CN106380292A - 一种蔬菜用控释肥及其制备方法 - Google Patents

一种蔬菜用控释肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蔬菜用肥技术领域，尤其是一种蔬菜用控释肥及其制备方法，通过在内核肥料层中加入柠檬酸钾和光催化剂，在外壳包膜层中采用海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液作为外壳包膜层的原材料，使得能够在肥料颗粒外表面形成致密的膜层结构，能够有效的改善缓释肥的缓释效果，延长缓释周期，并且能够使得缓释周期再30‑80天内释放出占肥料总养分质量80‑90％，能够有效的为蔬菜提供养分，增加蔬菜的产量。

Description

一种蔬菜用控释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及蔬菜用肥技术领域，尤其是一种蔬菜用控释肥及其制备方法。
背景技术
化学肥料在农作物种植过程中，得到了广泛的使用，并且施肥简便、效果突出，但是化学肥料在使用过程中，暴露出了大量问题，如肥料利用率较低，造成环境污染，农作物种植成本较高。针对该问题，如何提高肥料利用率，延长肥效周期，降低农作物种植劳动强度，成为了肥料领域重点关注的方向，也正在此时，控释肥料的出现，使得对上述问题的解决开辟了新的思路和比较有效的途径，因此，国内外出现了大量的关于缓释、控释肥的研究方案，但大多集中在无机物包膜肥料和有机聚合物包膜肥料两大类。
其中无机物包膜肥料存在着：肥料的养分释放速度难以控制，使得极易造成膜壳爆裂，对农作物的根系造成危害，并且还会改变土壤性质，造成土壤污染，难以达到缓释控释肥所带来的效果；有机聚合物包膜肥料存在着：包膜材料不易降解，容易造成白色污染，生产成本较高，适用农作物的范围受到局限。
鉴于此，现有技术中出现了大量关于易降解的包膜材料的研究，使得在缓释肥缓释过程中，能够有效的控制缓释速度，并且不易爆裂，并且能够随着缓释周期的延长，包膜层可以降解，改善土壤肥效。
目前，我国有着大面积的蔬菜种植基地，但是，传统的蔬菜种植过程中，都是选取传统的化肥进行施肥处理，使得蔬菜种植基地的土壤发生严重的变质，影响蔬菜的产量，甚至还会由于施肥不当，导致蔬菜出现黄叶、烧苗，甚至死亡的现象。
基于此，本领域技术人员针对蔬菜种植用肥，对蔬菜种植过程中提供了专用肥，如专利申请号为201610249540.2的蔬菜专用肥和专利申请号为200710116243.1的叶类蔬菜控释肥等，尽管如此，对于缓释肥的品质研究，依然是本领域技术人长期的目标，本研究者对蔬菜用缓释肥进行了研究，使得蔬菜用缓释肥的缓释周期、缓释肥施肥入土壤中后，对土壤有毒有害污染物的分解利用均得到了改善，提高了蔬菜种植环境质量。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种蔬菜用控释肥及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量0.1-5％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.01-0.07％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的2-5％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为0.1-3％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为0.1-5％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为3-7％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为5nm-200μm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:3-7:0.5-1.3。
上述的蔬菜用控释肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为3-9％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入50-60℃热气恒温30-40min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为5-11％，再将其置于营养料中浸泡3-7min，过滤，烘干，即可。
所述的营养料是质量浓度为0.1-4％的含硼溶液。
所述的含硼溶液为硼酸。
所述的营养料中还含有占含硼溶液质量1-3％的硫酸锌。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过在内核肥料层中加入柠檬酸钾和光催化剂，在外壳包膜层中采用海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液作为外壳包膜层的原材料，使得能够在肥料颗粒外表面形成致密的膜层结构，能够有效的改善缓释肥的缓释效果，延长缓释周期，并且能够使得缓释周期再30-80天内释放出占肥料总养分质量80-90％，能够有效的为蔬菜提供养分，增加蔬菜的产量。
本发明创造尤其是在随着缓释进程，使得缓释肥的外壳包膜层在柠檬酸钾、光催化剂的作用下，发生降解，并且还能够在海藻酸钾、光催化剂下，将土壤中的有毒有害有机物降解利用，改善了土壤理化性质，提高了土壤品质，达到稳产增产，降低了环境污染。
本研究者通过将海藻酸钾、魔芋胶、胍胶单独作为外壳包膜层处理，并对其置于纯水中进行养分缓释检测作为对照组，并与本发明实施例1制备的缓释肥的缓释效果对比，其结果表面单独采用海藻酸钾、魔芋胶、胍胶等作为外壳包膜层材料时，其缓释周期明显长与本发明的实施例，其养分快速释放周期均在第80-100天之间，采用两两混合后，作为外壳包膜层材料，其缓释周期明显的比本发明的实施例短，并且养分快速释放周期再第10-30天之间，可见，采用三种原料中的一种或者两种作为外壳包膜层，均难以满足蔬菜生长周期内的养分缓释需求，使得肥效较差；并且在两种进行混合作为外壳包膜层材料时，其两种材料之间存在相互作用，使得其包膜缓释效果受到影响，单一材料能够使得缓释周期较长，而本发明创造通过将三种作为包膜原料处理后，其在第30-80天之间，养分大量释放，能够满足蔬菜生长的营养需求，有效的提高了肥料利用率，增强了肥效。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
本发明创造中的内核肥料层可以是以农家肥为原料制作而成的颗粒，如以鸡粪、牛粪、羊粪、猪粪等中的一种或者几种混合后，发酵腐熟后，造粒而成的颗粒肥；也可以是以磷酸二氢钾、硫酸钾、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢铵、硅藻土、秸秆等为原料配制而成的；还可以是按照质量份计为硫酸镁1-3份、磷酸二氢钙3-7份、硫酸钾1-3份、磷酸铵3-7份、碳酸氢铵1-3份混合制备而成的；还可以是控制氮含量成分为8-15重量份，五氧化二磷成分5-10重量份，氧化钾成分8-10重量份配合而成的，其中的氮含量成分可以是硝态氮、铵态氮、酰胺态氮；五氧化二磷成分可以是磷酸、磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢二盐或者磷矿粉；氧化钾可以是能够作为肥料应用钾盐，如硫酸钾、碳酸钾、硝酸钾、磷酸钾、磷酸二氢钾等等。
实施例1
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量0.1％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.01％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的2％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为0.1％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为0.1％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为3％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为5nm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:3:0.5。
实施例2
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量5％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.07％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的5％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为3％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为5％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为7％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为200μm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:7:1.3。
上述的蔬菜用控释肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为3％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入50℃热气恒温30min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为5％，再将其置于营养料中浸泡3min，过滤，烘干，即可。
所述的营养料是质量浓度为0.1％的硼酸。
实施例3
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量2％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.05％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的3％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为1％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为2％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为5％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为100μm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:5:1。
上述的蔬菜用控释肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为9％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入60℃热气恒温40min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为11％，再将其置于营养料中浸泡7min，过滤，烘干，即可。
所述的营养料是质量浓度为4％的含硼溶液。其中的硼元素由硼砂提供。所述的营养料中还含有占含硼溶液质量1％的硫酸锌。
实施例4
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量4％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.02％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的4％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为0.8％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为0.5％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为4％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为50μm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:4:0.9。
上述的蔬菜用控释肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为8％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入55℃热气恒温35min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为8％，再将其置于营养料中浸泡5min，过滤，烘干，即可。
所述的营养料是质量浓度为3％的硼酸。所述的营养料中还含有占含硼溶液质量3％的硫酸锌。
实施例5
一种蔬菜用控释肥，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量0.1％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.07％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的2％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为3％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为0.1％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为3％。
所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为100nm。
所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:6:0.7。
上述的蔬菜用控释肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为6％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入59℃热气恒温32min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为7％，再将其置于营养料中浸泡5min，过滤，烘干，即可。
所述的营养料是质量浓度为0.9％的含硼溶液。硼元素由硼砂提供。所述的营养料中还含有占含硼溶液质量2％的硫酸锌。

Claims (7)

1.一种蔬菜用控释肥，其特征在于，该控释肥由内核肥料层和外壳包膜层构成；其中，内核肥料层中含有占内核肥料层质量0.1-5％的柠檬酸钾和占内核肥料层质量0.01-0.07％的光催化剂；外壳包膜层是由海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液组成，外壳包膜层占内核肥料层质量的2-5％；所述的海藻酸钾水溶液的质量浓度为0.1-3％；所述的魔芋胶水溶液的质量浓度为0.1-5％；所述的胍胶水溶液的质量浓度为3-7％。
2.如权利要求1所述的蔬菜用控释肥，其特征在于，所述的光催化剂为氧化锌粉末，粒径为5nm-200μm。
3.如权利要求1所述的蔬菜用控释肥，其特征在于，所述的外壳包膜层，其中海藻酸钾水溶液、魔芋胶水溶液、胍胶水溶液的质量配比为1:3-7:0.5-1.3。
4.如权利要求1-3任一项所述的蔬菜用控释肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将内核肥料原料置于造粒机中造粒，并烘干至含水率为3-9％，得到干燥颗粒；
(2)将干燥颗粒置于包衣机中，将魔芋胶水溶液喷入，并通入50-60℃热气恒温30-40min，再将海藻酸钾水溶液、胍胶水溶液混合后喷入，并将其含水率调整为5-11％，再将其置于营养料中浸泡3-7min，过滤，烘干，即可。
5.如权利要求4所述的蔬菜用控释肥的制备方法，其特征在于，所述的营养料是质量浓度为0.1-4％的含硼溶液。
6.如权利要求5所述的蔬菜用控释肥的制备方法，其特征在于，所述的含硼溶液为硼酸。
7.如权利要求5所述的蔬菜用控释肥的制备方法，其特征在于，所述的营养料中还含有占含硼溶液质量1-3％的硫酸锌。
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