CN102675891B - 缓释肥料钵及其制备与施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓释肥料钵及其制备与施肥方法。本发明将植物所需肥料和微量元素等装入肥料钵中，再将该肥料钵埋入植物根部，肥料钵中的肥料或微量元素慢慢渗透出来或被肥料钵所吸附，缓慢供给植物根系。本发明解决了热带地区氮钾淋溶迅速，磷肥固定严重的问题，用植物纤维压制而成的肥料钵盛放肥料的方法对植物根部进行长期稳定供肥，肥料的利用率在40%以上，可进行植物根系的定向培育以及改善土壤环境，对热带地区长期植物如橡胶树、芒果等经济作物应用效果更显著，是一种很好的高效环保的施肥方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓释肥料钵及其制备与施肥方法。
背景技术
我国人口众多，土地资源有限，要在有限的土地资源上提高作物单位面积产量，加大肥料投入是其有效方法之一。对于热带地区芒果、橡胶等长期经济作物而言，目前的施肥方式主要是穴施且施肥量巨大，而热带地区雨量大且集中，一次施肥太多，植物根系一下子无法全部吸收，大部分随水淋溶出根外或被土壤所固定，70%以上的肥料浪费损失掉（林清火，罗微，林钊沐，茶正早。砖红壤地区旱地土壤肥料养分淋失研究进展。热带农业科学，2003，23（1）：61~66），对自然环境造成严重的污染，而且广泛分布的砖红壤铁铝含量高，对磷肥固定严重，因而，亟待研制一种适合热带植物的施肥方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓释肥料钵及其制备与施肥方法。
本发明提供的缓释肥料钵，为圆台状，且上截面的面积小于下截面的面积，构成所述缓释肥料钵的材料包括植物纤维粉末、高岭土、粘合剂和水。
上述缓释肥料钵也可只由上述组分组成。所述植物纤维粉末选自甘蔗渣、椰糠和稻草中的至少一种，优选甘蔗渣；所述植物纤维粉末的目数为0.5-2cm，优选1cm；所述高岭土的目数为80-500目，优选80目；所述粘合剂包括木薯粉、质量百分浓度为3%-5%的双氧水、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、水、氧化锌、氢氧化钠和硼砂；所述木薯粉的目数为2-3mm，优选2mm。
所述粘合剂还包括氧化锌、氢氧化钠和硼砂。
具体地，所述粘合剂可为由下述质量份数的各组分组成的混合物：所述木薯粉20-25份、所述双氧水1.0-1.5份、所述氧化锌0.1-0.3份、所述氢氧化钠2.0-3.0份、所述硼砂0.2-0.5份、所述羧甲基纤维素钠1.0-2.0份、所述聚乙烯醇1.0-2.0份和水120-150份；
或者，由下述质量份数的各组分组成的混合物：所述木薯粉20-25份、所述双氧水1.0-1.5份、所述氢氧化钠2.0-3.0份、所述硼砂0.2-0.5份、所述羧甲基纤维素钠1.0-2.0份、所述聚乙烯醇1.0-2.0份和水120-150份；
所述聚乙烯醇的粘均分子量为11.6-195，优选80；
所述缓释肥料钵为由下述质量份数的各组分组成的混合物：所述植物纤维粉末100份、所述高岭土10-15份、所述粘合剂10-15份和水8-12份；
优选为由下述质量份数的各组分组成的混合物：所述植物纤维粉末100份、所述高岭土12份、所述粘合剂15份和水10份。
本发明提供的制备上述缓释肥料钵的方法，包括如下步骤：将所述植物纤维粉末、所述高岭土、所述粘合剂和所述水混匀后，于模具中成型、烘干并灭菌后，得到所述缓释肥料钵。
上述制备方法的烘干步骤中，温度为110-130℃，优选130℃，时间为1-3小时，优选2小时；
所述灭菌步骤中，蒸汽压力为205.8kPa，温度为130-140℃，优选140℃，时间为10-30分钟，优选20分钟。
本发明还提供了一种植物的施肥方法，该施肥方法包括如下步骤：将本发明提供的缓释肥料钵装入肥料后，再将植物的根部埋入所述肥料中，施土覆盖固定，完成所述植物的施肥方法。
上述方法中，所述植物为芒果、橡胶、绿橙或荔枝。
本发明提供的缓释肥料钵及其施肥方法，由于缓释肥料钵独特的口小中底部大形状，可使部分降雨沿肥料钵壁流到其他位置而不与肥料直接接触，减缓肥料的溶解速度，而溶解后肥料从肥料钵的孔隙中慢慢渗透出来，能被植物根系慢慢吸收，既避免了肥料中易移动元素如氮、钾等快速淋溶出植物根系范围外而造成环境污染，同时避免了磷肥与富含铁铝土壤直接接触而被固定。对于需肥量大的热带长期经济作物，肥料利用率可提高到50%以上，比常规施肥方法节省肥料用量40-50%左右，且不会对自然环境造成二次污染。另外，该缓释肥料钵中，所用粘合剂是一种可降解的粘合剂，具有无毒、无味等特点，而且降解性能好，是生产肥料钵专用的粘合剂。本发明解决了热带地区肥料损失严重，利用效率低下的问题，是一种具有重要实际应用价值的施肥方法。
附图说明
图1为缓释肥料钵的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
将100千克目数为1cm的植物纤维粉末甘蔗渣和12千克的高岭土（恩施市瑞衡矿业有限责任公司，80目高岭土粉）充分混匀，形成肥料钵基质；再将15千克的粘合剂和10千克的水采用高压喷淋方式与所得肥料钵基质混合15分钟后，送至带有液压系统的压榨机的模具中，在成型模具的胎模内冲压（压榨机压力为5吨）成型为上截面的面积小于下截面面积的圆台状，并在130℃下烘干2小时，最后在蒸汽压力205.8KPa下，135℃下灭菌20分钟后，得到本发明提供的缓释肥料钵。该肥料钵中，上口的外径为8cm，内径为6cm，底部的外径为10cm，内径为8cm，高度为20cm。该肥料钵的结构示意图如图1所示。
其中，所用粘合剂的组成如下：目数为2mm的木薯粉25千克、质量百分浓度为4%的双氧水1.0千克、氢氧化钠2.0千克、硼砂0.2千克、羧甲基纤维素钠1.5千克、粘均分子量为80的聚乙烯醇2千克和水150千克。
利用该缓释肥料钵对橡胶树进行施肥的方法，包括：将由0.6千克的尿素，0.4千克的氯化钾和1千克的过磷酸钙组成的肥料装入该实施例制备所得缓释肥料钵埋住橡胶园施肥穴中后，将橡胶树的根部埋入肥料中，先用稻草覆盖，再用湿土覆盖固定，完成橡胶树的施肥。
实施例2
将100千克目数为0.5cm的植物纤维粉末椰糠和10千克的高岭土（恩施市瑞衡矿业有限责任公司，80目高岭土粉）充分混匀，形成肥料钵基质；再将10千克的粘合剂和8千克的水采用高压喷淋方式与所得肥料钵基质混合15分钟后，送至带有液压系统的压榨机的模具中，在成型模具的胎模内冲压（压榨机压力为5吨）成型为上截面的面积小于下截面面积的圆台状，并在110℃下烘干3小时，最后在蒸汽压力205.8KPa下，130℃下灭菌30分钟后，得到本发明提供的缓释肥料钵。该肥料钵中，上口的外径为6cm，内径为4cm，底部的外径为15cm，内径为13cm，高度为20cm。
其中，所用粘合剂的组成如下：目数为2mm的木薯粉20千克、双氧水1.0千克、氢氧化钠2.0千克、硼砂0.2千克、羧甲基纤维素钠1千克、粘均分子量为80的的聚乙烯醇2.0千克和水120千克。
用该缓释肥料钵对橡胶树进行施肥的方法，包括：将由0.6千克的尿素，0.4千克的氯化钾和1千克的过磷酸钙组成的肥料装入制备所得缓释肥料钵埋住橡胶园施肥穴中后，将橡胶树的根部埋入肥料中先用稻草覆盖，再用湿土覆盖固定，完成橡胶树的施肥。
对照例
将0.6千克的尿素，0.4千克的氯化钾和1千克的过磷酸钙直接施入橡胶园施肥穴中后，再用湿土覆盖固定，完成橡胶树的施肥。
用土壤淋溶法进行肥料释放速率试验。首先在50cm宽，60cm深的塑料桶中装入过2mm筛的花岗岩发育的砖红壤，将实施例1和实施例2所得缓释肥料钵装入0.6千克的尿素，0.4千克的氯化钾和1千克的过磷酸钙后与对照例一起埋入塑料桶中，埋深为20cm。每次用2000mL的去离子水进行淋溶，每半小时淋溶一次，共淋溶6次，1天后收集淋溶液，测定其全N含量、速效磷和速效钾，用渗水量与全N、速效磷和速效钾计算每次淋溶量，每次淋溶量相加得累计淋溶量，累计淋溶量与施入的肥料总量比值即为累计淋溶率。每个处理设4次重复，所得结果如表1所示。
表1、肥料释放速率结果列表
| 处理 | 全N累计淋溶率 | 速效磷累计淋溶率 | 速效钾累计淋溶率 |
| 实施例1 | 4.2% | 3.5% | 8.3% |
| 实施例2 | 4.5% | 3.9% | 8.9% |
| 对照例 | 10.8% | 8.6% | 16.4% |
由表1可知，本发明提供的缓释肥料钵及其施肥方法，由于缓释肥料钵独特的口小中底部大形状，可使部分降雨沿肥料钵壁流到其他位置而不与肥料直接接触，减缓肥料的溶解速度，而溶解后肥料从肥料钵的孔隙中慢慢渗透出来，能被植物根系慢慢吸收，既避免了肥料中易移动元素如氮、钾等快速淋溶出植物根系范围外而造成环境污染，同时避免了磷肥与富含铁铝土壤直接接触而被固定。对于需肥量大的热带长期经济作物，肥料利用率可提高到50%以上，比常规施肥方法节省肥料用量40-50%左右，且不会对自然环境造成二次污染，解决了热带地区肥料损失严重，利用效率低下的问题，是一种具有重要实际应用价值的施肥方法。
Claims (6)
1.一种缓释肥料钵，为圆台状，且上截面的面积小于下截面的面积，所述缓释肥料钵为由下述质量份数的各组分组成的混合物：植物纤维粉末100份、高岭土10-15份、粘合剂10-15份和水8-12份；
所述植物纤维粉末选自甘蔗渣、椰糠和稻草中的至少一种；
所述粘合剂为由下述质量份数的各组分组成的混合物：木薯粉20-25份、双氧水1.0-1.5份、氢氧化钠2.0-3.0份、硼砂0.2-0.5份、羧甲基纤维素钠1.0-2.0份、聚乙烯醇1.0-2.0份和水120-150份。
2.根据权利要求1所述的肥料钵，其特征在于：所述缓释肥料钵为下述质量份数的各组分组成的混合物：所述植物纤维粉末100份、所述高岭土12份、所述粘合剂15份和水10份。
3.一种制备权利要求1或2所述缓释肥料钵的方法，包括如下步骤：将所述植物纤维粉末、所述高岭土、所述粘合剂和所述水混匀后，于模具中成型、烘干并灭菌后，得到所述缓释肥料钵；所述烘干步骤中，温度为110-130℃，时间为1-3小时；所述灭菌步骤中，蒸汽压力205.8kPa，温度为130-140℃，时间为10-30分钟。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述烘干步骤中，温度为130℃，时间为2小时；所述灭菌步骤中，温度为140℃，时间为20分钟。
5.一种植物的施肥方法，包括如下步骤：将权利要求1或2所述缓释肥料钵装入肥料后，再将植物的根部埋入所述肥料中，施土覆盖固定，完成所述植物的施肥方法。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述植物为芒果、橡胶、绿橙或荔枝。
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