一種含硫酸鎂的緩釋肥料及其製備方法與流程

2024-03-27 18:47:05

本發明涉及肥料技術領域，尤其涉及一種含硫酸鎂的緩釋肥料及其製備方法。

背景技術：

目前，人們常大量使用無機肥料，來增加農作物的產量，增加收益，但隨之帶來了水體富營養化、土壤板結等環境問題，氮素可以NO3-、NO2-等形式進入地下水使得不少地區的飲用水和蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量超標，嚴重威脅著人類健康，經硝化和反硝化作用形成的溫室氣體NO2又會對大氣造成汙染。由於有些農作物容易吸收硝態氮，而硝態氮容易流失，因此需要提供一種新的肥料，既能提供適合農作物吸收的營養元素，又能避免各元素流失，影響環境。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種含硫酸鎂的緩釋肥料及其製備方法，本發明通過各物質相互配合，提供豐富均衡的營養，促進農作物生長，並通過包膜形成雙層膜，調節無機肥料的釋放速度，使其適應農作物對養分的需求，避免了無機肥料的大量流失和對環境的汙染，並能疏鬆改善土壤，有利於根系的生長和養分的吸收。

本發明提出的一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素8-10份，硝酸銨20-30份，磷酸鉀20-30份，硝酸鉀5-8份，磷酸鉀4-6份，海藻酸鈉15-20份，氯化鈣5-8份，硫酸鎂0.2-0.4份，氯化鋅0.2-0.3份，鉬酸鉀0.2-0.3份，硫酸錳0.1-0.2份，小麥秸稈10-20份，蘑菇菌渣10-15份，羊糞8-10份，EM菌劑0.2-0.3份，包膜材料30-40份。

優選地，其原料按重量份包括：尿素8.5-9.5份，硝酸銨22-28份，磷酸鉀23-27份，硝酸鉀6-7份，磷酸鉀4.5-5.5份，海藻酸鈉17-19份，氯化鈣6-7份，硫酸鎂0.25-0.35份，氯化鋅0.22-0.28份，鉬酸鉀0.23-0.27份，硫酸錳0.13-0.17份，小麥秸稈12-18份，蘑菇菌渣11-13份，羊糞8.5-9.5份，EM菌劑0.22-0.28份，包膜材料33-37份。

優選地，包膜材料為150-200目。

優選地，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，調節pH，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，升溫，保溫攪拌，乾燥得到包膜材料。

優選地，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，調節pH，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，滴加過程中不斷攪拌，升溫至80-85℃，保溫攪拌2-3h，乾燥，粉碎得到包膜材料。

優選地，在包膜材料的製備過程中，用氫氧化鈉水溶液調節pH＝7-7.5。

優選地，在包膜材料的製備過程中，海藻酸鈉、丙烯酸、過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙烯醇的重量比為1-1.5：35-45：0.2-0.3：0.1-0.15：1.8-2。

本發明還提出了上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至35-37℃，保溫30-50天，乾燥，粉碎得到中間肥料；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為3-5wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為3-5wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

優選地，在S1的保溫過程中，每3-4天翻混一次。

優選地，在S1中，EM菌劑水溶液中，EM菌劑和水的重量比為0.2-0.3：12-18。

上述EM菌劑可以從市場上購得。

上述包膜材料的製備過程中，水作為反應溶劑，不規定其用量，根據具體操作確定其用量。

本發明通過各物質以合適比例配合，為農作物提供均衡營養，促進農作物生長；小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞經EM菌劑發酵腐熟後得到有機肥，可以疏鬆土壤、改善土壤環境並提供豐富的營養元素和促進細胞分裂的活性物質，從而促進根系和枝葉的生長；通過海藻酸鈉與氯化鈣發生螯合反應交聯成球狀顆粒，將無機肥料包裹於顆粒中心，再與包膜材料粘連，從而將無機肥料包裹起來，形成雙層膜，通過膜層的擴散滲透作用，調節了無機肥料的釋放速度，從而避免了無機肥料的大量流失，避免對環境的汙染；選用丙烯酸共聚，並通過羧基和羥基鍵合接枝海藻酸鈉和聚乙烯醇，從而改善包膜材料的水溶性和可降解性能，使得無機肥料以合適速度擴散至膜外，適應農作物對養分的需求；本發明通過各物質相互配合，提供豐富均衡的營養，促進農作物生長，並通過包膜形成雙層膜，調節無機肥料的釋放速度，使其適應農作物對養分的需求，避免了無機肥料的大量流失和對環境的汙染，並能疏鬆改善土壤，有利於根系的生長和養分的吸收。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素9份，硝酸銨25份，磷酸鉀25份，硝酸鉀6.5份，磷酸鉀5份，海藻酸鈉18份，氯化鈣6.5份，硫酸鎂0.3份，氯化鋅0.25份，鉬酸鉀0.25份，硫酸錳0.15份，小麥秸稈15份，蘑菇菌渣12份，羊糞9份，EM菌劑0.25份，包膜材料35份。

上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至36℃，保溫40天，乾燥，粉碎得到中間肥料；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為4wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為4wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

實施例2

一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素8份，硝酸銨30份，磷酸鉀20份，硝酸鉀8份，磷酸鉀4份，海藻酸鈉20份，氯化鈣5份，硫酸鎂0.4份，氯化鋅0.2份，鉬酸鉀0.3份，硫酸錳0.1份，小麥秸稈20份，蘑菇菌渣10份，羊糞10份，EM菌劑0.2份，200目包膜材料30份；

其中，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，用氫氧化鈉水溶液調節pH＝7.5，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，滴加過程中不斷攪拌，升溫至80℃，保溫攪拌3h，乾燥，粉碎得到包膜材料，其中，海藻酸鈉、丙烯酸、過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙烯醇的重量比為1：45：0.2：0.15：1.8。

上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至37℃，保溫30天，乾燥，粉碎得到中間肥料，其中，保溫過程中，每3天翻混一次，EM菌劑水溶液中，EM菌劑和水的重量比為0.3：12；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為5wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為5wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

實施例3

一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素10份，硝酸銨20份，磷酸鉀30份，硝酸鉀5份，磷酸鉀6份，海藻酸鈉15份，氯化鈣8份，硫酸鎂0.2份，氯化鋅0.3份，鉬酸鉀0.2份，硫酸錳0.2份，小麥秸稈10份，蘑菇菌渣15份，羊糞8份，EM菌劑0.3份，150目包膜材料40份；

其中，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，用氫氧化鈉水溶液調節pH＝7，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，滴加過程中不斷攪拌，升溫至85℃，保溫攪拌2h，乾燥，粉碎得到包膜材料，其中，海藻酸鈉、丙烯酸、過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙烯醇的重量比為1.5：35：0.3：0.1：2。

上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至35℃，保溫50天，乾燥，粉碎得到中間肥料，其中，保溫過程中，每4天翻混一次，EM菌劑水溶液中，EM菌劑和水的重量比為0.2：18；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為3wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為3wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

實施例4

一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素8.5份，硝酸銨28份，磷酸鉀23份，硝酸鉀7份，磷酸鉀4.5份，海藻酸鈉19份，氯化鈣6份，硫酸鎂0.35份，氯化鋅0.22份，鉬酸鉀0.27份，硫酸錳0.13份，小麥秸稈18份，蘑菇菌渣11份，羊糞9.5份，EM菌劑0.22份，200目包膜材料33份；

其中，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，用氫氧化鈉水溶液調節pH＝7.3，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，滴加過程中不斷攪拌，升溫至81℃，保溫攪拌2.8h，乾燥，粉碎得到包膜材料，其中，海藻酸鈉、丙烯酸、過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙烯醇的重量比為1.2：43：0.22：0.13：1.85。

上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至37℃，保溫35天，乾燥，粉碎得到中間肥料，其中，保溫過程中，每4天翻混一次，EM菌劑水溶液中，EM菌劑和水的重量比為0.23：16；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為3.5wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為3.5wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

實施例5

一種含硫酸鎂的緩釋肥料，其原料按重量份包括：尿素9.5份，硝酸銨22份，磷酸鉀27份，硝酸鉀6份，磷酸鉀5.5份，海藻酸鈉17份，氯化鈣7份，硫酸鎂0.25份，氯化鋅0.28份，鉬酸鉀0.23份，硫酸錳0.17份，小麥秸稈12份，蘑菇菌渣13份，羊糞8.5份，EM菌劑0.28份，150目包膜材料37份；

其中，在包膜材料的製備過程中，將海藻酸鈉、聚乙烯醇加入水中溶解得到溶液A；將丙烯酸加入水中溶解，用氫氧化鈉水溶液調節pH＝7.1，加入過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺混勻得到溶液B；在氮氣氛圍中，將溶液B滴加至溶液A中，滴加過程中不斷攪拌，升溫至83℃，保溫攪拌2.2h，乾燥，粉碎得到包膜材料，其中，海藻酸鈉、丙烯酸、過硫酸鉀、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙烯醇的重量比為1.4：37：0.28：0.11：1.95。

上述含硫酸鎂的緩釋肥料的製備方法，包括如下步驟：

S1、將小麥秸稈、蘑菇菌渣、羊糞混勻，殺菌，加入EM菌劑水溶液混勻，升溫至35℃，保溫45天，乾燥，粉碎得到中間肥料，其中，保溫過程中，每3天翻混一次，EM菌劑水溶液中，EM菌劑和水的重量比為0.27：14；

S2、將尿素、硝酸銨、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、硫酸鎂、氯化鋅、鉬酸鉀、硫酸錳加入質量分數為4.5wt％海藻酸鈉水溶液中混勻，然後滴加至質量分數為4.5wt％氯化鈣水溶液中，過濾得到中間顆粒；將中間顆粒和包膜材料混勻，烘乾，接著加入S1中得到的中間肥料混勻得到含硫酸鎂的緩釋肥料。

試驗例1

對實施例1-5進行釋放速率檢測，結果如下：

由上表可以看出，本發明緩釋功能良好。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。