養分能滿足作物整個生長期中各個生長階段的不同需要，一次 施用後，肥效可維持數月至一年以上。
[0006]ZL201010136254. 8中公開一種同步營養的小麥專用控釋肥及其製備方法，使得小 麥專用控釋肥在土壤中的養分釋放與小麥吸收同步。ZL201310616200. 5中公開了一種小 麥專用保水控釋氮肥，既可以有效控釋氮肥和提高氮肥利用效率，又可加大農田耕層土壤 持水量，提高水分利用效率，使小麥增產、節肥。然而現有的小麥控釋肥存在控釋效果不好， 施用量過多的問題。
[0007] 根據有關研究表明，在農田大量施用單元素化肥，其養分不能被作物有效地吸收 利用，氮、磷、鉀等一些化學物質易被土壤固結，形成各種化學鹽分，在土壤中積累，造成土 壤養分結構失調，物理性狀變差，部分地塊有害金屬和有害病菌超標，導致土壤性狀惡化。 因此，研究一種小麥專用保水控釋肥，滿足小麥整個生長期對肥料的需求，從而降低肥料的 施用量，同時兼具保水功能，安全環保，顯得尤為必要。


【發明內容】

[0008] 為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種小麥專用保水控釋肥。施用 後，隨著控釋層的降解，逐步釋放出小麥專用肥，能夠長效釋放，滿足小麥整個生長期對肥 料的需求；其具有的保水功能，可有效抑制水分蒸發，減少了土壤水分的滲透和流失。 為了實現上述目標，本發明採用如下的技術方案： 小麥專用保水控釋肥，包括內層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述外層控釋層由可 降解材料構成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內層肥料按重量份數計，由以下 組分組成：尿素32~37份，碳酸氫銨22~25份，硫酸銨12~15份，過磷酸鈣17~21份，硫酸鉀 39~43份，磷酸氫二鉀6~15份，海帶渣5~7份，鹼式硫酸鋅2~3份，一水硫酸亞錳廣4份和 硫酸銅2~4份。
[0009] 前述專用保水控釋肥中，內層肥料按重量份數計，由以下組分組成：尿素34份，碳 酸氫銨24份，硫酸銨13份，過磷酸鈣19份，硫酸鉀41份，磷酸氫二鉀8份，海帶渣6份，鹼 式硫酸鋅3份，一水硫酸亞錳2份和硫酸銅3份。
[0010] 前述專用保水控釋肥中，高吸水性樹脂為丙烯酸-丙烯醯胺共聚物、羧甲基化纖 維素或大豆分離蛋白中的一種或多種。
[0011] 前述專用保水控釋肥中，丙烯酸-丙烯醯胺共聚物為超高分子量澱粉接枝丙烯醯 胺-丙烯酸共聚物。
[0012] 前述專用保水控釋肥中，可降解材料為己內酯與丙交酯的共聚物、澱粉接枝聚己 內酯共聚物或澱粉接枝聚乳酸。
[0013] 前述專用保水控釋肥中，澱粉接枝聚乳酸由澱粉原位熔融接枝聚乳酸製備得到， 所述澱粉接枝聚己內酯共聚物通過脂肪酶催化合成得到。
[0014]超高分子量澱粉接枝丙烯醯胺-丙烯酸共聚物是採用《超高分子量澱粉接枝丙烯 醯胺-丙烯酸共聚物的合成》（楊錦宗等，《高分子材料科學與工程》，2004年第5期）中的 方法製得。
[0015] 澱粉接枝聚己內酯共聚物採用《脂肪酶催化合成澱粉/聚己內酯接枝共聚物》（徐 玲等，《高分子材料科學與工程》，2009年07期）中的脂肪酶催化合成法得到。
[0016] 澱粉接枝聚乳酸照《澱粉原位熔融接枝聚乳酸反應研究》（黃蘭清等，《塑料科技》， 2009年第4期）中方法製得。
[0017] 己內酯與丙交酯的共聚物照《聚己內酯丙交酯共聚物的製備及表徵》（張柳等，《現 代化工》，2012年第8期）中方法製得。
[0018] 製備小麥專用保水控釋肥的方法，包括以下步驟：（1)將小麥專用複合肥中的各 組分按比例稱量，採用圓盤造粒法，通過圓盤造粒機造粒即得內層肥料。（2)中層保水層通 過靜電噴塗的方法包覆在內層肥料上，其中，中層保水層不完全包覆內層肥料。（3)通過靜 電噴塗的方法將外層控釋層完全包覆步驟（2)中所得產物，得到小麥專用保水控釋肥。
[0019] 小麥專用保水控釋肥顆粒的結構示意圖，如圖1所示。
[0020] 尿素：是目前含氮量最高的氮肥。作為一種中性肥料，尿素適用於各種土壤和植 物。它易保存，使用方便，對土壤的破壞作用小，是目前使用量較大的一種化學氮肥。
[0021] 碳酸氫銨：用作氮肥，適用於各種土壤，可同時提供作物生長所需的銨態氮和二氧 化碳。
[0022] 硫酸銨：一種優良的氮肥，適用於一般土壤和作物，能使枝葉生長旺盛，提高果實 品質和產量，增強作物對災害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。
[0023] 海帶渣：海帶加工主要是提取碘，這個過程同時會產生大量的廢棄物--海帶渣。 其主要成分為海藻纖維、蛋白質、海藻多糖、殼聚糖、多酚、甜菜鹼等。利用海帶渣生產有機 月巴，不僅減少對環境的汙染，還能充分利用其中多種未被利用的營養物質和活性成分。有效 地變廢為寶，符合綠色可持續生產發展的要求。
[0024] 鹼式硫酸鋅：鋅在作物體內間接影響著生長素的合成，當作物缺鋅時莖和芽中的 生長素含量減少，生長處於停滯狀態，植株矮小；同時鋅也是許多酶的活化劑，通過對植物 碳、氮代謝產生廣泛的影響，因此有助於光合作用；同時鋅還可增強植物的抗逆性；提高籽 粒重量，改變籽實與莖杆的比率。
[0025] -水硫酸亞猛：猛是植物必需營養兀素之一。猛以Mn2+的形態被植物吸收。在植 物體內錳的移動性較小，但比鈣、硼、銅容易移動。錳控制著植物體內的許多氧化還原反應， 還是許多酶的活化劑，並直接參加光合作用中水的光解，錳也是葉綠體的結構成分。小麥種 植中施用錳肥，保水作用明顯提高，蒸騰率降低。
[0026] 硫酸銅：銅是小麥生長發育必不可少的微量元素之一，是植物體內酶的組成部分， 它能提高植株葉綠素的濃度，增強葉綠體的光合作用，促進蛋白質的合成，增強抗寒、抗旱、 抗倒伏性，以及對真菌病害的抵抗能力。小麥缺乏銅元素，會使根莖生長弱，葉片失綠，灌漿 不足，成熟期延遲，麥穗扭曲畸形，子粒空癟等，嚴重影響產量。
[0027] 保水劑：保水劑不溶於水，但能吸收相當自身重量成百倍的水.保水劑可有效抑 制水分蒸發.土壤中滲入保水劑後，在很大程度上抑制了水分蒸發，提高了土壤飽和含水 量，降低了土壤的飽和導水率，從而減緩了土壤釋放水的速度，減少了土壤水分的滲透和流 失，達到保水的目的.還可以刺激作物根系生長和發育，使根的長度增加、條數增多，在幹 旱條件下保持較好長勢。
[0028] 選用市售的小麥專用肥作為對照組，選用兩塊土壤相同的土地作為試驗田，分別 施用對照組和本發明的小麥專用肥，觀測小麥的生長過程。結果如表1所示。
[0029] 表 1

【權利要求】
1. 小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：包括內層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述 外層控釋層由可降解材料構成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內層肥料，按重 量份數計，由以下組分組成：尿素32~37份，碳酸氫銨22~25份，硫酸銨12~15份，過磷酸鈣 17?21份，硫酸鉀39?43份，磷酸氫二鉀6?15份，海帶渣5?7份，鹼式硫酸鋅2?3份，一水硫 酸亞錳1~4份和硫酸銅2~4份。
2. 根據權利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：所述內層肥料，按重量 份數計，由以下組分組成：尿素34份，碳酸氫銨24份，硫酸銨13份，過磷酸鈣19份，硫酸鉀 41份，磷酸氫二鉀8份，海帶渣6份，鹼式硫酸鋅3份，一水硫酸亞錳2份和硫酸銅3份。
3. 根據權利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：所述高吸水性樹脂為丙 烯酸-丙烯醯胺共聚物、羧甲基化纖維素或大豆分離蛋白中的一種或多種。
4. 根據權利要求3所述的小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：所述丙烯酸-丙烯醯胺 共聚物為超高分子量澱粉接枝丙烯醯胺-丙烯酸共聚物。
5. 根據權利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：所述可降解材料為己內 酯與丙交酯的共聚物、澱粉接枝聚己內酯共聚物或澱粉接枝聚乳酸。
6. 根據權利要求5所述的小麥專用保水控釋肥，其特徵在於：所述澱粉接枝聚乳酸由 澱粉原位熔融接枝聚乳酸製備得到，所述澱粉接枝聚己內酯共聚物通過脂肪酶催化合成得 到。
【文檔編號】C05G3/00GK104292025SQ201410595331
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】潘虹 申請人:潘虹