CN105198554A

CN105198554A - 一种茶树控释肥料及其制备方法

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Publication number: CN105198554A
Application number: CN201510503845.7A
Authority: CN
Inventors: 李志山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明公开了一种茶树控释肥料及其制备方法，属于肥料制备技术领域。所述茶树控释肥料以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60-140份、肥料颗粒200-1400份，所述茶树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，促进茶树健康成长，茶叶平均产量提高13.6％-14.2％。

Description

一种茶树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，具体涉及一种茶树控释肥料及其制备方法。

【背景技术】

我国是饮茶、种茶大国，茶叶年产量位居世界第二。根据种植地理位置和品种的不同，茶树一年可以有采收2-4次茶叶，因此需要在茶树的生长过程中保持持续不断的养分供应，尤其是氮肥的供应，才能使茶叶产量保持在较高水平。

为此，目前已经有人开始研究茶树肥料。例如，专利文献(申请号：93102872.8)公开了茶树叶面的专用肥，其包含30％-55％的尿素、5％-20％的葡萄糖、10％-25％的钾盐、10％-30％的锌盐以及抗菌素等。

目前更多的是复合肥。例如，专利文献(专利请号：ZL200910016860.3)公开了茶树专用有机无机复合肥，其包括尿素3-15份、硫酸铵10-30份、磷酸二铵5-25份、硫酸钾5-15份以及用微生物发酵菌剂发酵糠醛渣、烟渣和分化媒而得的发酵有机肥40-70份。

但是以上肥料施用后，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：03128868.5)公开了一种茶树专用控释复合肥，其有包膜尿素和磷钾复合肥组成，其中氮、磷、钾肥的比例为1:0.2-0.5:0.2-0.5，而包膜尿素由尿素、尿酶抑制剂、硝化抑制剂和有机包膜材料组成。其中有机包膜材料为聚丙烯酸或聚氨酯树脂，聚氨酯等塑料树脂即使深埋地下，也需要几十年才能分解。因此，在这种茶树专用控释复合肥中，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。

又如，专利文献(专利请号：ZL00710115645.X)公开了一种茶树专用控释肥，其中仍旧延续以上思路使用热塑性树脂，仍旧无法解决白色污染以及缓释(控释)能力过强或者过弱的问题。尤其是该专利的钾肥、磷肥以及微量元素并没有被涂层包裹，而仅仅是与热塑性树脂包膜尿素搅拌混合，因此对这几类成分的缓释(控释)能力几乎没有。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】

本发明提供一种茶树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，促进茶树健康成长，提高茶树生长速度。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种茶树控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：裹材料60-140份、肥料颗粒200-1400份；

所述包裹材料以重量份为单位，包括以下原料：缓释剂40-80份、粘结剂20-60份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉10-20份、石膏粉10-20份、硅藻土6-10份、膨润土6-10份、泥炭4-8份、硝酸铵粉2-6份、磷酸钾粉2-6份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉16-50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：磷酸二氢铵60-350份、磷酸钾50-300份、硝酸钾30-250份、氯化钙12-60份、硼砂10-58份、硝酸锌2-8份、氯化铁2-8份、氯化锰2-8份、氯化铜2-8份、黄腐植酸30-350份。

优选地，所述茶树控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80-120份、肥料颗粒300-1200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。

本发明还提供一种茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、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20-60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150-750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％，即制得甘蔗控释肥料。

优选地，步骤S1中加入的水量为600-4500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，促进茶树健康成长，茶叶平均产量提高13.6％-14.2％；

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

(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

一种茶树控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60份、肥料颗粒1400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：磷酸二氢铵350份、磷酸钾300份、硝酸钾250份、氯化钙60份、硼砂58份、硝酸锌8份、氯化铁8份、氯化锰8份、氯化铜8份、黄腐植酸350份。

所述茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、黄腐植酸混合并加入4500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、次氯酸钠，在400r/min下反应15min，接着加入糠醛、乙二醛，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％，即制得茶树控释肥料。

实施例2

一种茶树控释肥料，特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料140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80份、粘结剂60份，所述缓释剂以重量份为单位，包括以下原料：滑石粉20份、石膏粉20份、硅藻土10份、膨润土10份、泥炭8份、硝酸铵粉6份、磷酸钾粉6份，所述粘结剂以重量份为单位，包括以下原料：淀粉50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：磷酸二氢铵60份、磷酸钾50份、硝酸钾30份、氯化钙12份、硼砂10份、硝酸锌2份、氯化铁2份、氯化锰2份、氯化铜2份、黄腐植酸30份。

所述茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、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60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750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％，即制得茶树控释肥料。

实施例3

一种茶树控释肥料，特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料100份、肥料颗粒800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、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：磷酸二氢铵200份、磷酸钾175份、硝酸钾140份、氯化钙36份、硼砂34份、硝酸锌5份、氯化铁5份、氯化锰5份、氯化铜5份、黄腐植酸195份。

所述茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、黄腐植酸混合并加入2500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450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55℃下烘干至含水量为5％，即制得茶树控释肥料。

实施例4

一种茶树控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80份、肥料颗粒1200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：磷酸二氢铵320份、磷酸钾250份、硝酸钾200份、氯化钙46份、硼砂40份、硝酸锌6份、氯化铁6份、氯化锰6份、氯化铜6份、黄腐植酸320份。

所述茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、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60℃下烘干至含水量为4％，即制得茶树控释肥料。

实施例5

一种茶树控释肥料，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料120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、焦磷酸钾5份、次氯酸钠3份、乙二醛2份；

所述肥料颗粒以重量份为单位，包括以下原料：磷酸二氢铵70份、磷酸钾60份、硝酸钾50份、氯化钙34份、硼砂20份、硝酸锌4份、氯化铁4份、氯化锰4份、氯化铜4份、黄腐植酸50份。

所述茶树控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将磷酸二氢铵、磷酸钾、硝酸钾、氯化钙、硼砂、硝酸锌、氯化铁、氯化锰、氯化铜、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50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650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；

为验证本发明茶树控释肥料的效果，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制备的茶树控释肥料，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制备的茶树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)茶树施肥效果实验

实验1：本发明人委托广西贵港市某种植茶树公司，用实施例1制备的茶树控释肥料对茶树进行施肥试验，每年只在春萌前施用一次，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，实验组比对照组的茶叶平均产量高13.6％。

实验2：本发明人委托广西南宁市某种植茶树公司，用实施例2制备的茶树控释肥料对茶树进行施肥试验，每年只在春萌前施用一次，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，实验组比对照组的茶叶平均产量高14.2％。

实验3：本发明人委托广西百色市某种植茶树公司，用实施例3制备的茶树控释肥料对茶树进行施肥试验，每年只在春萌前施用一次，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，实验组比对照组的茶叶平均产量高13.8％。

综上以上实验1、2、3可知，茶叶平均产量提高13.6％-14.2％，可见本发明的茶树控释肥料，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，能促进茶树健康成长，提高茶树生长速度。

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

1.一种茶树控释肥料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料60-140份、肥料颗粒200-1400份；

2.根据权利要求1所述的茶树控释肥料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：包裹材料80-120份、肥料颗粒300-1200份。

3.根据权利要求1所述的茶树控释肥料，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所述的茶树控释肥料，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所述的茶树控释肥料，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任一项所述的茶树控释肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的茶树控释肥料的制备方法，其特征在于，步骤S1中加入的水量为600-4500份。

8.根据权利要求6所述的茶树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所述的茶树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所述的茶树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。