CN102976855A - 一种聚多巴胺包膜缓释肥料 - Google Patents
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Abstract
发明涉及一种聚多巴胺包膜缓释肥料的制备，特别涉及一种以焦磷酸铜钾三水化合物为底物通过多巴胺包覆制得的聚多巴胺包膜缓释肥料，该缓释肥料含有磷、钾、铜和氮，是一种集大量元素和微量元素于一体、具有缓释功能的肥料。该肥料各营养元素的含量为：磷38.0％、钾6.5％、铜26.45％；该肥料30天累计释放量仅为磷10％、钾3.2％、铜7.1％。
Description
技术领域
发明涉及一种聚多巴胺包膜缓释肥料的制备，特别涉及一种以焦磷酸铜钾三水化合物为底物通过多巴胺包覆制得的聚多巴胺包膜缓释肥料，该缓释肥料含有磷、钾、铜和氮，是一种集大量元素和微量元素于一体、具有缓释功能的肥料。该肥料各营养元素的含量为：磷38.0％、钾6.5％、铜26.45％；该肥料30天累计释放量仅为磷10％、钾3.2％、铜7.1％。
背景技术
我国是农业大国，农业是国民经济的基础，是无法取代的第一产业。现代农业的特征是低成本、高产出、高效率和可持续发展。所以，与之密切相关的肥料工业就成为现代农业生产和发展的重要物质基础。
肥料是农业生产最大的物质投资，是农业持续发展的重要保证。但由于肥料的不合理利用和肥料的挥发、流失、渗透、微生物作用等种种原因，肥料利用率很低。而随着人们对卫生健康、环境保护、资源可持续发展的要求不断提高，人们对肥料提出了新的要求。提高肥料的利用率，降低其对环境的危害，发展高效可持续的农业逐渐成为我们新的课题。而缓释/控释肥料作为一种有效提高肥料利用率的环境友好型肥料被人们广为关注。
包膜肥料是缓释肥料的重要成员，包膜肥料是在粒状肥料表面均匀地包裹上一层阻碍传质的材料，起到减慢肥料的释放速度、延长肥料的释放时间的作用。该肥料施入土壤后，包膜逐渐分解、破损，从而缓慢、稳定、持久地释放有效成分，以供给作物吸收利用。目前，许多研究者研制了针对特定植物/土壤 专用滴灌肥。如公开号为CN102701859A的专利，本缓释肥料是一种生物质颗粒炭为基质的葡萄专用缓释肥料，具有增加地力、改善土壤结构和高效环保等特点，有利于在葡萄生产中大规模推广应用；公开号为CN102464506A的专利，本发明提供了一种温控缓释肥料生产工艺，通过在原料中添加一种天然松节油，达到调整聚合物分子结构、官能团、附着性、玻璃化转变温度、分子量大小及分布、交联网络大小、亲疏水性的作用；公开号为CN102285822A的专利，本发明在缓释肥料中添加了腐殖酸、聚天冬氨酸，所得的复合缓释肥料具有良好的效果，在熔融尿液中加入了活性腐殖酸、聚天冬氨酸，提高了氮素利用率低，可以起到氮素增效作用，同时提高土壤中磷、钾有效性，刺激作物生长，营养更加全面，增产效果显著等。
多巴胺化学始于2007年，Phillip B.Messersmith组通过研究蚌体内的粘性蛋白，得到粘性蛋白组成相似的多巴胺单体，通过简单的氧化自聚合反应，可以在各种材质表面形成了仿生聚多巴胺膜。另外，由于多巴胺来自生物体内，具有很好的生物相容性，容易被微生物降解，而且，在有聚多巴胺的多层复合膜中，可以根据聚多巴胺的量来调整微生物降解的速率。
发明内容
本发明的特征在于聚多巴胺包膜缓释肥料的制备方法，肥料集大量元素和微量元素一体、具有明显缓释功能。特别是该肥中包膜聚多巴胺，具有抗菌、灭菌、杀虫，且在降解后能释放植物所需的氮元素，既是肥料，又是良好的农药。结合缓释肥料给肥优势，可以实现减少施肥次数，避免过量施肥导致的不良后果，且在施肥用量、时间和空间上的控制更加精准，提高了化肥利用率，节约了用肥，增加了产量，同时还减少了常规施肥人力、机力费用，避免了深 层渗漏带来的地下水污染，能取得良好的经济效益和生态效益。
本发明中聚多巴胺包膜缓释肥料的制备是在实验室中进行，产物用化学分析法进行分析检测。
本发明的反应条件：反应时间为10-24小时；反应温度为室温；反应环境为弱碱性水溶液。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
实施例1焦磷酸铜钾三水化合物的制备：将0.1摩尔/升的硫酸铜溶液缓慢加入到0.1摩尔/升的焦磷酸钾溶液中，在搅拌5小时后，使混合物老化24小时，经过过滤，烘干得到产物。
实施例2聚多巴胺包膜缓释肥料的制备：称取去0.2g多巴胺溶于200mLTRIs-HCl(pH＝8.5)的溶液中，向该溶液中加入2g焦磷酸铜钾三水化合物，经过24小时的反应(室温)，通过离心水洗得到聚多巴胺包膜缓释肥料。该肥料含磷钾铜。
Claims (1)
1.该缓释肥料以焦磷酸铜钾三水化合物为底物，通过多巴胺包覆制得了聚多巴胺包膜缓释肥料；聚合条件为弱碱性溶液；聚合温度为室温。
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