CN106748001A - 一种复合型保水缓释肥及其制备方法 - Google Patents

一种复合型保水缓释肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合型保水缓释肥及其制备方法，复合型保水缓释肥包括如下重量份组份：4～7份缓释性氮肥、4～7份三聚磷酸钾、1.4～3份海藻酸钠、1～3份交联剂、12～14份葡萄球菌A蛋白、1.4～2.7份聚丙烯酸钠、及适量水，其通过缓释性氮肥和三聚磷酸钾分别加入配制成的海藻酸钠溶液和交联剂溶液形成颗粒状缓释肥料，并通过葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠混合形成包覆于颗粒状缓释肥料的保水层。本发明的复合型保水缓释肥的N、P、K三种元素含量高，吸水速度快、吸水率高，可提高肥料的吸水倍率，从而降低肥料的流失速率，提高节水节肥效果。

Description

一种复合型保水缓释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及沙化土地肥料技术，尤其是涉及一种复合型保水缓释肥及其制备方法。
背景技术
干旱缺水是全球沙化土地地区、干旱及半干旱地区农业发展所面临的首要问题。研究发现，将保水剂用于农业生产，不仅在有效促进种子发芽和出苗、提高幼苗成活率等方面有着巨大的潜力，但是目前市场上的保水剂一般只具有维持土壤储水量的保水作用，不能为土壤提供必要的养分，功能单一。
我国作为一个农业大国，然而对化肥当季养分利用率远远落后于其他发达国家，而土壤养分流失严重的根本原因在于：对化肥的过度使用导致土壤中的许多有用的肥料元素在农作物还未来得及吸收就流失掉了，从而导致资源浪费，而且也使土壤日渐贫瘠，走向沙化、碱化。
有鉴于此，提供一种可避免土壤的沙化、碱化并同时为缺水地区的土壤提供足够的养分的肥料成为现阶段亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种复合型保水缓释肥及其制备方法，解决现有技术中土壤沙化、碱化严重且沙化土壤养分含量低下的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种复合型保水缓释肥，包括如下重量份组份：4～7份缓释性氮肥、4～7份三聚磷酸钾、1.4～3份海藻酸钠、1～3份交联剂、12～14份葡萄球菌A蛋白、1.4～2.7份聚丙烯酸钠、及适量水。
优选的，所述缓释性氮肥包括脲甲醛、脲乙醛、脲异丁醛、异丁叉二脲、丁烯酰环脲中的一种或两种。
优选的，所述交联剂为CaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2、BaCl2中的任意一种。
优选的，所述复合型保水缓释肥包括按重量百分比计的以下组份：5份缓释性氮肥、6份三聚磷酸钾、2.5份海藻酸钠、2.5份交联剂、13份葡萄球菌A蛋白、2份聚丙烯酸钠、及适量水。
同时，本发明还提供一种复合型保水缓释肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)取1.4～3g海藻酸钠和1～3g交联剂分别配制成海藻酸钠溶液和交联剂溶液；
(2)取4～7g缓释性氮肥和4～7g三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的交联剂溶液中，交联至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；
(3)将12～14g葡萄球菌A蛋白与1.4～2.7g聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料；
(4)干燥，即得。
优选的，所述海藻酸钠溶液的质量分数为2～6％，所述交联剂溶液的质量分数为2％。
优选的，所述步骤(2)的交联时间不低于30分钟。
优选的，所述步骤(3)中葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠的质量比为10:1～2。
优选的，所述步骤(4)为在42℃的真空状态下干燥120分钟。
与现有技术相比，本发明的复合型保水缓释肥具有如下优点：
(1)N、P、K三种元素含量高，吸水速度快、吸水率高；
(2)制备工艺简单，无需大型设备，成本低廉；
(3)施用方便，可根据不同的土壤、气候等条件，调整肥料的吸水倍率；复合型保水缓释肥肥效期长，可大幅度降低肥料的流失，使有限的肥料和水分被作物充分吸收和利用，达到以肥调水，以水促肥，充分发挥水肥的协同效应；
(4)具有良好的保水性和缓释性，肥料养分利用率高，达到高效的节水节肥效果，促进了作物生长。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明的实施例1提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：5g脲甲醛、6g三聚磷酸钾、2.5g海藻酸钠、2.5g氯化钙、13g葡萄球菌A蛋白、2g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按如下步骤进行制备：
(1)将海藻酸钠和氯化钙分别配制成质量分数为2～6％的海藻酸钠溶液和质量分数为2％的氯化钙溶液；
(2)将脲甲醛和三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的氯化钙溶液中，交联30分钟以上至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；其中，过滤可在室温下进行，过滤至不再有水滴为佳；
(3)将葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料，从而使得缓释性肥料外表面包覆有保水层；
(4)将包覆有保水层的缓释性肥料在42℃的真空状态下干燥120分钟，即得颗粒状的复合型保水缓释肥。
用本实施例的复合型保水缓释肥，与台州老花农园艺用品有限公司生产的缓释肥料分别施用进行盆栽试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高60％，养分利用率提高15左右；花期延长，花色鲜艳，提高了花卉的观赏价值。
实施例2
本发明的实施例2提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：4g脲甲醛、6g三聚磷酸钾、2g海藻酸钠、3g氯化钙、12g葡萄球菌A蛋白、2.5g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按实施例1的制备方法制备即得。
用本实施例的保水缓释肥料，与江门市德施普农业科技有限公司生产的缓释肥料分别施用进行油菜试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高55％，养分利用率提高10％左右；油菜产量提高28％。
实施例3
本发明的实施例3提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：7g脲甲醛、4g三聚磷酸钾、1.4g海藻酸钠、3g氯化钙、14g葡萄球菌A蛋白、1.4g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按实施例1的制备方法制备即得。
用本实施例的保水缓释肥料，与上海森农环保科技有限公司生产的缓释肥料分别施用在茄子地试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高23％，养分利用率提高8％左右，苹果产量提高10％。
实施例4
本发明的实施例4提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：6g脲甲醛、7g三聚磷酸钾、3g海藻酸钠、1.5g氯化钙、12.5g葡萄球菌A蛋白、2.2g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按实施例1的制备方法制备即得。
用本实施例的保水缓释肥料，与上海森农环保科技有限公司生产的缓释肥料分别施用在柿子园试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高30％，养分利用率提高13％左右，苹果产量提高15％。
实施例5
本发明的实施例5提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：4.9g脲甲醛、4.5g三聚磷酸钾、2.1g海藻酸钠、1g氯化钙、13.5g葡萄球菌A蛋白、1.4g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按实施例1的制备方法制备即得。
用本实施例的保水缓释肥料，与上海森农环保科技有限公司生产的缓释肥料分别施用在白菜园试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高28％，养分利用率提高12％左右，苹果产量提高15％。
实施例6
本发明的实施例6提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：4g脲乙醛与脲异丁醛的混合物、7g三聚磷酸钾、2.5g海藻酸钠、1.8g硝酸钙、12g葡萄球菌A蛋白、2.5g聚丙烯酸钠、及适量水。其中，脲乙醛为1g与脲异丁醛为3g
备料完成后，按如下步骤进行制备：
(1)将海藻酸钠和硝酸钙分别配制成质量分数为2～6％的海藻酸钠溶液和质量分数为2％的硝酸钙溶液；
(2)将脲乙醛与脲异丁醛的混合物和三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的硝酸钙溶液中，交联30分钟以上至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；其中，过滤可在室温下进行，过滤至不再有水滴为佳；
(3)将葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料，从而使得缓释性肥料外表面包覆有保水层；
(4)将包覆有保水层的缓释性肥料在42℃的真空状态下干燥120分钟，即得颗粒状的复合型保水缓释肥。
与爱华农业开发有限公司生产的肥料在小麦大田生产中作对比试验，在氮、磷、钾、硅养分含量相等条件下，施用爱华农业开发有限公司生产的肥料养分释放快，小麦苗期长势略显优势；但进入营养生长期与生殖生长并进期后，本实施的保水缓释肥料渐渐发挥优势。
试验结果表明，施用本实施的缓释肥料，比常规施肥每亩增产小麦80公斤，增产16％，保水缓释肥料营养元素释放与小麦吸收基本一致，提高了养分利用率，其中氮提高8％，磷提高9％，钾提高11％。同时，由于肥料中保水剂的持水作用，减少了灌溉次数与灌水量，水分利用率提高30％。
实施例7
本发明的实施例7提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：7g异丁叉二脲与丁烯酰环脲的混合物、5g三聚磷酸钾、2.7g海藻酸钠、2.1g硝酸钡、14g葡萄球菌A蛋白、2.7g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按如下步骤进行制备：
(1)将海藻酸钠和硝酸钡分别配制成质量分数为2～6％的海藻酸钠溶液和质量分数为2％的硝酸钡溶液；
(2)将异丁叉二脲与丁烯酰环脲的混合物和三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的硝酸钡溶液中，交联30分钟以上至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；其中，过滤可在室温下进行，过滤至不再有水滴为佳；
(3)将葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料，从而使得缓释性肥料外表面包覆有保水层；
(4)将包覆有保水层的缓释性肥料在42℃的真空状态下干燥120分钟，即得颗粒状的复合型保水缓释肥。
用本实施例的保水缓释肥料，与上海森农环保科技有限公司生产的缓释肥料分别施用在苹果园试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高30％，养分利用率提高10％左右，苹果产量提高10％。
实施例8
本发明的实施例5提供一种复合型保水缓释肥，本实施例复合型保水缓释肥在制备前首先按如下重量组份进行备料：5.5g脲甲醛与丁烯酰环脲的混合物、4.5g三聚磷酸钾、2.2g海藻酸钠、1.8g氯化钡、13g葡萄球菌A蛋白、1.7g聚丙烯酸钠、及适量水。
备料完成后，按如下步骤进行制备：
(1)将海藻酸钠和氯化钡分别配制成质量分数为2～6％的海藻酸钠溶液和质量分数为2％的氯化钡溶液；
(2)将脲甲醛与丁烯酰环脲的混合物和三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的氯化钡溶液中，交联30分钟以上至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；其中，过滤可在室温下进行，过滤至不再有水滴为佳；
(3)将葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料，从而使得缓释性肥料外表面包覆有保水层；
(4)将包覆有保水层的缓释性肥料在42℃的真空状态下干燥120分钟，即得颗粒状的复合型保水缓释肥。
用本实施例的保水缓释肥料，与上海森农环保科技有限公司生产的缓释肥料分别施用在橘子园试验，在氮、磷、钾养分含量相等条件下，保水缓释肥料较常规缓释肥料浇水次数和浇水量明显减少，水分利用效率提高25％，养分利用率提高9％左右，苹果产量提高11％。
与现有技术相比，本发明的复合型保水缓释肥的N、P、K三种元素含量高，吸水速度快、吸水率高，可提高肥料的吸水倍率，从而降低肥料的流失速率，提高节水节肥效果。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种复合型保水缓释肥，其特征在于，包括如下重量份组份：4～7份缓释性氮肥、4～7份三聚磷酸钾、1.4～3份海藻酸钠、1～3份交联剂、12～14份葡萄球菌A蛋白、1.4～2.7份聚丙烯酸钠、及适量水。
2.根据权利要求1所述的复合型保水缓释肥，其特征在于，所述缓释性氮肥包括脲甲醛、脲乙醛、脲异丁醛、异丁叉二脲、丁烯酰环脲中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的复合型保水缓释肥，其特征在于，所述交联剂为CaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2、BaCl2中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的复合型保水缓释肥，其特征在于，所述复合型保水缓释肥包括按重量百分比计的以下组份：5份缓释性氮肥、6份三聚磷酸钾、2.5份海藻酸钠、2.5份交联剂、13份葡萄球菌A蛋白、2份聚丙烯酸钠、及适量水。
5.一种复合型保水缓释肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取1.4～3g海藻酸钠和1～3g交联剂分别配制成海藻酸钠溶液和交联剂溶液；
(2)取4～7g缓释性氮肥和4～7g三聚磷酸钾分别加入配制的海藻酸钠溶液中，混合均匀后通过蠕动泵滴入配制的交联剂溶液中，交联至完全凝胶化，过滤即得颗粒状的缓释性肥料；
(3)将12～14g葡萄球菌A蛋白与1.4～2.7g聚丙烯酸钠混合均匀形成保水料，将步骤(2)制备的缓释性肥料放置于保水料内，并使保水料包覆于缓释性肥料；
(4)干燥，即得。
6.根据权利要求5所述的复合型保水缓释肥的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为2～6％，所述交联剂溶液的质量分数为2％。
7.根据权利要求5所述的复合型保水缓释肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的交联时间不低于30分钟。
8.根据权利要求5所述的复合型保水缓释肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中葡萄球菌A蛋白与聚丙烯酸钠的质量比为10:1～2。
9.根据权利要求5所述的复合型保水缓释肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)为在42℃的真空状态下干燥120分钟。
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