CN106083423A - 一种豆科作物播种期包衣肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种豆科作物播种期包衣肥料及其制备方法，由以下重量（份）的原料制成：4~6wt%HCl溶液、氧化锌粉末、磷酸二氢钾、过磷酸钙、鸡粪、吲哚丁酸、硫酸镁、氨基壳聚糖、石灰石、50%多菌灵、根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、玉米麸、糖渣、纤维素匀浆和水；加入了利于豆科作物的微生物菌剂和促进生根的微量激素，有利于豆科作物快速生根，避免遭到土壤中害虫的偷食，将石灰石煅烧后粉碎成颗粒状，更加容易裂解，同时颗粒状的石灰石可以磨损根系，促进根瘤菌感染形成根瘤，微生物菌剂经过培养一段时间后运用于肥料，其环境适应性和数量都会有所提高。

Description

一种豆科作物播种期包衣肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种豆科作物播种期包衣肥料及其制备方法。

背景技术

通常的肥料包膜有最初的包硫尿素技术，然后有日本特色的热固型树脂包膜技术，这些树脂材料的基础是以聚烯烃为主，与加入一些有机高分子进行接枝共聚形成的高聚物，再与一定量无机矿物石粉进行混合，制成包衣材料，采用的无机矿质石粉有硅、硫、石膏、磷酸盐、沸石粉、硅藻土、膨润土等，美国首先研制成功硫磺包膜尿素，薄膜层由包硫层、密封层和扑粉层组成，在当今的硫磺包膜缓释粉料中占有重要的地位；

但是缺点明显：石粉类包膜肥料虽然可以提高土壤矿质，但是需要化学有机物的添加才能发生粘结，主要是树脂类的添加，但是缓释肥料的制备，包膜所用的树脂类粘结剂各方面的比例、添加量及种类的选择是个问题，控制不当影响肥料的及时供应，稍有控制不当，石粉类的包衣极容易受潮裂解，沙质化土壤，减少土壤相对比例的腐殖质，容易造成水土流失，长久打算非常不利；另一方面采用石粉类的包衣材料，石粉类自身具有一定的厚度，严重影响包衣肥料真正的有效含量，如果提高添加营养类成分含量，势必增大肥料的粒度，非常不利于溶解和肥料的施肥平衡问题。

纤维素是地球上丰富的可再生的天然高分子，在自然界有机体中的构成纤维素约占40%，纤维素是一种天然高分子，具有稳定性和安全性，对生物无毒性并具有良好的生物相溶性。以纤维素为材料制成的纤维素膜具有一系列的优良性能，例如高度亲水性、优良渗透性、带污染性、耐物化性质及耐高温性好等优点，其具有一定的吸附能力，特别是对水中的某些污染物的亲和性粒更强。

发明内容

本发明为了提高肥料的利用率，利用具有抗虫作用的植物叶片为原料，通过其中纤维素的提炼改性，最后喷涂在肥料颗粒的表面，具有吸附和缓释的功能，具体是通过以下的方法实现的：

一种豆科作物播种期包衣肥料，其特征在于，由以下重量（份）的原料制成：4~6wt%HCl溶液4~6、氧化锌粉末0.2~0.4、磷酸二氢钾20~25、过磷酸钙8~14、鸡粪25~30、吲哚丁酸0.2~0.4、硫酸镁4~8、氨基壳聚糖1~3、石灰石20~25、50%多菌灵2~5、根瘤菌菌剂2~4、固氮菌菌剂1~3、玉米麸30~40、糖渣16~20、纤维素匀浆20~30和适量的水。

所述根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂是菌种母液经扩大培养后有效活菌数在1~3×10⁸cuf/g。

所述的纤维素匀浆是混合重量（份）为单位的新鲜除虫菊秸秆6~9、大蒜秸秆6~10、苦楝叶10~15、柠檬桉叶8~12、皂荚树叶4~6、金银花秸秆3~5、鱼腥草5~8和甘蔗叶10~14，在60~70条件下烘干，然后粉碎过80~100目筛，以1:5~7的料液比加入到含有5~7wt%NaOH和3~5wt%尿素的混合溶液中，在-10~0℃环境下振荡溶解4~6h，完成后离心去除沉淀，将所得匀浆保温2~6℃备用。

一种豆科作物播种期包衣肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）混合玉米麸、鸡粪和糖渣，经过高压蒸汽灭菌后自然冷却，含水量35~40%的渣状，接种根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂，通风条件下培养8~12天长出菌丝，自然晾干并粉碎成粉末；

（2）于回转窑中高温900~1050℃煅烧石灰石25~35min，完成后淬水，粉碎成粒径1.0~1.5mm的颗粒，混合其它以下未涉及的剩余成分，加入到（1）的粉末中混匀；

（3）混合磷酸二氢钾、过磷酸钙和硫酸镁，加入其重量份4~6倍的水搅拌溶解，加入到（1）的粉末中，控制含水量20~25%，圆盘造粒机造粒；

（4）将（3）所述制备的肥料颗粒烘干至含水量5~10%，保持肥料颗粒温度40~50℃，然后将4~6wt%HCl溶液加入到纤维素匀浆中，快速搅拌混匀，喷洒到肥料的颗粒表面，润湿后常温下自然吸干，分2~3次喷涂，完成后成膜即可。

选取新鲜具有一定抗虫作用特性的并富含纤维素的原料：除虫菊秸秆、大蒜秸秆、苦楝叶、柠檬桉叶、皂荚树叶、金银花秸秆、鱼腥草和甘蔗叶；然后利用可以溶解纤维素的试剂进行纤维素的溶解处理，纤维素具有很强的分子内和分子间氢键，研究证明NaOH的水溶液有效溶解低聚合度的纤维素，但对分子量较大的纤维素的溶解力一般，但是加入一定量的尿素或硫脲可以显著增加纤维素的溶解度，同时避免纤维素凝胶的形成，改善纤维素的成膜特性，当溶解适量的纤维素之后，颗粒较大的木质素被分离，通过适当的离心作用，使木质素成分离心沉淀并去除，保留含有溶解型纤维素的溶液，此溶液中不仅含有纤维素的成分，同时含有各种植物的生物有效成分，包含有益植物生长的生长活性成分及抗虫害类生物碱等，由于阻止纤维素凝胶形成的主要物质是碱性的NaOH和尿素类的物质，此时利用一定浓度的酸溶液，中和碱溶液并将溶解在溶液中的尿素交换出来，使得纤维素溶液逐渐变成含有溶剂的凝胶状态，最终从溶液中再生出来，含有纤维素分子的溶液再次相互缠结、聚集形成胶束聚集体，形成网络。

这里为了增加纤维素的溶解性，先将新鲜的植物叶片及秸秆等烘干后粉碎成粉末，减少溶剂溶解压力，采用5~7%NaOH和3~5%的尿素溶液作为溶剂，在-10~0℃的条件下振荡溶解，采用间隔式多次溶解，然后加入4~6%的HCl溶液作为凝固浴，中和溶解纤维素的碱并交换尿素，随着纤维素浓度的增大，单位体积内聚合物分子数量的增多，增加了聚合物分子网络的密度，也增加了相邻的多个聚合物分子组成的聚合物微胞间缠绕的概率，最终促使纤维素凝固成膜，实验发现，向凝固浴中加入一定量的氧化锌粉末有利于提高成膜特性，猜测可能是由于氧化锌粉末起到了类似晶核的作用，影响了纤维素的结晶尺度。

本发明的有益效果：发明的肥料中加入了利于豆科作物的微生物菌剂和促进生根的微量激素，有利于豆科作物快速生根，避免遭到土壤中害虫的偷食，将石灰石煅烧后粉碎成颗粒状，更加容易裂解，同时颗粒状的石灰石可以磨损根系，促进根瘤菌感染形成根瘤，微生物菌剂经过培养一段时间后运用于肥料，其环境适应性和数量都会有所提高。

具体实施方式

实施例1：

一种豆科作物播种期包衣肥料，其特征在于，由以下重量（Kg）的原料制成：4~6wt%HCl溶液5、氧化锌粉末0.3、磷酸二氢钾24、过磷酸钙10、鸡粪27、吲哚丁酸0.3、硫酸镁6、氨基壳聚糖2、石灰石22、50%多菌灵4、根瘤菌菌剂3、固氮菌菌剂2、玉米麸36、糖渣18、纤维素匀浆26和适量的水。

所述根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂是菌种母液经扩大培养后有效活菌数在1~3×10⁸cuf/g。

所述的纤维素匀浆是混合重量（Kg）为单位的新鲜除虫菊秸秆8、大蒜秸秆8、苦楝叶12、柠檬桉叶10、皂荚树叶5、金银花秸秆4、鱼腥草7和甘蔗叶12，在60~70条件下烘干，然后粉碎过80~100目筛，以1:5~7的料液比加入到含有5~7wt%NaOH和3~5wt%尿素的混合溶液中，在-10~0℃环境下振荡溶解4~6h，完成后离心去除沉淀，将所得匀浆保温2~6℃备用。

一种豆科作物播种期包衣肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）混合玉米麸、鸡粪和糖渣，经过高压蒸汽灭菌后自然冷却，含水量35~40%的渣状，接种根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂，通风条件下培养8~12天长出菌丝，自然晾干并粉碎成粉末；

（2）于回转窑中高温900~1050℃煅烧石灰石25~35min，完成后淬水，粉碎成粒径1.0~1.5mm的颗粒，混合其它以下未涉及的剩余成分，加入到（1）的粉末中混匀；

（3）混合磷酸二氢钾、过磷酸钙和硫酸镁，加入其重量份4~6倍的水搅拌溶解，加入到（1）的粉末中，控制含水量20~25%，圆盘造粒机造粒；

（4）将（3）所述制备的肥料颗粒烘干至含水量5~10%，保持肥料颗粒温度40~50℃，然后将4~6wt%HCl溶液加入到纤维素匀浆中，快速搅拌混匀，喷洒到肥料的颗粒表面，润湿后常温下自然吸干，分2~3次喷涂，完成后成膜即可。

采用本发明的肥料用于农作物的种植试验，选取5亩大豆田，在完整的生长周期中间隔的使用本发明的肥料两次，每次每亩150~200Kg，对照组的大豆田施用常规复合肥代替，其它养护条件和水肥管理根据实际情况实施，结果证明：可以大大减少常规肥料的使用量，土壤肥力提高，持续时间长，肥料流失的情况少见。

Claims (2)

1.一种豆科作物播种期包衣肥料，其特征在于，由以下重量（份）的原料制成：4~6wt%HCl溶液4~6、氧化锌粉末0.2~0.4、磷酸二氢钾20~25、过磷酸钙8~14、鸡粪25~30、吲哚丁酸0.2~0.4、硫酸镁4~8、氨基壳聚糖1~3、石灰石20~25、50%多菌灵2~5、根瘤菌菌剂2~4、固氮菌菌剂1~3、玉米麸30~40、糖渣16~20、纤维素匀浆20~30和适量的水。

所述根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂是菌种母液经扩大培养后有效活菌数在1~3×10⁸cuf/g。

所述的纤维素匀浆是混合重量（份）为单位的新鲜除虫菊秸秆6~9、大蒜秸秆6~10、苦楝叶10~15、柠檬桉叶8~12、皂荚树叶4~6、金银花秸秆3~5、鱼腥草5~8和甘蔗叶10~14，在60~70条件下烘干，然后粉碎过80~100目筛，以1:5~7的料液比加入到含有5~7wt%NaOH和3~5wt%尿素的混合溶液中，在-10~0℃环境下振荡溶解4~6h，完成后离心去除沉淀，将所得匀浆保温2~6℃备用。

2.根据权利要求1所述一种豆科作物播种期包衣肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）混合玉米麸、鸡粪和糖渣，经过高压蒸汽灭菌后自然冷却，含水量35~40%的渣状，接种根瘤菌菌剂和固氮菌菌剂，通风条件下培养8~12天长出菌丝，自然晾干并粉碎成粉末；

（2）于回转窑中高温900~1050℃煅烧石灰石25~35min，完成后淬水，粉碎成粒径1.0~1.5mm的颗粒，混合其它以下未涉及的剩余成分，加入到（1）的粉末中混匀；

（3）混合磷酸二氢钾、过磷酸钙和硫酸镁，加入其重量份4~6倍的水搅拌溶解，加入到（1）的粉末中，控制含水量20~25%，圆盘造粒机造粒；

（4）将（3）所述制备的肥料颗粒烘干至含水量5~10%，保持肥料颗粒温度40~50℃，然后将4~6wt%HCl溶液加入到纤维素匀浆中，快速搅拌混匀，喷洒到肥料的颗粒表面，润湿后常温下自然吸干，分2~3次喷涂，完成后成膜即可。