CN105085042A - 一种荔枝控释肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种荔枝控释肥料及其制备方法，属于肥料制备技术领域。所述荔枝控释肥料以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60-120份、肥料颗粒200-1200份，所述荔枝控释肥料是经过造粒、烘干、冷却、包裹等步骤制成的。本发明的肥料控释速率适中而稳定，营养均衡，能有效降低肥料的流失率，提高肥料的利用效率，促进荔枝健康成长，荔枝平均产量增产10.8％-11.6％，荔枝糖含量增加0.28％-0.32％。

Description

一种荔枝控释肥料及其制备方法

【技术领域】

本发明属于肥料制备技术领域，具体涉及一种荔枝控释肥料及其制备方法。

【背景技术】

我国是荔枝原产国和世界第一生产大国，荔枝栽培面积和产量分别占全世界的81％和70％，在广东、广西、福建、海南等荔枝主产区的农村产业结构中有着重要地位。由于果实的经济和营养价值高，消费量剧增。长期以来，荔枝栽培技术虽然得到了长足发展，但果农施肥大多使用传统的肥料。例如，专利文献(申请号：201010585728.7)公开了荔枝树专用配方肥料，其包括尿素240-260斤，过磷酸钙290-310斤，钙镁磷90-110斤，氯化钾340-360斤等，这些肥料在使用过程中存在许多问题，施肥量迅猛增加，但产量却未相应增长，同时产生裂果率高、果实品质低等问题。

另外，以上肥料施用后，尤其在南方多雨地带施用后，其中可溶性无机肥会以较快速度溶解，一方面降低了肥料施用的效果，造成肥料浪费，另外也污染周边水体。为此，有人通过在肥料表面增加涂层的方式来制备缓释(控释)肥料。例如，专利文献(申请号：201210423975.6)公开了一种荔枝专用营养同步控释肥，是由聚合物包膜尿素、尿素、磷酸二铵、钙镁磷、氯化钾和硼砂经混合均匀而制得，而包膜尿素是聚氨酯类反应膜聚合物包膜尿素、环氧树脂类反应成膜聚合物包膜尿素或醇酸树酯类反应成膜聚合物包膜尿素。以上这些塑料树脂即使深埋地下，也需要几十年才能分解。因此，在这种荔枝专用营养同步控释肥中，有机包膜材料用量多，则难以有效释放出内部的肥料，甚至造成塑料树脂的白色污染；而有机包膜材料用量少，渗入的尿素等可溶性成分多，则尿素等遇水后迅速溶解，容易使肥料颗粒形成多孔状或崩解，实际的缓释(控释)能力非常有限。因此开发一种控释速率适中、稳定且环保的肥料是发展趋势。

【发明内容】

本发明提供一种荔枝控释肥料及其制备方法，以解决肥料控释效果差，肥料利用效率低等问题。本发明的肥料控释速率适中而稳定，营养均衡，能有效降低肥料的流失率，提高肥料的利用效率，促进荔枝健康成长，提高荔枝生长速度。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种荔枝控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：裹材料60-120份、肥料颗粒200-1200份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂40-70份、粘结剂20-50份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉10-18份、石膏粉10-18份、硅藻土6-9份、膨润土6-8份、泥炭4-7份、硝酸铵粉2-5份、磷酸钾粉2-5份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉16-40份、磷酸盐3-5份、氧化剂0.5-3份、偶联剂0.5-2份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素60-300份、磷酸钾50-250份、硫酸钾30-200份、氯化钙12-60份、硼酸镁10-58份、硝酸锌2-8份、硫酸铁2-8份、硫酸锰2-8份、硫酸铜2-8份、黄腐植酸30-300份。

优选地，所述荔枝控释肥料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80-100份、肥料颗粒300-1000份。

优选地，所述磷酸盐包括三聚磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾和磷酸氢二钾中的一种或它们的组合物。

优选地，所述氧化剂包括次氯酸钙、次氯酸钠、次氯酸钾和高氯酸钠中的一种或它们的组合物。

优选地，所述偶联剂包括糠醛、乙二醛、戊二醛和水溶性硅烷中的一种或它们的组合物。

本发明还提供一种荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造粒、烘干、冷却即制得肥料颗粒；

S2：用20-50份水将淀粉调成浆状，升温使体系在45-55℃，调节淀粉浆的pH为9-10，然后加入磷酸盐、氧化剂，在200-400r/min下反应15-25min，接着加入偶联剂，保持转速不变下继续反应20-50min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及150-650份水混合均匀后在40-60℃下烘干至含水量为15％-20％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为50-60℃下烘干至含水量≤6％，即制得荔枝控释肥料。

优选地，步骤S1中加入的水量为600-4000份。

优选地，步骤S1中的均匀混合物烘干至含水量≤6％，冷却至25-30℃。

优选地，步骤S1中肥料颗粒的粒径为1.5-2.5mm。

更优选地，均匀混合物是在60-80℃下烘干的。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的肥料控释速率适中而稳定，肥料颗粒营养均衡，能有效降低肥料的流失率，提高肥料的利用效率，促进荔枝健康成长，荔枝平均产量增产10.8％-11.6％，荔枝糖含量增加0.28％-0.32％；

(2)包裹材料增加荔枝生长所需的氮、磷、钾、钙等元素，可避免控释前期肥料不足，影响荔枝生长的缺点；

(3)本发明使用黄腐植酸，不但可以增加肥分，而且能够有效提高包封率，降低包裹材料的用量，减少生产成本；

(4)本发明的肥料绿色环保，对环境无污染；

(5)本发明的肥料制备方法操作简单，有利于推广应用。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例进行具体说明。

实施例1

一种荔枝控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60份、肥料颗粒1200份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂40份、粘结剂20份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉10份、石膏粉10份、硅藻土6份、膨润土6份、泥炭4份、硝酸铵粉2份、磷酸钾粉2份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉16份、三聚磷酸钾1份、焦磷酸钾1份、偏磷酸钾1份、次氯酸钙0.5份、糠醛0.5份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素300份、磷酸钾250份、硫酸钾200份、氯化钙60份、硼酸镁58份、硝酸锌8份、硫酸铁8份、硫酸锰8份、硫酸铜8份、黄腐植酸300份。

所述荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入4000份水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造成粒径为1.5-2.5mm颗粒后在60-80℃下烘干，冷却至25-30℃即制得肥料颗粒；

S2：用20份水将淀粉调成浆状，升温使体系在55℃，调节淀粉浆的pH为10，然后加入三聚磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾、次氯酸钙，在400r/min下反应15min，接着加入糠醛，保持转速不变下继续反应40min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及150份水混合均匀后在45℃下烘干至含水量为17％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为50℃下烘干至含水量为5％，即制得荔枝控释肥料。

实施例2

一种荔枝控释肥料，特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料120份、肥料颗粒200份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂70份、粘结剂50份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉18份、石膏粉18份、硅藻土9份、膨润土8份、泥炭7份、硝酸铵粉5份、磷酸钾粉5份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉40份、三聚磷酸钾2份、焦磷酸钾1份、偏磷酸钾1份、磷酸氢二钾1份、次氯酸钙1份、次氯酸钠1份、次氯酸钾0.5份、高氯酸钠0.5份、糠醛0.5份、乙二醛0.5份、戊二醛0.5份、水溶性硅烷0.5份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素60份、磷酸钾50份、硫酸钾30份、氯化钙12份、硼酸镁10份、硝酸锌2份、硫酸铁2份、硫酸锰2份、硫酸铜2份、黄腐植酸30份。

所述荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入600份水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造成粒径为1.5-2.5mm颗粒后在60-80℃下烘干，冷却至25-30℃即制得肥料颗粒；

S2：用50份水将淀粉调成浆状，升温使体系在50℃，调节淀粉浆的pH为10，然后加入三聚磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾、磷酸氢二钾、次氯酸钙、次氯酸钠、次氯酸钾、高氯酸钠，在400r/min下反应15min，接着加入糠醛、乙二醛、戊二醛、水溶性硅烷，保持转速不变下继续反应30min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及650份水混合均匀后在60℃下烘干至含水量为15％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为60℃下烘干至含水量为6％，即制得荔枝控释肥料。

实施例3

一种荔枝控释肥料，特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料90份、肥料颗粒700份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂55份、粘结剂35份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉13份、石膏粉12份、硅藻土8份、膨润土8份、泥炭6份、硝酸铵粉4份、磷酸钾粉4份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉28份、偏磷酸钾2份、磷酸氢二钾2份、次氯酸钾1份、高氯酸钠1份、戊二醛0.5份、水溶性硅烷0.5份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素175份、磷酸钾150份、硫酸钾115份、氯化钙36份、硼酸镁34份、硝酸锌5份、硫酸铁5份、硫酸锰5份、硫酸铜5份、黄腐植酸170份。

所述荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入2400份水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造成粒径为1.5-2.5mm颗粒后在60-80℃下烘干，冷却至25-30℃即制得肥料颗粒；

S2：用35份水将淀粉调成浆状，升温使体系在50℃，调节淀粉浆的pH为9，然后加入偏磷酸钾、磷酸氢二钾、次氯酸钾、高氯酸钠，在300r/min下反应20min，接着加入戊二醛、水溶性硅烷，保持转速不变下继续反应35min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及400份水混合均匀后在50℃下烘干至含水量为18％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为60℃下烘干至含水量为5％，即制得荔枝控释肥料。

实施例4

一种荔枝控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80份、肥料颗粒1000份。

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂50份、粘结剂30份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉12份、石膏粉12份、硅藻土8份、膨润土7份、泥炭5份、硝酸铵粉3份、磷酸钾粉3份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉24份、三聚磷酸钾4份、次氯酸钙1份、糠醛1份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素270份、磷酸钾200份、硫酸钾150份、氯化钙46份、硼酸镁40份、硝酸锌6份、硫酸铁6份、硫酸锰6份、硫酸铜6份、黄腐植酸270份。

所述荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入3500份水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造成粒径为1.5-2.5mm颗粒后在60-80℃下烘干，冷却至25-30℃即制得肥料颗粒；

S2：用30份水将淀粉调成浆状，升温使体系在45℃，调节淀粉浆的pH为9，然后加入三聚磷酸钾、次氯酸钙，在400r/min下反应15min，接着加入糠醛，保持转速不变下继续反应20min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及250份水混合均匀后在40℃下烘干至含水量为15％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为55℃下烘干至含水量为4％，即制得荔枝控释肥料。

实施例5

一种荔枝控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料100份、肥料颗粒300份。

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂60份、粘结剂40份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉15份、石膏粉15份、硅藻土8份、膨润土8份、泥炭6份、硝酸铵粉4份、磷酸钾粉4份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉33份、焦磷酸钾4份、次氯酸钠2份、乙二醛1份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素70份、磷酸钾60份、硫酸钾50份、氯化钙34份、硼酸镁20份、硝酸锌4份、硫酸铁4份、硫酸锰4份、硫酸铜4份、黄腐植酸50份。

所述荔枝控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入1200份水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造成粒径为1.5-2.5mm颗粒后在60-80℃下烘干，冷却至25-30℃即制得肥料颗粒；

S2：用40份水将淀粉调成浆状，升温使体系在55℃，调节淀粉浆的pH为10，然后加入焦磷酸钾、次氯酸钠，在200r/min下反应25min，接着加入乙二醛，保持转速不变下继续反应50min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及550份水混合均匀后在60℃下烘干至含水量为20％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为60℃下烘干至含水量为5％，即制得荔枝控释肥料。

为验证本发明荔枝控释肥料的效果，通过以下实验验证。

(一)包裹肥料的溶出效果实验

取实施例1、2、3制备的荔枝控释肥料，并取实施例1制备的无包裹肥料和用聚乙烯包裹的肥料作为对照，浸没在清水中，在不同时间取水样检测其中的肥料溶出率，结果如下表所示。

由上表可知，无包裹肥料几乎立刻全部溶解，表明不具有缓释作用；用聚乙烯包裹的肥料除了没有包裹密封(包封)的肥料颗粒在最初溶解，其后几乎不再释出肥料；实施例1、2、3制备的荔枝控释肥料的包封率较高，大部分包封的肥料在后面持续释出。

(二)荔枝施肥效果实验

实验1：本发明人委托广西南宁市某种植荔枝公司，用实施例1制备的荔枝控释肥料对荔枝进行施肥试验，每年只施用一次，同时以实施例1制备的无包裹肥料为对照，其他种植条件相同，种植一年后，实验组比对照组的荔枝平均产量增产10.8％，荔枝糖含量增加0.28％。

实验2：本发明人委托广西玉林市某种植荔枝公司，用实施例2制备的荔枝控释肥料对荔枝进行施肥试验，每年只施用一次，同时以实施例2制备的无包裹肥料为对照，其他种植条件相同，种植一年后，实验组比对照组的荔枝平均产量增产11.6％，荔枝糖含量增加0.32％。

实验3：本发明人委托广西百色市某种植荔枝公司，用实施例3制备的荔枝控释肥料对荔枝进行施肥试验，每年只施用一次，同时以实施例3制备的无包裹肥料为对照，其他种植条件相同，种植一年后，实验组比对照组的荔枝平均产量增产11.1％，荔枝糖含量增加0.29％。

综上以上实验1、2、3可知，荔枝平均产量增产10.8％-11.6％，荔枝糖含量增加0.28％-0.32％，可见本发明的荔枝控释肥料，能有效降低肥料的流失率，提高肥料的利用效率，同时营养均衡，能促进荔枝健康成长，提高荔枝产量和含糖量。

以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种荔枝控释肥料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60-120份、肥料颗粒200-1200份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂40-70份、粘结剂20-50份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉10-18份、石膏粉10-18份、硅藻土6-9份、膨润土6-8份、泥炭4-7份、硝酸铵粉2-5份、磷酸钾粉2-5份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉16-40份、磷酸盐3-5份、氧化剂0.5-3份、偶联剂0.5-2份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：尿素60-300份、磷酸钾50-250份、硫酸钾30-200份、氯化钙12-60份、硼酸镁10-58份、硝酸锌2-8份、硫酸铁2-8份、硫酸锰2-8份、硫酸铜2-8份、黄腐植酸30-300份。

2.根据权利要求1所述的荔枝控释肥料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80-100份、肥料颗粒300-1000份。

3.根据权利要求1所述的荔枝控释肥料，其特征在于，所述磷酸盐包括三聚磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾和磷酸氢二钾中的一种或它们的组合物。

4.根据权利要求1所述的荔枝控释肥料，其特征在于，所述氧化剂包括次氯酸钙、次氯酸钠、次氯酸钾和高氯酸钠中的一种或它们的组合物。

5.根据权利要求1所述的荔枝控释肥料，其特征在于，所述偶联剂包括糠醛、乙二醛、戊二醛和水溶性硅烷中的一种或它们的组合物。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的荔枝控释肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将尿素、磷酸钾、硫酸钾、氯化钙、硼酸镁、硝酸锌、硫酸铁、硫酸锰、硫酸铜、黄腐植酸混合并加入水搅拌均匀得均匀混合物，所述均匀混合物造粒、烘干、冷却即制得肥料颗粒；

S2：用20-50份水将淀粉调成浆状，升温使体系在45-55℃，调节淀粉浆的pH为9-10，然后加入磷酸盐、氧化剂，在200-400r/min下反应15-25min，接着加入偶联剂，保持转速不变下继续反应20-50min，得到淀粉乳液；将制得的淀粉乳液和滑石粉、石膏粉、硅藻土、膨润土、泥炭、磷酸二氢铵粉、硝酸钾粉以及150-650份水混合均匀后在40-60℃下烘干至含水量为15％-20％，即制得包裹材料；

S3：用步骤S2制得的包裹材料将步骤S1制得的肥料颗粒用包裹材料均匀包裹后在温度为50-60℃下烘干至含水量≤6％，即制得荔枝控释肥料。

7.根据权利要求6所述的荔枝控释肥料的制备方法，其特征在于，步骤S1中加入的水量为600-4000份。

8.根据权利要求6所述的荔枝控释肥料的制备方法，其特征在于，步骤S1中的均匀混合物烘干至含水量≤6％，冷却至25-30℃。

9.根据权利要求6所述的荔枝控释肥料的制备方法，其特征在于，步骤S1中肥料颗粒的粒径为1.5-2.5mm。

10.根据权利要求8所述的荔枝控释肥料的制备方法，其特征在于，均匀混合物是在60-80℃下烘干的。