CN107827560A - 一种木薯的缓释肥及其制备方法 - Google Patents

一种木薯的缓释肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种木薯的缓释肥及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：牛羊圈的厩肥70～80份；钾肥50～60份；尿素30～40份；钙镁磷肥40～50份；玉米芯粉20～26份；花生根粉20～26份；麦麸20～26份；花生麸发酵物12～16份；骨粉8～10份；腐植酸铵6～10份；腐熟鸡粪10～15份；硫酸亚铁12～18份；缓释剂15～20份；保水剂15～20份；多聚磷酸铵15～20份；酒精废液2～4份；硝酸镁1～3份；硝酸钙2～4份；微量元素1.8～2.2份。本发明生产的木薯的缓释肥根据木薯生长的需肥特点进行配制，生产得到的木薯的缓释肥，营养丰富、均衡等特点。

Description

一种木薯的缓释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种缓释肥领域，具体涉及一种木薯的缓释肥及其制备方法。
背景技术
木薯（学名：Manihot esculenta Crantz），直立灌木，高1.5-3米；块根圆柱状。叶纸质，轮廓近圆形，掌状深裂几达基部，裂片3-7片，倒披针形至狭椭圆形，顶端渐尖；叶柄长8-22厘米，稍盾状着生，具不明显细棱；托叶三角状披针形，全缘或具1-2条刚毛状细裂。圆锥花序顶生或腋生，苞片条状披针形；花萼带***且有白粉霜；雄花：花萼长约7毫米，裂片长卵形，近等大，内面被毛；雄蕊长6-7毫米，花药顶部被白色短毛；雌花：花萼长约10毫米，裂片长圆状披针形，柱头外弯，摺扇状。蒴果椭圆状，表面粗糙，具6条狭而波状纵翅；种子长约1厘米，多少具三棱，种皮硬壳质，具斑纹，光滑。花期9-11月。
木薯的主要用途是食用、饲用和工业上开发利用。块根淀粉是工业上主要的制淀粉原料之一。世界上木薯全部产量的65%用于人类食物，是热带湿地低收入农户的主要食用作物。作为生产饲料的原料，木薯粗粉、叶片是一种高能量的饲料成分。在发酵工业上，木薯淀粉或干片可制酒精、柠檬酸、谷氨酸、赖氨酸、木薯蛋白质、葡萄糖、果糖等，这些产品在食品、饮料、医药、纺织（染布）、造纸等方面均有重要用途。在中国主要用作饲料和提取淀粉。
木薯是我国第六大热带作物，主要作为生物能源、淀粉和饲料的原料使用，潜在有着较高的经济价值，在我国南部省份日益推广种植，尤其是广西省的种植面积已经达到了全国的60%左右。然而，由于木薯并非我国或者世界最主要的农业作物之一，因此对它的研究较少，相应地，木薯肥料的研究也较少。
缓释肥，所谓"释放"是指养分由化学物质转变成植物可直接吸收利用的有效形态的过程(如溶解、水解、降解等)；"缓释"是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率;"控释"是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间)与作物吸收养分的规律相一致。因此，生物或化学作用下可分解的有机氮化合物(如脲甲醛UFs)肥料通常被称为缓释肥(SRFs)，而对生物和化学作用等因素不敏感的包膜肥料通常被称为控释肥(CRFs)。
因缓释肥具有肥料用量减少，利用率提高，施用方便，省工安全等优点，目前，缓释肥已成为世界各国肥料工业可持续发展的方向。
我们检索到如下关于木薯的肥料文献：
1、中国专利：申请公布号CN 104045408 A，名称：木薯控释肥及其制备工艺，摘要：本发明提供了木薯肥料，其能控释（即，缓释）肥料，其包括外层的包裹层和在内的肥料颗粒，包裹层和肥料颗粒的重量比为0.25～5：5～12，其中肥料颗粒包含氮、磷、钾、钙、镁、锌、铜和硼等元素。另外，本发明还提供了制备木薯肥料的应用和方法等。
2、中国专利：申请公布号CN 105237075 A，名称：木薯专用复合肥及其生产方法，摘要：本发明公开了一种木薯专用复合肥及其生产方法，其各养料的重量百分比为（表示法参看GB18877-2009有机一无机复混肥料国家标准）：总养分( N+P205+K20)≥32%，有机质≥15%，复合氨基酸5%～10%，中量元素0.1%～0.5%，微量元素0.04%～0.1%以及硫铁矿灰0.5～8%。本木薯专用复合肥经前处理、造粒、磁化而成，不仅能提供木薯生长最需要的氮、磷、钾，而且含有中微量元素，且富含有机质，且经过磁化处理，能改善土壤因连续耕种带来的营养失调，并有效改良土壤的物理特性，促进作物对养分的吸收，还具有固氮作用，对提高氮肥利用率极大帮助，平均亩产提高15%以上。
从公开的文献中，可知，现有技术中，虽然已有关于木薯的缓释肥的公开，但是，肥料的性能还需改善，故本发明为了克服现有技术的缺陷，研制出一种针对于木薯的缓释肥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木薯的缓释肥及其制备方法，该木薯的缓释肥是根据木薯生长的需肥特点进行配制的，能为木薯生长提供所需的多种营养元素，而且肥料中的营养成分能够缓慢释放，肥效长久，又能利于提高肥料的利用率，促进木薯果实发育，果实个大饱满，淀粉含量高；既能防止土地板结，又能促进木薯健康成长的作用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种木薯的缓释肥，包括以下重量份数的原料制成：
牛羊圈的厩肥 70～80份；钾肥50～60份；尿素30～40份；钙镁磷肥40～50份；玉米芯粉20～26份；花生根粉20～26份；麦麸20～26份；花生麸发酵物12～16份；骨粉8～10份；腐植酸铵6～10份；腐熟鸡粪10～15份；硫酸亚铁12～18份；缓释剂15～20份；保水剂15～20份；多聚磷酸铵15～20份；酒精废液2～4份；硝酸镁1～3份；硝酸钙2～4份；微量元素1.8～2.2份。
以上所述的制备方法包括以下几个步骤：
（1）按重量份数将钾肥、尿素、硝酸镁、硝酸钙、钙镁磷肥、硫酸亚铁以及微量元素混合均匀，即得混合物A；
（2）按重量份数将牛羊圈的厩肥、玉米芯粉、花生粉、麦麸、花生麸发酵物、骨粉和腐熟鸡粪进行混合均匀，即得混合物B；
（3）将步骤（1）和步骤（2）所对应得到的混合物A与混合物B进行充分混合，再加入多聚磷酸铵、腐植酸铵和保水剂充分混合均匀，即得混合物C；
（4）将混合物C经自动给料***粉碎，充分掺和均匀，再按重量份数加入酒精废液，按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上缓释剂，干燥，得到产品。
以上所述的微量元素及重量比为Fe:Mn:Zn:Cu:B:Mo=4:2:1:2:1:1。
以上所述的缓释剂包括聚氯乙烯12～15份、聚乙烯醇20～30份、聚丙烯酸树脂5～10份、β～环状糊精20～30份和分子量50000～100000的壳聚糖8～10份；其制备方法为将聚乙烯醇溶解到65～75℃的热水中，搅拌4～5分钟，然后加入氯乙烯、聚丙烯酸树脂和β～环状糊精搅拌溶解，混合均匀，再加入壳聚糖，快速搅拌均匀，即制得缓释剂。
以上所述保水剂包括淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂；所述淀粉：丙烯酸盐：水：交联剂的重量比为：8～12:20～26:6～8:0.5～1；所述保水剂制备方法为将淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂进行超声混合，即得保水剂。
以上所述的β～环状糊精可与多种化合物形成包结复合物，使其稳定、增溶、缓释、乳化、抗氧化、抗分解、保温、防潮，并具有掩蔽异味等作用，为新型分子包裹材料；而且还能够保留淀粉中的抗性淀粉，对非抗性淀粉进行改性，使得改性后的淀粉颗粒出现孔洞，且分布较为均匀。
以上所述丙烯酸盐通过金属氢氧化物(或氧化物)和丙烯酸(AA)的中和反应，在氯化聚乙烯(CPE)中原位合成丙烯酸盐。
以上所述的花生根粉是将花生根晒干，再进行粉碎，即得。
以上所述花生麸发酵物经花生麸沤堆发酵3～4个星期后，即得；其内有机质含量丰富，化学结构中的碳氮比例小，与土壤结合后会迅速分解，可补充有机质，疏松土壤、改善土壤环境。
以上所述玉米芯粉是将玉米脱粒后，将芯放入破碎机中粉碎，即得。
以上所述的腐植酸铵，是用含腐殖酸30%以上的泥炭、褐煤、风化煤和煤矸石等磨成粉末后，与氨水混合搅拌而成；或也可通过市售得到。
以上所述牛羊圈的厩肥的制备方法为：将厩肥搬出畜舍堆积，加以压紧，堆外面撒上碎土覆盖。通常堆宽约2米，堆高1.5～2米；堆积2～3个月达到半腐熟状态，5～6个月达到腐熟状态。所制得的牛羊圈的厩肥具有有机质消耗少、得到的腐殖质多等特点。
以上所述的骨粉为为猪、牛、羊、马、鸡、鸭等家禽家畜的骨粉；骨粉制备方法为：将猪、牛、羊、马、鸡、鸭等家禽家畜的骨头进行用炭火烤干，至有骨香味，再放入粉碎机内进行粉碎，将所得骨粉进行高温灭菌，包装保藏。骨粉含有丰富的营养素，除含钙20％～30％ 、磷8％～14％外，还含Mg、K、Na、Ba、Co、Cu、Fe、Mo、Ni、Ti、V、Zn、Sr等微量元素，氨基酸种类齐全(18种)；骨粉是一种很好的迟效性磷肥，能为植物提供生长所需的磷元素，提高肥效，而且在肥料中加入骨粉对改良酸性土壤和促进农作物生长十分有利。
以上所述的酒精废液是以糖厂制糖副产品—糖蜜为原料，在发酵生产酒精过程中产生的高浓度有机废水，糖蜜酒精废液中的固形物（即除水后的干物）70%为有机质，其中有糖分、蛋白质、氨基酸，维生素等，剩余30%为灰分，含有氮、磷、钾、钙、镁等无机盐，钾含量高,重金属痕量，无毒、无害；这些都是动、植物营养元素，是宝贵的资源。糖蜜酒精废液养分元素含量多，粘性强。将酒精废液与其它原料混合后制备肥料，能提高肥料成球率，增加制成的肥料中的有机质和养分元素的含量，使肥料肥效更好。
以上所述的硫酸亚铁，调节土壤酸碱度，促使叶绿素形成（亦称铁肥），可防治花木因缺铁而引起的黄化病。是喜酸性花木尤其铁树不可缺少的元素。而且，木薯也是属于喜酸性的植物。农业上还可用作农药，能防治小麦黑穗病，苹果和梨的疤痂病、果树的腐烂病；也可用作肥料,能除去树干的青苔及地衣。
以上所述的23%多杀宝乳油能有效灭杀黑褐圆盾蚧、红蜘蛛、新叶蚜等病虫害；本品可市售得到。
本发明相对于现有技术，所具有突出的实质性特点和显著的进步：
1、本发明是根据木薯生长的需肥特点进行配制的，能为木薯生长提供所需的多种营养元素，而且肥料中的营养成分能够缓慢释放，肥效长久，有效促进木薯的生长发育，木薯根茎长得壮实，木薯重量重，淀粉含量高；又能利于提高肥料的利用率，既能防止土地板结，又能促进木薯健康成长的作用。
2、本发明加入的微量元素含有Fe、Mn、Zn、B等元素，这些微量元素的配比都是按照木薯的需肥特点进行配制的，能为木薯提供所需要的微量元素，而且本发明所自制的多聚磷酸钾本身是一种无机聚合物肥料，不仅能为木薯提供所需的效力持久的钾源、磷源；而且将硝酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中搅拌反应，多聚磷酸钾具有螯合金属离子的作用，能够提高如钙、锰等中微量元素的活性，经过反应后形成的螯合态的微量元素更易被植物吸收，大大提高了木薯对中微量元素的吸收效率。本发明加入的多聚磷酸钾不仅不会降低中微量元素的肥效还能提高中微量元素的活性，提高肥效。
3、本发明所用的缓释剂是由聚乙烯醇、β～环糊精和水制备而成的，所用的β～环糊精安全环保，不会对环境造成污染。本发明所用的缓释剂不会对生态环境造成污染。通过在制成的肥料颗粒外层裹上一层缓释剂，能提高肥料的缓释作用，使肥料中的养分缓慢释放，提高肥料的利用率。本发明制备的木薯的缓释肥，所用的多聚磷酸钾本身就具有缓慢释放的功能，并且通过将缓释剂加入到肥料中，能控制肥料的释放速度，大大提高了肥料的利用率。
4、本发明生产的木薯的缓释肥根据木薯生长的需肥特点进行配制，生产得到的木薯的缓释肥，营养丰富、均衡，富含各种养分及中微量元素，能快速长效的补充木薯所需养分，而且肥料中的营养成分能够缓慢释放，肥效长久，有利于提高肥料的利用率，起到增产增收、提高木薯品质的作用。
5、本发明中添加保水剂，能在天气较为干旱时，释放出水分，供给植物吸收，保证了果实水分的含量。
具体实施方式
以下结合本发明的实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：
一种木薯的缓释肥，包括以下重量份数的原料制成：
牛羊圈的厩肥 80份；钾肥60份；尿素40份；钙镁磷肥50份；罗汉果粉40份；玉米芯粉26份；花生根粉26份；麦麸26份；花生麸发酵物16份；骨粉10份；腐植酸铵10份；腐熟鸡粪15份；硫酸亚铁18份；缓释剂20份；保水剂20份；多聚磷酸铵20份；酒精废液4份；硝酸镁3份；硝酸钙4份；微量元素2.2份。
以上所述的制备方法包括以下几个步骤：
（1）按重量份数将钾肥、尿素、硝酸镁、硝酸钙、钙镁磷肥、硫酸亚铁以及微量元素混合均匀，即得混合物A；
（2）按重量份数将牛羊圈的厩肥、罗汉果粉、玉米芯粉、花生粉、麦麸、花生麸发酵物、骨粉和腐熟鸡粪进行混合均匀，即得混合物B；
（3）将步骤（1）和步骤（2）所对应得到的混合物A与混合物B进行充分混合，再加入多聚磷酸铵、腐植酸铵和保水剂充分混合均匀，即得混合物C；
（4）将混合物C经自动给料***粉碎，充分掺和均匀，再按重量份数加入酒精废液，按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上缓释剂，干燥，得到产品。
以上所述的微量元素及重量比为Fe:Mn:Zn:Cu:B:Mo=4:2:1:2:1:1。
以上所述的缓释剂包括聚氯乙烯15份、聚乙烯醇30份、聚丙烯酸树脂10份、β～环状糊精30份和分子量50000～100000的壳聚糖10份；其制备方法为将聚乙烯醇溶解到65～75℃的热水中，搅拌4～5分钟，然后加入氯乙烯、聚丙烯酸树脂和β～环状糊精搅拌溶解，混合均匀，再加入壳聚糖，快速搅拌均匀，即制得缓释剂。
以上所述保水剂包括淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂；所述淀粉：丙烯酸盐：水：交联剂的重量比为： 12: 26: 8: 1；所述保水剂制备方法为将淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂进行超声混合，即得保水剂。
实施例2：
一种木薯的缓释肥，包括以下重量份数的原料制成：
牛羊圈的厩肥 70份；钾肥50份；尿素30份；钙镁磷肥40份；罗汉果粉30份；玉米芯粉20份；花生根粉20份；麦麸20份；花生麸发酵物12份；骨粉8份；腐植酸铵6份；腐熟鸡粪10份；硫酸亚铁12份；缓释剂15份；保水剂15份；多聚磷酸铵15份；酒精废液2份；硝酸镁1份；硝酸钙2份；微量元素1.8份。
以上所述的制备方法包括以下几个步骤：
（1）按重量份数将钾肥、尿素、硝酸镁、硝酸钙、钙镁磷肥、硫酸亚铁以及微量元素混合均匀，即得混合物A；
（2）按重量份数将牛羊圈的厩肥、罗汉果粉、玉米芯粉、花生粉、麦麸、花生麸发酵物、骨粉和腐熟鸡粪进行混合均匀，即得混合物B；
（3）将步骤（1）和步骤（2）所对应得到的混合物A与混合物B进行充分混合，再加入多聚磷酸铵、腐植酸铵和保水剂充分混合均匀，即得混合物C；
（4）将混合物C经自动给料***粉碎，充分掺和均匀，再按重量份数加入酒精废液，按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上缓释剂，干燥，得到产品。
以上所述的微量元素及重量比为Fe:Mn:Zn:Cu:B:Mo=4:2:1:2:1:1。
以上所述的缓释剂包括聚氯乙烯12份、聚乙烯醇20份、聚丙烯酸树脂5份、β～环状糊精20份和分子量50000～100000的壳聚糖8份；其制备方法为将聚乙烯醇溶解到65～75℃的热水中，搅拌4～5分钟，然后加入氯乙烯、聚丙烯酸树脂和β～环状糊精搅拌溶解，混合均匀，再加入壳聚糖，快速搅拌均匀，即制得缓释剂。
以上所述保水剂包括淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂；所述淀粉：丙烯酸盐：水：交联剂的重量比为：8:20:6:0.5；所述保水剂制备方法为将淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂进行超声混合，即得保水剂。
实施例3：
一种木薯的缓释肥，包括以下重量份数的原料制成：
牛羊圈的厩肥 75份；钾肥55份；尿素35份；钙镁磷肥45份；罗汉果粉35份；玉米芯粉23份；花生根粉23份；麦麸23份；花生麸发酵物14份；骨粉9份；腐植酸铵8份；腐熟鸡粪13份；硫酸亚铁16份；缓释剂18份；保水剂17份；多聚磷酸铵16份；酒精废液3份；硝酸镁2份；硝酸钙3份；微量元素2份。
以上所述的制备方法包括以下几个步骤：
（1）按重量份数将钾肥、尿素、硝酸镁、硝酸钙、钙镁磷肥、硫酸亚铁以及微量元素混合均匀，即得混合物A；
（2）按重量份数将牛羊圈的厩肥、罗汉果粉、玉米芯粉、花生粉、麦麸、花生麸发酵物、骨粉和腐熟鸡粪进行混合均匀，即得混合物B；
（3）将步骤（1）和步骤（2）所对应得到的混合物A与混合物B进行充分混合，再加入多聚磷酸铵、腐植酸铵和保水剂充分混合均匀，即得混合物C；
（4）将混合物C经自动给料***粉碎，充分掺和均匀，再按重量份数加入酒精废液，按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上缓释剂，干燥，得到产品。
以上所述的微量元素及重量比为Fe:Mn:Zn:Cu:B:Mo=4:2:1:2:1:1。
以上所述的缓释剂包括聚氯乙烯14份、聚乙烯醇25份、聚丙烯酸树脂7份、β～环状糊精25份和分子量50000～100000的壳聚糖9份；其制备方法为将聚乙烯醇溶解到65～75℃的热水中，搅拌4～5分钟，然后加入氯乙烯、聚丙烯酸树脂和β～环状糊精搅拌溶解，混合均匀，再加入壳聚糖，快速搅拌均匀，即制得缓释剂。
以上所述保水剂包括淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂；所述淀粉：丙烯酸盐：水：交联剂的重量比为：10:23:7:0.8；所述保水剂制备方法为将淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂进行超声混合，即得保水剂。
应用实施例
本发明在广西来宾市武宣县进行推广使用，施肥面积为50亩，果实收成结果良好，亩产量比上年未施加本发明的缓释肥高出1412.4斤，给种植木薯农户带来了很大的经济效益。

Claims (5)

1.一种木薯的缓释肥，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：
牛羊圈的厩肥 70～80份；钾肥50～60份；尿素30～40份；钙镁磷肥40～50份；玉米芯粉20～26份；花生根粉20～26份；麦麸20～26份；花生麸发酵物12～16份；骨粉8～10份；腐植酸铵6～10份；腐熟鸡粪10～15份；硫酸亚铁12～18份；缓释剂15～20份；保水剂15～20份；多聚磷酸铵15～20份；酒精废液2～4份；硝酸镁1～3份；硝酸钙2～4份；微量元素1.8～2.2份。
2.根据权利要求1所述的木薯的缓释肥，其特征在于，所述的制备方法包括以下几个步骤：
（1）按重量份数将钾肥、尿素、硝酸镁、硝酸钙、钙镁磷肥、硫酸亚铁以及微量元素混合均匀，即得混合物A；
（2）按重量份数将牛羊圈的厩肥、玉米芯粉、花生粉、麦麸、花生麸发酵物、骨粉和腐熟鸡粪进行混合均匀，即得混合物B；
（3）将步骤（1）和步骤（2）所对应得到的混合物A与混合物B进行充分混合，再加入多聚磷酸铵、腐植酸铵和保水剂充分混合均匀，即得混合物C；
（4）将混合物C经自动给料***粉碎，充分掺和均匀，再按重量份数加入酒精废液，按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上缓释剂，干燥，得到产品。
3.根据权利要求1所述的木薯的缓释肥，其特征在于，所述的微量元素及重量比为Fe:Mn:Zn:Cu:B:Mo=4:2:1:2:1:1。
4.根据权利要求1所述的木薯的缓释肥，其特征在于，所述的缓释剂包括聚氯乙烯12～15份、聚乙烯醇20～30份、聚丙烯酸树脂5～10份、β～环状糊精20～30份和分子量50000～100000的壳聚糖8～10份；其制备方法为将聚乙烯醇溶解到65～75℃的热水中，搅拌4～5分钟，然后加入氯乙烯、聚丙烯酸树脂和β～环状糊精搅拌溶解，混合均匀，再加入壳聚糖，快速搅拌均匀，即制得缓释剂。
5.根据权利要求1所述的木薯的缓释肥，其特征在于，所述保水剂包括淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂；所述淀粉：丙烯酸盐：水：交联剂的重量比为：8～12:20～26:6～8:0.5～1；所述保水剂制备方法为将淀粉、丙烯酸盐、水和交联剂进行超声混合，即得保水剂。
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