葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥及其製備方法
2023-05-11 13:44:01 1
專利名稱：：葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種葉菜類蔬菜專用控釋肥，特別涉及一種適用於無土栽培的葉菜類蔬菜專用控釋肥及其製備方法，屬於無土栽培控釋肥料生產
技術領域：
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背景技術：
：無土栽培又稱營養液栽培或水培，是近幾十年發展起來的一種作物栽培技術，世界上以荷蘭、日本面積最大，技術最先進。上世紀80年代，我國開始了蔬菜無土栽培的試驗研究。無土栽培蔬菜不僅能提高產品的產量和質量，而且不佔耕地、節省肥水、簡化工序，有利蔬菜生產的現代化和自動化。無土栽培還可以解決土壤的障礙、土傳病害等問題。無土栽培的核心技術是營養液的配製與管理。由於沒有土壤提供營養，蔬菜需要的10多種營養元素都需配在營養液中。這些元素的性質不同，適應的營養夜環境也不同。例如，營養液PH值大於7時，鐵、磷、鈣、鎂、銅、鋅的溶解度降低，甚至產生沉澱而降低有效性，還會使植株發生鐵、錳等元素缺乏症。由於水分蒸發和蔬菜對養分離子的吸收，營養液濃度和PH值會發生變化，應715天測試和調節一次。營養液中各種元素之間也相互作用，例如其中的某些成分往往會與其他物質反應而形成沉澱物，或者一種元素含量高時影響另一種元素的吸收。受生產者技術水平等因素的制約，營養液的管理常出現一些問題，在一定程度上限制了無土栽培的推廣和應用。控釋肥特別是非水溶性材料包膜控釋肥在水中的釋放規律非常穩定。根據蔬菜的養分吸收特性設計一種控釋肥，使其養分配比和養分釋放符合葉菜類蔬菜各生長時期需要，避免不必要的元素在溶液中過多停留，則可解決營養元素的沉澱，相互影響等問題。中國發明專利CN100448803C提供了一種硫磺、樹脂包膜大白菜專用控釋肥，也屬於葉菜類蔬菜專用控釋肥，但是它不適宜用作無土栽培，其原因之一是該控釋肥料中的氮素以尿素為主，而蔬菜喜歡吸收硝態氮和銨態氮。在土壤中受土壤酶和微生物的作用，尿素能夠轉化成硝態氮和銨態氮，而在水中這種功能很弱甚至沒有。其次，肥料中含有部分速效肥料，一次性施入栽培基質或水中，會使溶液中養分濃度過大，影響蔬菜生長。再者，上述肥料中各養分的配比不僅依據蔬菜本身的吸收，同時考慮了不同元素在土壤中的流失、固定等因素，所以肥料中各養分的配比也不適用無土栽培。
發明內容針對現有技術的不足，本發明提供一種適合於葉菜類蔬菜的無土栽培專用控釋肥及其製備方法。本發明所述的專用控釋肥是通過改性環氧樹脂包膜控釋肥與硫加改性環氧樹脂包膜控釋肥相互配合，使其養分配比和釋放規律適合於無土栽培葉菜類蔬菜的生長。術語說明本發明所述的無土栽培包括基質栽培或營養液栽培。尿素底塗層改性環氧樹脂包膜控釋肥是在一種核肥料外先噴塗內包層尿素，內包層尿素佔核肥料質量的4-5%，再噴塗外包層改性環氧樹脂包膜劑製得的一種控釋肥。參見CN1246264C(200410024049.7)「以噴塗尿素為底塗層的改性環氧樹脂包膜控釋肥料」。硫加改性環氧樹脂包膜控釋肥是在一種核肥料外先噴塗內包層硫磺膜，再噴塗外包層改性環氧樹脂包膜劑製得的一種控釋肥。參見CN1246265C(200410024050.X)「以硫為底塗層的高分子聚合物包膜控釋肥料」。本發明的技術方案如下葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨4070份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨4070份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨3060份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨100150份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀380430份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣160200份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂100140份。上述原料中，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨中內包層尿素佔核肥料質量的4-5%，外包層改性環氧樹脂包膜劑質量分別為核心肥料質量的4%、6%、4%。上述3種尿素底塗層改性環氧樹脂包膜肥山東金正大生態工程股份有限公司產售，也可按現有技術製備，例如，先將完全熔融的尿素液噴塗到核心肥料顆粒上作底層，尿素液佔核心肥料的質量份為4-5%，再包一層改性環氧樹脂包膜劑，改性環氧樹脂包膜劑如CN1246264C(200410024049.7)中所述。上述原料中，所述硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣和硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂中，內包層硫磺膜材料佔核心肥料質量的20-25%，外包層改性環氧樹脂膜材料佔核心肥料質量的1-2%。以上4種硫加改性環氧樹脂包膜肥料山東金正大生態工程股份有限公司產售，也可按現有技術製備，例如，先將核心肥料顆粒預熱，再將已熔融的液硫均勻的噴塗到核心肥料顆粒上，形成一層光滑緻密的硫膜，硫磺包膜層質量為總質量的20%25%，如CN1246265C(200410024050.X)中的第一步驟製備。再在硫磺包膜層外包上一層改性環氧樹脂包膜劑，改性環氧樹脂包膜劑佔核心肥料質量的百分比是12%，改性環氧樹脂包膜劑如CN1246264C(200410024049.7)中所述。優選的，改性環氧樹脂包膜劑是按以下方法製備的將環氧樹脂E-44和聚氨酯(PUR)以91的質量比混合，製成改性環氧樹脂。取改性環氧樹脂1份、固化劑T-5930.1份、稀釋劑苄基縮水甘油醚0.03份、膨潤土0.03份，混合，配製成改性環氧樹脂包膜劑。進一步優選的，葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨4852份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨5862份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨3941份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨105115份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀410430份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣175185份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂105115份。一種葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥的製備方法，按配方取尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨、硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣、硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂，將所有原料放入攪拌機中攪拌510分鐘，充分混勻，將混合好的肥料送入計量、包裝機進行計量、包裝。在以上製備方法中，各原料均通過市場購得，也可通過CN1246264C(200410024049.7)和CN1246265C(200410024050.X)提供的方法製備。此外，本發明還提供以下原料的製備方法，步驟如下A、改性環氧樹脂包膜肥原料的製備，其中用量均為質量份將環氧樹脂E-44和聚氨酯PUR以91的比例混合，製備成改性環氧樹脂。取改性環氧樹脂1份、固化劑T-5930.1份、稀釋劑苄基縮水甘油醚0.03份、膨潤土0.03份，混合，配製成改性環氧樹脂包膜劑。分別取直徑23毫米的顆粒硝酸銨或硫酸銨加入到轉鼓硫化床中，在50°C溫度下，先將完全熔融的尿素液噴塗到肥料顆粒上，尿素液佔核心肥料的質量份為4%-5%。再按現有技術包一層上述包膜劑。分別製得尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨和尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨。B、硫加改性環氧樹脂包膜肥原料的製備稱取直徑23毫米的顆粒磷酸二銨、硝酸鉀、硝酸鈣或硫酸鎂，分別按現有技術先包一層硫磺，硫磺膜材料佔核肥料質量的百分比是2025%，再包一層上述A中的包膜齊U，膜材料佔核肥料質量的百分比是12%。分別製得硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣和硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂。本發明葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥應用本發明專用肥的施用量按葉菜類蔬菜目標產量確定，每生產100公斤產品，肥料用量2-3公斤。施用方法是，(1)營養液栽培時將本發明的專用肥直接放入水中；(2)基質栽培時將本發明專用肥均勻拌入栽培基質中。本發明肥料配方主要含蔬菜所需的大、中量營養元素，應用本發明的肥料時，在蔬菜生長過程中還需要再補充微量元素，這是本領域的公知常識。常用的含微量元素的水溶液配方舉例如下，但不限於此tableseeoriginaldocumentpage5上述硼酸、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅、鉬酸銨為化學試劑級，市售產品。螯合鐵肥是荷蘭阿克蘇諾貝爾公司產品，商品型號「瑞恩2號」，是一種螯合微量元素肥料。微量元素按常規方法配成溶液按本領域常規技術施用。本發明的優良效果如下1.適應範圍廣本發明肥料採用尿素底塗層改性環氧樹脂包膜肥和硫加改性環氧樹脂包膜肥這兩大類包膜控釋肥原料，這兩類膜材料既具有良好的控釋性能，又有很好的彈性和韌性，適合於多種類型的葉菜類蔬菜無土栽培，如水培、砂培和其他各種基質栽培。2.避免營養液中發生沉澱受溶度積的影響，多種營養成分處在同一水溶液中會形成難溶性化合物沉澱，如硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鐵等。因此現有的以速效肥料配製的無土栽培營養液必須把營養液的PH值儘量調低，且在生長過程中也要不斷的調整，這不僅增加工作量，還會不適宜某些作物的最佳生長環境。本發明肥料的養分離子是隨者蔬菜的吸收緩慢釋放的，不易積累，沉澱難以發生。3.施用方便，省工省力本發明肥料按量直接放入水中或混在栽培基質中即可，避免了營養液的配製、調節、生長期間的調整等一系列煩瑣的工作，省工省力，節約成本，提高經濟效益。具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限於此。實施例中的原料環氧樹脂E-44(濟南昌華樹脂化工有限公司)、聚氨酯(煙臺萬華聚氨酯股份有限公司)、固化劑Τ_593(大連市五金化工有限公司)等，均由市場購得。實施例1葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨50份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨60份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨40份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨110份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀420份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣180份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂120份。葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥的製備Α、將環氧樹脂Ε-44和聚氨酯(PUR)以91的比例混合，製備成改性環氧樹脂。取改性環氧樹脂1份、固化劑Τ-5930.1份、稀釋劑苄基縮水甘油醚0.03份、膨潤土0.03份，混合，配製成改性環氧樹脂包膜劑。取直徑23毫米的顆粒硝酸銨兩份各300公斤、硫酸銨300公斤分別加入到轉鼓硫化床中，在50°C溫度下，分別將完全熔融的尿素液13.5公斤噴塗到肥料顆粒上，按現有技術再均勻噴塗上述改性環氧樹脂包膜劑12公斤、18公斤、12公斤。製得尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨和尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨。B、取直徑23毫米的顆粒肥料磷酸二銨500公斤、硝酸鉀500公斤、硝酸鈣500公斤、硫酸鎂500公斤，分別進行包膜，先包一層硫磺，膜材料佔肥料重量的百分比是22%，再包一層A中的包膜劑，膜材料佔肥料重量的百分比是1.5%。製得硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣和硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂。C、按配方份數取尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨、硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣、硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂。將所有原料放入攪拌機中攪拌510分鐘，充分混勻，將混合好的肥料送入計量、包裝機進行計量、包裝。實施例2葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨40份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨70份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨50份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨150份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀380份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣190份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂110份。製備方法同實施例1。實施例3葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨60份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨50份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨30份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨130份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀400份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣200份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂100份。製備方法同實施例1。實施例4葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨70份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨40份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨60份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨120份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀390份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣170份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂130份。製備方法同實施例1。對比例葉菜類蔬菜普通配方=(NH4)2SO4237mg/L，MgSO4·7H20537mg/L，Ca(NO3)2·4H201260mg/L，K2SO4250mg/L,KH2PO4350mg/L,EDTA-Fe25mg/L。以上實施例14和對比例的應用效果如下試驗地點山東省臨沂市，山東金正大生態工程股份有限公司試驗農場。試驗時間2009年。試驗作物生菜，品種為香油麥菜芹菜，品種為夏芹。採用盆栽試驗，每種蔬菜都施用實施例1-4的4種肥料，並以對比例肥料為對照。每個處理設置8盆重複，石英砂作為栽培基質。實施例和對比例肥料總用量相同，實施例在裝盆時一次性均勻混入石英砂中，對比例配成營養液在蔬菜生長過程中多次施用。微量元素養分對比例和實施例統一按通用性配方配成溶液施用。應用效果見表1。表1tableseeoriginaldocumentpage8權利要求葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，其特徵在於原料組成質量份如下尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硝酸銨40～70份尿素底塗層6％改性環氧樹脂包膜硝酸銨40～70份尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硫酸銨30～60份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨100～150份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀380～430份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣160～200份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂100～140份；上述的尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層6％改性環氧樹脂包膜硝酸銨、尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硫酸銨中內包層尿素佔核肥料質量的4-5％，外包層改性環氧樹脂包膜劑質量分別為核心肥料質量的4％、6％、4％；上述的硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣和硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂中，內包層硫磺膜材料佔核心肥料質量的20-25％，外包層改性環氧樹脂膜材料佔核心肥料質量的1-2％。2.如權利要求1所述的葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥，其特徵在於原料組成質量份如下尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸銨4852份尿素底塗層6%改性環氧樹脂包膜硝酸銨5862份尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硫酸銨3941份硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨105115份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀410430份硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣175185份硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂105115份。全文摘要本發明涉及一種葉菜類蔬菜無土栽培專用控釋肥及其製備方法，原料組成為尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硝酸銨，尿素底塗層6％改性環氧樹脂包膜硝酸銨，尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硫酸銨，硫加改性環氧樹脂包膜磷酸二銨，硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，硫加改性環氧樹脂包膜硝酸鈣，硫加改性環氧樹脂包膜硫酸鎂。本發明的專用肥適於多種類型的葉菜類蔬菜無土栽培，肥料的養分是隨者蔬菜的吸收緩慢釋放的，不易積累，避免沉澱發生，施用方便，省工省力。文檔編號C05G5/00GK101830761SQ20101014507公開日2010年9月15日申請日期2010年4月13日優先權日2010年4月13日發明者徐恆軍,徐淑班,李廣濤,王敏,範玲超申請人:山東金正大生態工程股份有限公司