中藥材桔梗專用控釋肥及其製備和應用的製作方法

2023-12-03 06:31:06

專利名稱：中藥材桔梗專用控釋肥及其製備和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控釋肥料，特別涉及一種中藥材桔梗專用的有機無機控釋肥料及其製備和應用，屬於控釋肥料生產和應用技術領域。
背景技術：
桔梗為桔梗科植物多年生草本，其根是一種常見的中藥。桔梗塊根富含桔梗皂甙、 葡萄、留醇類、萜類、桔梗酸等成分，並含有十幾種胺基酸及銅、鐵、鋅、錳等22種微量元素， 具有止咳、化痰、抗潰瘍、擴張血管、降血壓、鎮靜、降血糖、促進膽酸分泌、抗過敏等多種作用。桔梗也可以作為蔬菜食用，在朝鮮、韓國、日本以及我國的東北地區，人們食用桔梗的習慣十分普遍。近年，桔梗花也被開發利用，明顯提高了桔梗的種植效益，促進了桔梗的發展。桔梗花和地下根的生長是一對矛盾的對立統一體，如果兩者協調，都可以獲得好的生長，否則會影響其中之一，進而減少整體收益。桔梗開花需要氮、磷營養良好配合供給才能使花大、花顏。桔梗地下根生長膨大則需要氮鉀養分適宜，且氮素供應平穩。按照桔梗的養分需求規律施肥是提高桔梗產量水平、增加種植效益的重要措施之一。但是，由於速效肥料溶解快，在桔梗生長周期內需要多次施肥才能滿足桔梗要求，這無疑增加了農民勞動強度。CN101905992A(CN200910203181. 7)公開了一種種植桔梗培養肥，該專利文件中提到的桔梗是作為一種保健「野菜」進行特別施肥生產。桔梗培養肥由幹大糞、幹鴨糞、菜籽餅粉、米糠、高粱粉、有機複合肥、草木灰、黃蒿粉、黃桐樹粉、桃樹粉、草烏粉、茶枯粉、馬錢子粉、硫酸銅、丹參粉組成。全部組合粉碎後倒入發酵池中發酵製得，該肥料屬於有機肥料。根據桔梗的生長和養分吸收特性，結合不同控釋肥原料的養分釋放規律進行精確復配，再與有機肥配合，製備成桔梗專用有機無機控釋肥是提高其施肥水平、增加產量和改善品質、減少施肥勞動成本、提高種植效益的有效方法。目前未見有關報導。發明概述本發明根據桔梗的養分吸收特性，利用不同的控釋肥作為原料精確復配，使肥料的養分釋放與桔梗的養分吸收相吻合，並與顆粒狀有機肥配合，製得桔梗專用有機無機控釋肥，可有效的提高土壤肥力和肥料利用效率，促進桔梗生長，減少勞動成本，提高經濟效
益。發明詳述桔梗專用控釋肥料，原料質量份如下有機肥微量元素組合物40 --60 份，硫磺包膜尿素2 5份，硫加高分子聚合物包膜尿素7 12份，5%回收熱塑性樹脂包膜尿素2 5份，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀9 15份，磷酸二銨4 7份，
硫酸鉀複合肥13 20份。所述有機肥微量元素組合物是將腐熟的有機肥與微量元素肥硫酸鋅和硫酸亞鐵按100 1 2 2 4質量比混勻造粒製得。優選粒徑2 4毫米。有機肥應符合我國有機肥行業標準(NY 525-2002)的要求，重金屬含量、蛔蟲死亡率、大腸桿菌植指標符合 GB8172的要求。硫酸鋅、硫酸亞鐵為粉末狀。所述腐熟的有機肥可以是市場購得的或現有技術製備的任一種。根據本發明優選的，所述腐熟的有機肥是將木糖醇渣40 60份、花生秸杆30 40份、沼渣10 20份，混合均勻，調節水分含量55 60wt%，按現有技術進行發酵腐熟製得。所述硫磺包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料噴塗硫磺膜，硫磺膜材料佔尿素質量百分比是2l-25wt %，按現有技術製備。優選硫磺膜材料佔尿素質量百分比是25wt %。所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料，先噴塗內包層硫磺膜，再噴塗外包層高分子聚合物膜製得；其中，內包層硫磺膜材料佔核芯肥料質量百分比是 20%，高分子聚合物膜佔核芯肥料的質量百分比是2%，優選的，高分子聚合物材料是酚醛環氧樹脂和三乙烯四胺以9 1質量比的混合。製備方法參見CN124^65(^2004100M050. X) 「以硫為底塗層的高分子聚合物包膜控釋肥料的製備方法」，本發明引用該專利文件的全文作為現有技術。其中，核芯肥料尿素優選大顆粒尿素，粒徑2 3毫米。所述5%回收熱塑性樹脂包膜尿素，是以顆粒尿素為核心肥料，噴塗佔核芯肥料尿素的質量百分比5%的回收熱塑性樹脂包膜層製得。優選的，所述回收熱塑性樹脂包膜層材料包膜劑是按以下方法製備的將18份回收聚乙烯塑料和18份回收聚苯乙烯泡沫混溶於300份二氯甲烷與四氯乙烯1 1質量比的混合溶劑中，加入硅藻土、玉米粉、橡膠粉按1 1 1的質量比混合物3份，製成回收熱塑性樹脂包膜劑。以上所述原料5%回收熱塑性樹脂包膜尿素，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，如CN 1257136C(200410035783. 3) 「以回收熱塑性樹脂為可降解膜的包膜控釋肥料的生產方法」中所述。所述尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，是以顆粒硝酸鉀為核芯肥料，尿素底塗層佔核芯肥料質量的5%，改性環氧樹脂包膜層質量為核心肥料質量的4%。優選的， 所述改性環氧樹脂包膜層使用的包膜劑是按以下方法製備的將環氧樹脂E-44與聚氨酯 PUR以9 1質量比混合製成改性環氧樹脂，再加入10襯％固化劑、15襯％稀釋劑和
膨潤土混合製成。其中所述的固化劑、稀釋劑按本領域常規選擇，特別優選固化劑T-593、稀釋劑苄基縮水甘油醚。以上原料尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，山東金正大生態工程股份有限公司有售，也可按專利文件CN 1246264C(200410024049. 7)「以噴塗尿素為底塗層的改性環氧樹脂包膜控釋肥料」製備，本發明引用該專利文件的全文作為現有技術。所述磷酸二銨，市售產品，氮、五氧化二磷含量分別是18%、46%。優選粒徑2 4毫米。所述硫酸鉀複合肥，市售產品，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別是15%、15%、 15%，質量百分比。優選粒徑2 4毫米。根據本發明，優選的，桔梗專用控釋肥料，原料質量份如下有機肥微量元素組合物45 50份，
硫磺包膜尿素2. 5 『 3. 5份，
硫加高分子聚合物包膜尿素10 ]2份，
5%回收熱塑性樹脂包膜尿素3. 5 『 4. 5份，
尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀11 --13 份，
磷酸二銨5. 5 『 6. 5份，
硫酸鉀複合肥15 份。本發明桔梗專用控釋肥料的製備方法，步驟如下(1)取木糖醇渣40 60份、粉碎至長度小於1釐米的花生秸杆30 40份、沼渣 10 20份，混合均勻，調節水分含量55 60wt%，按現有技術進行有機肥的腐熟，腐熟完成後，以有機肥的風乾基計算，均勻加入有機肥質量1 % 2 %的硫酸鋅和2 % 4%的硫酸亞鐵，按現有技術造粒，粒徑2 4毫米，得有機肥微量元素組合物；(2)將上述有機肥微量元素組合物、硫磺包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、 5%回收熱塑性樹脂包膜尿素、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、磷酸二銨、硫酸鉀複合肥，按配比一起放入攪拌機中攪拌5 8分鐘，充分混勻即得。然後將混合好的肥料進行計量、包裝。本發明桔梗專用控釋肥的應用，肥料用量折合成氮、磷、鉀總量，每兩年每公頃 600 800公斤。施肥方法如下1)在播種整地前施用肥料用量的1/2，均勻施在土壤表面，然後翻耕播種；幻第2年春天出苗後再施用肥料用量剩餘的1/2，在播種行的一側挖溝施用，溝深 12 18釐米。本發明的優良效果如下1、有機無機結合，改善土壤結構土壤肥沃的標誌不僅是養分含量高，還體現在調解水、氣、熱的能力。桔梗是以收穫地下塊根為產品的植物，這類植物在塊根膨大期需要充足的空氣用於呼吸，而良好的土壤結構是協調土壤水分和空氣的基礎。本發明桔梗專用控釋肥料含有豐富的有機物質，同時有桔梗所需的各種無機營養元素，施入土壤既可提供養分，也能夠促進土壤團粒結構的形成，改善土壤結構，促進桔梗地下塊根的膨大，增加產量。2、肥料養分釋放平穩，有利於桔梗地下塊根的生長桔梗高產對養分特別是氮肥總的要求是用量合理且供應持久平穩。本發明專用控釋肥料養分逐漸釋放並與桔梗吸收相吻合，解決了由於施肥導致的土壤養分供應巨大波動，明顯提高了桔梗地下、地上生長的協調性，提高產量。3、提高微量元素養分的利用效率桔梗所需要的微量元素鋅、鐵施入土壤後容易被固定而降低肥料效果。本發明桔梗專用控釋肥將微量元素肥料混在有機肥中，減少了因直接與土壤接觸引起的固定作用， 極大的提高了利用效率。4、減少施肥次數，節省勞動成本目前生產中，桔梗主要施用速效肥料，由於這類肥料在土壤中溶解快、肥效短，一般在桔梗的年生長周期中需施肥3至4次。本發明桔梗專用控釋肥一年只需施肥1次，減少了施肥次數，節省了勞動量，降低了勞動成本，提高了種植效益。


圖1是桔梗養分吸收圖，橫坐標是養分種類，縱坐標是在正常產量範圍內每畝桔梗吸收的養分數量(單位kg)。圖2是實施例3本發明桔梗專用控釋肥氮素釋放與桔梗的氮素吸收規律曲線圖， 粗線為本發明肥料在土壤中的氮素釋放規律線，細線為桔梗的氮素吸收規律曲線，橫坐標是桔梗播種後的時間，縱坐標是階段氮素佔總氮素的比例(單位％ )。
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。實施例中的原料用量份數均為質量份，所有的百分比均為質量百分比。實施例中沒有明確限定的均按現有技術，如CN124^65C^)0410(^4050. X)、CN 1257136C(200410035783. 3)和 CN 1246264C(200410024049. 7)提供的方法。實施例中的原料說明如下所述硫磺包膜尿素的硫磺膜材料佔核芯肥料質量百分比為25wt%。所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料，內包層硫磺膜材料佔核芯肥尿素質量百分比是20 %，高分子聚合物膜佔核芯肥料的質量百分比是2 %，高分子聚合物包膜材料是酚醛環氧樹脂和三乙烯四胺以91質量比的混合。所述5%回收熱塑性樹脂包膜尿素是噴塗佔核芯肥料的質量百分比5%的回收熱塑性樹脂包膜層製得。所述回收熱塑性樹脂包膜層材料為將18份回收聚乙烯塑料和18份回收聚苯乙烯泡沫混溶於300份二氯甲烷與四氯乙烯1 1質量比的混合溶劑中，加入硅藻土、玉米粉、橡膠粉按1 1 1的質量比混合物3份。所述尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，尿素底塗層佔核芯肥硝酸鉀質量的5%，改性環氧樹脂包膜層質量為核心肥硝酸鉀質量的4%，所述改性環氧樹脂包膜層使用的包膜劑是將環氧樹脂E-44與聚氨酯PUR以9 1質量比混合製成改性環氧樹脂，再加入IOwt^固化劑T-593、15wt%稀釋劑苄基縮水甘油醚和膨潤土混合製成。所述磷酸二銨，氮、五氧化二磷含量分別是18^^46%,粒徑2 4毫米。所述硫酸鉀複合肥，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別是15 %、15 %、15 %，粒徑 2 4毫米。木糖醇渣山東德州市龍力生物科技有限公司生產木糖醇的副產品，其原料主要是玉米芯。
沼渣蒙牛乳業集團沼氣發電廠沼渣，主要原料為牛糞。實施例1 桔梗專用控釋肥料，原料組分如下有機肥微量元素組合物40kg，硫磺包膜尿素5kg，硫加高分子聚合物包膜尿素10kg，5%回收熱塑性樹脂包膜尿素3kg，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀 Kkg，磷酸二銨Ag，硫酸鉀複合肥20kg。
製備方法 (1)按重量份，取木糖醇渣60份、粉碎至長度小於0. 5釐米的花生秸杆30份、沼渣 10份，混合均勻，調節水分含量約60wt %，按現有技術進行發酵腐熟，腐熟完成後以有機肥的風乾基計算，均勻加入有機肥質量份的硫酸鋅、4%的硫酸亞鐵，噴灑2wt%羧甲基纖維素造粒，粒徑2 4毫米，得有機肥微量元素組合物； (2)將上述有機肥微量元素組合物、硫磺包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、 5%回收熱塑性樹脂包膜尿素、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、磷酸二銨、硫酸鉀
複合肥，按配比一起放入攪拌機中攪拌8分鐘，充分混勻即得。然後將混合好的肥料進行計裡 Λ O
實施例2 桔梗專用控釋肥料，原料組分如下
有機肥微量元素組合物60kg,
硫磺包膜尿素4kg，
硫加高分子聚合物包膜尿素7kg,
5%回收熱塑性樹脂包膜尿素2kg,
尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酉髮鉀 ^g，
磷酸二銨5kg,
硫酸鉀複合肥13kg。
製備方法同實施例1。
實施例3 桔梗專用控釋肥料，原料組分如下
有機肥微量元素組合物48kg,
硫磺包膜尿素3kg,
硫加高分子聚合物包膜尿素11kg，
5%回收熱塑性樹脂包膜尿素4kg，
尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酉髮鉀 Ukg，
磷酸二銨6kg,
硫酸鉀複合肥16kg。
製備方法
(1)按重量份，取木糖醇渣40份、粉碎至長度約0. 5釐米的花生秸杆40份、沼渣
20份，混合均勻，調節水分含量約55wt%，按現有技術進行發酵腐熟，腐熟完成後以有機肥的風乾基計算，均勻加入有機肥質量2%的硫酸鋅、2%的硫酸亞鐵，噴灑2wt%羧甲基纖維素造粒，粒徑2 4毫米，得有機肥微量元素組合物；(2)將上述有機肥微量元素組合物、硫磺包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、 5%回收熱塑性樹脂包膜尿素、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、磷酸二銨、硫酸鉀複合肥，按配比一起放入攪拌機中攪拌5分鐘，充分混勻即得。然後將混合好的肥料進行計
裡、^Si ^^ ο實施例4 桔梗專用控釋肥料，原料組分如下有機肥微量元素組合物55kg，硫磺包膜尿素2kg，硫加高分子聚合物包膜尿素^g，
5%回收熱塑性樹脂包膜尿素3kg，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀13kg，磷酸二銨4kg，硫酸鉀複合肥Mkg。製備方法同實施例3。對比例普通尿素，含氮量46% ；硫酸鉀複合肥，氮、磷、鉀含量分別是15%、15%、 15%。以上實施例1 4和對比例的應用效果如下試驗地點山東省博山區，山東省沂源縣。試驗時間2009年4月至2010年10月，2年生。供試桔梗品種魯梗1號。實施例1-4和對比例肥料氮、磷、鉀總養分用量相同，每公頃650公斤(兩年用量)。實施例肥料施用，每年施用1/2。施肥方法是，第1年一次性全部均勻施在土壤表面， 然後翻耕後播種；第2年春天出苗後在行的一側挖溝一次性施用，溝深15釐米左右。對比例肥料的施用，每年施用1/2。施肥方法按群眾常規方法。田間管理按現有技術，所有管理措施相同。應用效果見表1。表1.與對比例相比實施例1-4的施用效果
權利要求
1.桔梗專用控釋肥料，其特徵在於原料質量份如下有機肥微量元素組合物40 『 60份，硫磺包膜尿素2 份，硫加高分子聚合物包膜尿素7 份，5%回收熱塑性樹脂包膜尿素2 份，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀9 --15 份，磷酸二銨4 々份，硫酸鉀複合肥13 , 20份；所述有機肥微量元素組合物是將腐熟的有機肥與微量元素肥硫酸鋅和硫酸亞鐵按100 1 2 2 4質量比混勻造粒製得；所述硫磺包膜尿素的硫磺膜材料佔尿素質量百分比為21-25wt% ； 所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料，先噴塗內包層硫磺膜， 再噴塗外包層高分子聚合物膜製得；其中，內包層硫磺膜材料佔核芯肥料質量百分比是 20 %，高分子聚合物膜佔核芯肥料的質量百分比是2 %，高分子聚合物膜材料是酚醛環氧樹脂和三乙烯四胺以91質量比的混合；所述5%回收熱塑性樹脂包膜尿素是回收熱塑性樹脂佔尿素的質量百分比為5%;所述回收熱塑性樹脂包膜層材料包膜劑是按以下方法製備的將18份回收聚乙烯塑料和18份回收聚苯乙烯泡沫混溶於300份二氯甲烷與四氯乙烯1 1質量比的混合溶劑中，加入硅藻土、玉米粉、橡膠粉按1 1 1的質量比混合物3份，製成回收熱塑性樹脂包膜劑；所述尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，是以顆粒硝酸鉀為核芯肥料，尿素底塗層佔核芯肥料質量的5%，改性環氧樹脂包膜層質量為核心肥料質量的4% ；所述改性環氧樹脂包膜層使用的包膜劑是按以下方法製備的將環氧樹脂E-44與聚氨酯PUR以9 1質量比混合製成改性環氧樹脂，再加入IOwt %固化劑、15wt %稀釋劑和Iwt %膨潤土混合製成。
2.如權利要求1所述的桔梗專用控釋肥料，其特徵在於所述腐熟的有機肥可以是市場購得的或現有技術製備的任一種。根據本發明優選的，所述腐熟的有機肥是將木糖醇渣 40 60份、花生秸杆30 40份、沼渣10 20份，混合均勻，調節水分含量55 60wt%， 按現有技術進行發酵腐熟製得。
3.如權利要求1或2所述的桔梗專用控釋肥料，其特徵在於原料質量份如下有機肥微量元素組合物45 ^ 50 份，硫磺包膜尿素2. 5 『 3. 5份，硫加高分子聚合物包膜尿素10 ^ 12 份，5%回收熱塑性樹脂包膜尿素3. 5 『 4. 5份，尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酉_ 11 --13 份，磷酸二銨5. 5 『 6. 5份，硫酸鉀複合肥15 份。
4.權利要求1或2或3所述的桔梗專用控釋肥料的製備方法，步驟如下 (1)取木糖醇渣40 60份、粉碎至長度小於1釐米的花生秸杆30 40份、沼渣10 20份，混合均勻，調節水分含量55 60wt%，按現有技術進行有機肥的腐熟，腐熟完成後，以有機肥的風乾基計算，均勻加入有機肥質量1 % 2 %的硫酸鋅和2 % 4%的硫酸亞鐵， 按現有技術造粒，粒徑2 4毫米，得有機肥微量元素組合物；(2)將上述有機肥微量元素組合物、硫磺包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、5%回收熱塑性樹脂包膜尿素、尿素底塗層4%改性環氧樹脂包膜硝酸鉀、磷酸二銨、硫酸鉀複合肥，按配比一起放入攪拌機中攪拌5 8分鐘，充分混勻即得。
5.權利要求1或2或3所述的桔梗專用控釋肥的應用，肥料用量折合成氮、磷、鉀總量計每兩年每公頃600 800公斤；施肥方法如下1)在播種整地前施用肥料用量的1/2，均勻施在土壤表面，然後翻耕播種；2)第2年春天出苗後再施用肥料用量剩餘的1/2，在播種行的一側挖溝施用，溝深 12 18釐米。
全文摘要
本發明涉及一種中藥材桔梗專用控釋肥及其製備和應用。桔梗專用控釋肥原料為有機肥微量元素組合物，硫磺包膜尿素，硫加高分子聚合物包膜尿素，5％回收熱塑性樹脂包膜尿素，尿素底塗層4％改性環氧樹脂包膜硝酸鉀，磷酸二銨，硫酸鉀複合肥。本發明根據桔梗的養分吸收特性，利用不同的控釋肥作為原料精確復配，使肥料的養分釋放與桔梗的養分吸收相吻合，並與有機肥配合，可有效的提高土壤肥力和肥料利用效率，促進桔梗生長，施用方便、減少勞動成本。
文檔編號C05G3/08GK102285846SQ20111015380
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者化百南, 孫濤, 李廣濤, 郇恆星 申請人:山東金正大生態工程股份有限公司