一種茄子專用緩釋肥及其製備方法與流程

2023-05-27 01:16:21

本發明涉及肥料製備
技術領域：
，具體涉及一種茄子專用緩釋肥及其製備方法。
背景技術：
：茄子是我國傳統的蔬菜，不僅含有含有蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素以及鈣、磷、鐵等多種營養成分，茄子中維生素P的含量很高，每100克中即含維生素P750毫克。能增強人體細胞間的黏著力，增強毛細血管的彈性，減低脆性及滲透性，防止微血管破裂出血，茄子還含磷、鈣、鉀等微量元素和膽鹼、胡蘆巴鹼、水蘇鹼、龍葵鹼等多種生物鹼。尤其是紫色茄子中維生素含量更高，可以抑制消化道腫瘤細胞的增值。由於茄子具有極高的食用價值和營養價值，因此茄子的栽培技術便相繼出現，茄子栽培過程中肥料的控制尤其關鍵，由於茄子栽培在土壤中，在施用肥料一段時間後，除了一小部分會被茄子吸收外，其他的則會流失，造成大量的浪費，而且還會造成土壤的汙染，隨著環境科學研究的深入，人們逐漸認識到重金屬對土壤的汙染危害是十分嚴重的，為了減少這種損失，必須要求肥料的養分的釋放規律與茄子的養分吸收協調，因此控釋肥的研製變得越來越多。隨著環境科學研究的深入，人們逐漸認識到土壤重金屬土壤中重金屬的存在形態可分為：可交換態；碳酸鹽結合態；鐵錳氧化物結合態；硫化物及有機結合態；殘渣態等。可交換態屬於有效的且容易被作物吸收利用，稱為可利用態；碳酸鹽結合態是指與碳酸鹽結合的重金屬；鐵錳結合態是指與鐵錳結合的重金屬離子，它們之間有很強的結合能力；硫化物及有機結合態是指與硫結合的重金屬和與有機物形成絡合物的重金屬離子；殘渣態是指已提取上述四個組分後以層狀矽酸鹽形態存在的重金屬離子，其中可交換態和有機結合態重金屬的生物有效性較高，而其它的生物有效性低。因此如何降低可交換態和有機結合態重金屬的生物有效性是處理土壤中的重金屬的關鍵所在，現有處理土壤中重金屬的方法主要有：固化/穩定化、化學試劑提取、微生物淋濾、焚燒、植物修復等方法。化學法、生物法、植物修復法和焚燒法的缺點在於：從土壤中去除重金屬不僅需要大量的財力、物力，而且面對土壤採取這種方法顯然是不實際的，而那些吸收富集了重金屬的植物，也存在著難以進一步處理，並可能會造成二次汙染問題。為此本發明人通過大量的實驗和研究，提供了一種不僅能夠對茄子生長提供營養，還能有效解決營養元素流失，土壤重金屬汙染，有毒有害物質汙染的茄子專用緩釋肥及其製備方法。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供了一種茄子專用緩釋肥及其製備方法。本發明是通過以下技術方案予以實現的：一種茄子專用緩釋肥，它由以下重量份原料製成：硝酸鉀17-23份、硫酸銨15-21份、尿素45-65份、過磷酸鈣9-15份、磷酸二氫鉀21-27份、外加劑11-17份、反應助劑13-19份、改性蒙脫石25-31份、聚乳酸55-61份、聚乙烯醇55-61份。所述茄子專用緩釋肥由以下重量份原料製成：硝酸鉀19-21份、硫酸銨17-19份、尿素50-60份、過磷酸鈣11-13份、磷酸二氫鉀23-25份、外加劑13-15份、反應助劑15-17份、改性蒙脫石27-29份、聚乳酸57-59份、聚乙烯醇57-59份。所述茄子專用緩釋肥由以下重量份原料製成：硝酸鉀20份、硫酸銨18份、尿素55份、過磷酸鈣12份、磷酸二氫鉀24份、外加劑14份、反應助劑16份、改性蒙脫石28份、聚乳酸58份、聚乙烯醇58份。所述外加劑為海藻酸、糖醇、植物生長調節劑、除草劑按照等比配置而成。所述植物生長調節劑為赤黴素、氯吡脲、6-苄基氨基嘌呤，油菜素內酯，三十烷醇中的一種。所述除草劑為48％拉索乳油、72％都爾乳油、50％乙草胺乳油、60％丁草胺乳油、40％阿特拉津懸浮劑按照體積比為1：1：1：1：1的比例配製而成。所述反應助劑為硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸銨中的一種。所述改性蒙脫石的製備方法為：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為600-1000w下處理20-40min，再送入煅燒塔中用300-600℃的高溫煅燒90-120min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散10-18min後離心分離，重複超聲分散、離心2-3次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散10-15min後離心分離，重複超聲分散、離心2-3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為20-40％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.5-0.8MPa，溫度40-60℃，轉速1000r/min，時間80-100min，微波功率為10-18kw，得改性蒙脫石。所述插層劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種。本發明還提供了上述茄子專用緩釋肥的製備方法，該方法是將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為(1-1.2)：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。本發明的有益效果在於：本發明先將各原料共混後製得複合肥，並控制複合肥中的氮磷鉀的元素含量及複合肥的粒徑大小，提升了肥料的透氣性，與蒙脫石混合後再由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料進行包裹其降解周期與茄子的生長期相近，使得製備出的控釋肥能夠滿足茄子生長所需的營養，由於本緩釋肥採用了改性蒙脫石，能夠和肥料中的硫代硫化物產生協同作用，即改性蒙脫石將重金屬膠粒吸附，並將重金屬離子交換出來，提高土壤溶液中重金屬含量，利於重金屬離子與硫代硫化物進行反應，而硫代硫化物與重金屬離子發生反應生產沉澱，從而將重金屬離子進行固定，阻止其通過淋溶和徑流遷移，另外，硫代硫酸鈉將高價重金屬離子還原成低價態，從而降低其毒性和溶解性，本茄子專用緩釋肥含有多種營養成分，能滿足茄子對多種養分的需要，而且由於本緩釋肥的原料中加入了硫代硫酸物、植物生長調節劑、除草劑等原料，在茄子栽培過程中使用本緩釋肥不僅能有效的解決土壤重金屬汙染、有毒有害物質殘留問題，還能起到改善種植環境，抑制雜草生長，提高茄子長勢的優點。具體實施方式以下結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步描述，但要求保護的範圍並不局限於所述。實施例一配方：硝酸鉀17份、硫酸銨15份、尿素45份、過磷酸鈣9份、磷酸二氫鉀21份、外加劑11份、反應助劑13份、改性蒙脫石25份、聚乳酸55份、聚乙烯醇55份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為600w下處理20min，再送入煅燒塔中用300℃的高溫煅燒90min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為20％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.5MPa，溫度40℃，轉速1000r/min，時間80min，微波功率為10kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例二配方：硝酸鉀23份、硫酸銨21份、尿素65份、過磷酸鈣15份、磷酸二氫鉀27份、外加劑17份、反應助劑19份、改性蒙脫石31份、聚乳酸61份、聚乙烯醇61份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為1000w下處理40min，再送入煅燒塔中用600℃的高溫煅燒120min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散18min後離心分離，重複超聲分散、離心3次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散15min後離心分離，重複超聲分散、離心3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為40％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.8MPa，溫度60℃，轉速1000r/min，時間100min，微波功率為18kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1.2：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例三配方：硝酸鉀19份、硫酸銨17份、尿素50份、過磷酸鈣11份、磷酸二氫鉀23份、外加劑13份、反應助劑15份、改性蒙脫石27份、聚乳酸57份、聚乙烯醇57份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為600w下處理20min，再送入煅燒塔中用300-℃的高溫煅燒90min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為20％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.5MPa，溫度40℃，轉速1000r/min，時間80min，微波功率為10kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例四配方：硝酸鉀21份、硫酸銨19份、尿素60份、過磷酸鈣13份、磷酸二氫鉀25份、外加劑15份、反應助劑17份、改性蒙脫石29份、聚乳酸59份、聚乙烯醇59份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為1000w下處理40min，再送入煅燒塔中用600℃的高溫煅燒120min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散18min後離心分離，重複超聲分散、離心3次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散15min後離心分離，重複超聲分散、離心3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為40％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.8MPa，溫度60℃，轉速1000r/min，時間100min，微波功率為18kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1.2：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例五配方：硝酸鉀20份、硫酸銨18份、尿素55份、過磷酸鈣12份、磷酸二氫鉀24份、外加劑14份、反應助劑16份、改性蒙脫石28份、聚乳酸58份、聚乙烯醇58份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為800w下處理30min，再送入煅燒塔中用450℃的高溫煅燒105min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散14min後離心分離，重複超聲分散、離心2次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散12.5min後離心分離，重複超聲分散、離心3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為30％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.65MPa，溫度50℃，轉速1000r/min，時間90min，微波功率為14kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1.1：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例六配方：硝酸鉀17份、硫酸銨21份、尿素45份、過磷酸鈣15份、磷酸二氫鉀21份、外加劑17份、反應助劑13份、改性蒙脫石31份、聚乳酸55份、聚乙烯醇61份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為600w下處理20min，再送入煅燒塔中用300℃的高溫煅燒90min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為20％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.5MPa，溫度40℃，轉速1000r/min，時間80min，微波功率為10kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例七配方：硝酸鉀23份、硫酸銨15份、尿素65份、過磷酸鈣9份、磷酸二氫鉀27份、外加劑11份、反應助劑19份、改性蒙脫石25份、聚乳酸61份、聚乙烯醇55份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為1000w下處理40min，再送入煅燒塔中用600℃的高溫煅燒120min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散18min後離心分離，重複超聲分散、離心3次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散15min後離心分離，重複超聲分散、離心3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為40％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.8MPa，溫度60℃，轉速1000r/min，時間100min，微波功率為18kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1.2：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例八配方：硝酸鉀19份、硫酸銨19份、尿素50份、過磷酸鈣13份、磷酸二氫鉀23份、外加劑15份、反應助劑15份、改性蒙脫石29份、聚乳酸57份、聚乙烯醇59份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為600w下處理20min，再送入煅燒塔中用300-℃的高溫煅燒90min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散10min後離心分離，重複超聲分散、離心2次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為20％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.5MPa，溫度40℃，轉速1000r/min，時間80min，微波功率為10kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。實施例九配方：硝酸鉀21份、硫酸銨17份、尿素60份、過磷酸鈣11份、磷酸二氫鉀25份、外加劑13份、反應助劑17份、改性蒙脫石27份、聚乳酸59份、聚乙烯醇57份。改性蒙脫石的製備方法：(1)粉碎：將蒙脫石用球磨機球磨成細度≤0.04mm的細粉，得蒙脫石粉；(2)活化：將蒙脫石粉送入超聲設備中，在超聲功率為1000w下處理40min，再送入煅燒塔中用600℃的高溫煅燒120min，冷卻後將蒙脫石粉加入無水乙醇中，超聲分散18min後離心分離，重複超聲分散、離心3次，隨後再加入蒸餾水中，超聲分散15min後離心分離，重複超聲分散、離心3次；(3)插層：將活化後的蒙脫石粉加水調節成質量百分比濃度為40％的蒙脫石礦漿，接著加入含有胺基的插層劑，反應時控制壓強0.8MPa，溫度60℃，轉速1000r/min，時間100min，微波功率為18kw，得改性蒙脫石。茄子專用緩釋肥的製備方法：將硝酸鉀、硫酸銨、尿素、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、外加劑、反應助劑混合均勻後造粒得到粒徑為2-5mm，N：P2O5：K2O的摩爾比為1:3:1的複合肥，再將該複合肥與改性蒙脫石混合均勻得到混合料，採用由聚乳酸、聚乙烯共混後得到的可降解材料與混合料按照質量比為1.2：1的比例進行包裹即得到茄子專用緩釋肥。下面結合具體實驗例對本發明做進一步的說明：實驗例1本緩釋肥田間示範試驗，實驗田地處於貴州，氣候溫和，雨水充沛，採用每畝田地標號實驗，一共選擇10畝田地，採用常規施肥以及常規施肥+本實施例1-9製備出的緩釋肥進行茄子栽培實驗，實驗結果如表1所示：表1緩釋肥田間示範試驗項目理論畝產量(公斤)實際畝產量(公斤)常規施肥14000-1500014682常規施肥+實施例一14600-1550015936常規施肥+實施例二14600-1550015788常規施肥+實施例三14600-1550015789常規施肥+實施例四14600-1550015964常規施肥+實施例五14600-1550015816常規施肥+實施例六14600-1550015863常規施肥+實施例七14600-1550015889常規施肥+實施例八14600-1550015945常規施肥+實施例九14600-1550015899由上可以看出採用常規施肥的方式進行茄子的種植其產量在理論值內，而採用常規施肥+本實施例1-9製備出的緩釋肥進行茄子的種植其產量不僅高於理論值而且還遠遠高於單獨採用常規施肥的，因此採用本發明進行茄子的種植是具有較高的增產效果的。實驗例2土壤重金屬處理實驗：以貴州省無汙染的褐土為載體添加外源重金屬汙染物測其土層深度5-20cm處含Pb100mg/kg、Cd6mg/kg、Cr900mg/kg、Cu980mg/kg，將該土壤作為實驗土壤，將本發明實施例中製備出的緩釋肥投放入實驗土壤中，15天後進行土壤土層深度5-20cm處重金屬濃度檢測，其檢測結果如表2所示：表2土壤重金屬處理實驗結果由上可知，採用本發明實施例中製備出的緩釋肥投放入實驗土壤中15天後，土壤5-15cm處的重金屬含量顯著降低，說明了本緩釋肥中含有的硫代硫化物與重金屬離子發生反應生產沉澱，從而將重金屬離子進行固定，阻止其通過淋溶和徑流遷移，另外本緩釋肥中的硫代硫化物還能將高價重金屬離子還原成低價態，有效的降低其毒性和溶解性。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp