CN106748538A - 一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法,所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中混合反应制成:丙烯酰胺5~7份;丙烯酸1.5~3份;功能添加剂0.5~2份;反应助剂0.01~0.03份;无机肥料12~25份。所述功能添加剂为桃胶、角豆胶、罗望子胶和亚麻子胶中的至少一种。本发明基材形成的立体网络空间结构,一方面对肥料的负载量大(为基材的150%以上);另一方面可以吸收大量的水分储存起来,同时能够控制水分及养分的缓慢释放;再次,基材在土壤中具有良好的降解性能,从而达到水肥充分利用、保护环境的目的,为植物提供均衡的营养。
Description
技术领域
本发明属于农用肥料技术领域,尤其涉及一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法。
背景技术
农谚:“有收无收在于水,收多收少在于肥”。这两句农谚精辟地阐述了水和肥在农业中的重要性及其相互关系。如果没有水,作物根本活不了,还谈什么收成;即使雨水充足,如果土地十分贫瘠不肥沃,又不进行人工施肥,产量和品质必然下降。一方面,我国水资源十分短缺,加之干旱问题日趋严重,尤其是农业水资源供求矛盾日益突出,且水分利用率不高;另一方面,我国施肥和肥料结构不合理、肥料分配区域不平衡、浪费严重等现象,肥料的利用率低,施用后没有被作物吸收利用的肥料大量进入环境,对环境造成污染。不仅破坏了土地资源,而且对人类健康也构成了威胁;此外,由于多年连作,导致种植区土地状况不佳,根结线虫、枯萎病、病毒病等土传病害严重,直接影响到作物的产量和品质。
现今,开发新型肥料对于农业生产技术的改进和农业可持续发展具有重要意义,这对新型肥料的性能及制作工艺提出了更高的要求,而缓控释肥作为一种新型肥料,可根据作物营养需求规律,通过一定调控机制技术延缓或控制肥料在土壤中的释放,使其养分释放速率与作物养分吸收相协调或同步。缓释肥料主要有包膜(裹)缓释肥料、混合缓释肥料、缩合物或聚合物缓释肥料、吸附(载体型)缓释肥料,每一种肥料都有多种实现方式。虽然提高了肥料利用率,但均不能解决植物的耐旱性及抗病性。
现有技术中通过聚合物包裹(覆)或载体吸附的方式进行制备,肥料负载量低,总养分含量不高,从而导致肥料用量大,成本高;包裹(覆)材料具有一定的溶解性,不能够吸收并保持水分,即对水分不具有缓释性,从而不能为植物生长提供水分,无法实现水肥一体化的缓释效果。
中国专利公开号为CN104291935A公开了聚合物微球在缓释肥料中的应用,该种聚合物微球是一种球型的多孔微球,具有高吸附量、生物可降解性。虽然该聚合物微球具有高的吸附量,但由于该微球粒径较小(微米级),且为物理吸附,肥料在微孔中难以固定,只需少量土壤水分进入微孔后便可迅速溶解肥料养分,导致肥料养分的释放速度较快,肥料利用率不高;制备工艺复杂,生产成本较高;聚合物微球具有溶解性,不能实现水肥一体化的效果。
公开号为CN103936510A的中国专利申请公开了一种适合水肥一体化的缓释肥及其制备方法,该缓释肥是以化肥为芯材,缓溶性聚合物为壁材组成的纳米胶囊缓释肥,该肥料能够分散在水中形成胶体溶液且达到缓控释目的的肥料。纳米胶囊缓释,由于缓释颗粒较小——纳米级,且壁材为缓溶性聚合物,必然肥料养分的释放速率过快,甚至产生突释效应,影响植物的生长;芯材——肥料的负载量较低,壁材——缓溶性聚合物的含量较高,导致产品的成本过高;制备工艺复杂,条件苛刻,对设备要求较高;缓溶性聚合物包裹肥料,未见能够体现水肥一体化的特征。
公开号为CN1470485A的中国专利申请公开了载体型缓释肥料及其制备方法,该方法将化肥与载体物质搅拌混合,加入交联剂充分反应而得。直接将聚合物有机物载体如聚乙烯醇、聚乙二醇与肥料溶液混合,通过交联剂只能将部分肥料分子与聚合物材料聚合,需要增加载体物质和交联剂的用量才能增大肥料的负载量,但成本也有所增加;同时采用的聚合物载体在水中具有一定的溶解性,肥料养分的释放速率比较快,不能有效延缓肥料的溶解性;聚合物载体在水中具有一定的溶解性,不能够吸水、保水以及缓释水分。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法。本发明提供的肥料能快速吸收水分而溶胀,其吸收的水分会逐渐溶解立体网络空间储存的复合肥料和功能添加剂,形成含大量水分、丰富肥料和功能添加剂的凝胶颗粒,能够根据植物生长需要将水肥缓慢释放出来,通过植物的根系吸收,在一段时间内持续供给植物生长所需的水分、肥料和功能添加剂。
本发明的技术方案如下:一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料,所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中混合反应制成:
所述功能添加剂为桃胶、角豆胶、罗望子胶和亚麻子胶中的至少一种;
所述反应助剂包括N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,过硫酸铵,亚硫酸氢钠和pH调节剂。
在本发明提供的缓释肥料中,丙烯酰胺是丙烯酸的2~5倍,丙烯酰胺多于丙烯酸的目的是:(1)丙烯酰胺用量增加其形成的三维网络空间越大(见图3),有利于存储更多的肥料,解决肥料负载量低的问题,然而,并非丙烯酰胺的用量越多越好,当丙烯酰胺用量过多,肥料的吸水性能下降,储水量减少;(2)聚丙烯酰胺作为优良的土壤改良剂,可有效改善土壤结构,增大土壤表面粗糙度,降低土壤容重,增强土壤的通透性及抗旱能力。丙烯酰胺用量大,有利于防治土壤板结,改良土壤;(3)丙烯酰胺在土壤中更易于降解。另外。加入功能添加剂的目的是:功能添加剂能够改善肥料的空间结构,增大比表面积,同时功能性添加剂具有良好的生物降解性能,可根据功能添加剂的添加量来控制该缓释肥料的缓释及降解时间。
作为优选,所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中均匀混合反应制成:
所述无机肥料包括大量元素肥料和/或中微量元素肥料;
所述大量元素肥料为聚磷酸铵、尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二铵和硫酸钾中的至少一种;
所述中微量元素肥料为硒酸钠、硫酸锌、硼砂、硫酸锰、硫酸镁、硫酸铜和钼酸铵中的至少一种。
所述缓释肥料还包括2~5份功能性肥料;所述功能性肥料为海藻酸、腐殖酸、氨基酸和水溶性甲壳素中的至少一种;加入功能性肥料有利于增强作物的抗病性、改善土壤微生物环境、提高土壤有机质含量。
所述N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.05-0.15%;所述过硫酸铵为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.1-1.2%;所述亚硫酸氢钠为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.1-1.2%。
所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或硝酸。
本发明的机理如下:本发明提供的新型肥料中丙烯酰胺、丙烯酸与功能添加剂在反应助剂的作用下反应得到具有三维立体网络空间结构的聚合物,由于反应过程中肥料也存在于反应体系中,故肥料能够填充于空间交联结构中。在本发明反应中由于丙烯酰胺的量大于丙烯酸的量,形成的空间网络结构密度更大,网络比较密集,使其能够存储大量的肥料分子和离子,显著提高了肥料的存储量,存储量高达聚合物质量的150%以上;该聚合物基材具有大量的亲水性基团,在土壤中能够逐渐吸收并存储多余的水分,随着水分子缓慢进入到立体网络空间,肥料养分逐渐被溶解并缓慢释放出来,供给植物生长所需;当遇到干旱条件时,该新型肥料三维立体网络空间所存储的水分和养分又缓慢释放供给植物吸收利用,增强作物的抗旱能力,真正实现水肥一体化的立体缓控释效果,提高了肥料的利用率同时又节约水资源,起到节水保肥的目的,减小水肥的浪费,减轻对环境的污染,并且该基材具有优良的降解性能,能够改良土壤,改善土壤环境,增加土壤有机质,增强土壤微生物活性。本发明添加的功能添加剂,能够使该肥料实现快速的降解,使基材及肥料均能够被植物及土壤微生物充分利用,大大的降低了对环境的污染及危害。
本发明还提供所述立体控肥保水多功能新型缓释肥料的制备方法,所述方法包括配制无机及功能性肥料溶液步骤,配制聚合单体(丙烯酰胺和丙烯酸)溶液的步骤,配制功能添加剂的步骤,以及无机肥料溶液、功能性肥料溶液、聚合单体溶液、功能添加剂溶液和反应助剂混合反应的步骤。
进一步地,所述无机及功能性肥料溶液、聚合单体溶液、功能添加剂溶液和反应助剂混合反应温度为25℃~100℃,pH为6.5~7.5,反应时间为3~8h。
进一步地,所述无机及功能性肥料溶液中肥料的浓度为30~60wt%;所述聚合单体溶液的浓度为30~60wt%;功能添加剂溶液中功能添加剂的浓度为20~50wt%。
更进一步地,所述方法包括以下步骤:
步骤(1)将无机肥料及功能性肥料依次加入到水中,搅拌使其充分溶解,形成无机肥料溶液A;
步骤(2)将丙烯酰胺和丙烯酸加入到水中溶解,并用30%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成聚合单体溶液B;
步骤(3)将功能添加剂加入到水中溶解,形成功能添加剂溶液C;
步骤(4)将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,置于25~100℃的条件下反应3~8h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒。
步骤(1)~步骤(3)配制溶液并没有顺序要求。
本发明方法操作方便、简单,原料来源广泛,成本低廉,本发明提供的方法溶液分开配制的目的是:由于不同物料的溶解性能不一样,分开配制是为了是各种物料充分溶解并分散均匀,有利于获得最佳性能的新型肥料。在水溶液反应的优点是:(1)反应过程易于控制,操作简便,利于工业化;(2)整个生产过程中不产生废液,对环境无污染,安全、环保;(3)对设备要求较低,能耗少,节约成本。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明基材形成的三维立体网络空间结构,可以很好的控制水分及养分的缓慢释放,从而达到水肥充分利用、保护环境的目的,为植物提供均衡的营养;
本发明添加的功能添加剂,能够使该肥料实现快速的降解,使基材及肥料均能够被植物及土壤微生物充分利用,大大的降低了对环境的污染及危害;
本发明添加的功能性肥料,既能给植物杀虫,抗病,起到肥料的作用,又能分解土壤中动植物残体及微量金属元素,转化为植物生长的营养成分,增强植物免疫力,促进植物的健康生长,减少重金属的毒害,改良土壤。
附图说明
图1是实施例1制得的缓释肥料SEM照片;
图2是实施例2制得的缓释肥料SEM照片;
图3是实施例3制得的缓释肥料SEM照片;
图4氮肥累积缓释量曲线图;
图5磷肥累积缓释量曲线图;
图6钾肥累积缓释量曲线图;
图7肥料颗粒在土壤中的降解曲线图;
图8肥料颗粒对土壤持水性能的曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明,但本发明并不局限于以下技术方案。
实施例1
将25重量份的尿素、40重量份的硝酸钾、30重量份的磷酸二氢钾、5重量份的磷酸二氢铵、4重量份的水溶性甲壳素(壳聚糖)混合均匀,加入到200重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为34.2%的肥料溶液A;
将30重量份的丙烯酰胺和60重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用30%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为41%的聚合单体溶液B;
将4重量份的桃胶加入到15重量份的水中溶解,形成浓度为21%的功能添加剂溶液C;
将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于60℃的条件下反应4h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒,SEM图如图1所示。
实施例2
将55重量份的尿素、90重量份的硝酸钾、50重量份的磷酸二氢钾、15重量份的磷酸二氢铵、1重量份的硒酸钠、5重量份的钼酸铵、15重量份的硫酸镁混合均匀,加入到300重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为43.5%的肥料溶液A;
将60重量份的丙烯酰胺和30重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用50%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为45%的聚合单体溶液B;
将配制好的溶液A、B均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于60℃的条件下反应4h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒,其SEM图如图2所示。
实施例3
将55重量份的尿素、90重量份的硝酸钾、50重量份的磷酸二氢钾、15重量份的磷酸二氢铵、1重量份的硒酸钠、5重量份的钼酸铵、15重量份的硫酸镁、4重量份的水溶性甲壳素(壳聚糖)混合均匀,加入到300重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为44%的肥料溶液A;
将60重量份的丙烯酰胺和30重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用50%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为45%的聚合单体溶液B;
将4重量份的桃胶加入到15重量份的水中溶解,形成浓度为21%的功能添加剂溶液C;
将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于60℃的条件下反应4h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒,其SEM图如图3所示。
由图3可看出肥料表面疏松多孔,比表面积较大,有利于肥料从不同的方向缓释,立体缓释效果较好,同时,样品表面微孔有利于土壤微生物依附,不断生长、繁殖,从而更好的实现产品微生物降解的目的。
图1为实施例1肥料的SEM照片,相对于图3,其表面高低起伏,结构致密无孔,比表面积较小,不利于肥料的缓释及产品的降解,且肥料负载量较低;
图2为实施例2肥料的SEM照片,从图2可知,该样品表面形貌比较平整,比表面积很小,不利于肥料的缓释及产品的降解,原因为该肥料未添加功能添加剂和功能性肥料。
实施例4
将95重量份的尿素、70重量份的硝酸钾、50重量份的磷酸二氢钾、50重量份的聚磷酸铵、10重量份的硫酸锌、15重量份的硫酸镁、3重量份的硼砂、4重量份的海藻酸混合均匀,加入到350重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为45.9%的肥料溶液A;
将65重量份的丙烯酰胺和25重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用50%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为45%的聚合单体溶液B;
将4重量份的角豆胶加入到15重量份的水中溶解,形成浓度为21%的功能添加剂溶液C;
将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于80℃的条件下反应3.5h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒。
实施例5
将95重量份的尿素、70重量份的硝酸钾、25重量份的硫酸钾、50重量份的聚磷酸铵、10重量份的硫酸锌、15重量份的硫酸镁、3重量份的硼砂、4重量份的游离氨基酸混合均匀,加入到300重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为47.6%的肥料溶液A;
将65重量份的丙烯酰胺和25重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用50%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为45%的聚合单体溶液B;
将4重量份的罗望子胶加入到15重量份的水中溶解,形成浓度为21%的功能添加剂溶液C;
将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于70℃的条件下反应3h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒。
实施例6
将95重量份的尿素、70重量份的硝酸钾、25重量份的硫酸钾、50重量份的聚磷酸铵、10重量份的硫酸锌、7重量份的硫酸锰、3重量份的硫酸铜、3重量份的硼砂、1重量份的钼酸铵、4重量份的腐殖酸混合均匀,加入到350重量份的水中,搅拌使其充分溶解,形成浓度为43.4%的肥料溶液A;
将65重量份的丙烯酰胺和25重量份的丙烯酸加入到80重量份的水中溶解,并用50%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成浓度约为45%的聚合单体溶液B;
将4重量份的亚麻子胶加入到15重量份的水中溶解,形成浓度为21%的功能添加剂溶液C;
将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入浓度分别为5%、5%、2.5%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠的溶液各10重量份,并搅拌均匀,置于70℃的条件下反应3h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒。
实施例7缓释性能试验
实验材料:实施例1、实施例2、实施例3肥料颗粒
试验方法:取1.0g肥料颗粒与200g土壤(过20目筛)混合均匀后放入200mL烧杯中,加入150mL自来水,平行做8个(实验过程中通过加入蒸馏水来保持各样中水含量不变),分别于2,7,14,21,28,42,56,70天各取出一个,捡出剩余的肥料颗粒,用蒸馏水冲洗后干燥至恒重,用来测定剩余的N、P和K的含量。氮含量是用元素分析仪测定,钾和磷含量是用电感藕合等离子体光谱仪测定。
实验结果:通过对肥料颗粒的缓释性能测试,氮、磷和钾的累积释放曲线分别如图4、图5和图6所示。从图中可知,实施例3肥料颗粒在土壤中28天对氮、磷和钾的累积释放率分别为82%、80%和75%,70天对氮、磷和钾的累积释放率均超过95%;而实施例1和实施例2肥料颗粒的累积释放率明显低于实施例3,由此说明实施例3肥料颗粒具有优良的缓释性能。
实施例8降解性能试验
实验材料:实施例1、实施例2、实施例3肥料颗粒
试验方法:取肥料颗粒1.0g与400g土壤(过20目筛)混合均匀,装入1L广口瓶中,加入蒸馏水控制混合物的湿度以利于微生物生长繁殖。用一根中空软管将此玻璃瓶与另一装有2mol/L NaOH溶液的玻璃瓶连接,封闭瓶口,室温放置10~90d。释放出的CO2(定时向测试烧瓶中引入氧气)用NaOH溶液吸收,同时做空白实验。取一定量的NaOH溶液,用0.1mol/L的HCl滴定,根据HCl消耗量计算释放出的CO2折合碳量。用肥料实验中释放的CO2量减去空白实验中CO2的释放量为肥料颗粒分解所放出的CO2量。
实验结果:图7为肥料颗粒在土壤中10~90d的降解情况,由图7可知,实施例3肥料颗粒的降解速率较快,90天的降解率为48.18%,而实施例1和实施例2肥料颗粒的降解率分别为20.88%和3.86%,实施例3肥料颗粒具有明显的降解效果。这是因为实施例3肥料颗粒表面孔隙较多,易被微生物(如细菌、真菌)侵噬,使比表面积增大,而丙烯酰胺更易被分解促进剂(自氧化剂)与土壤中的金属盐反应所生成的过氧化物切断分子链,断链后使分子量降低,再进一步成为更低分子量的低聚体,由微生物降解成CO2和水。
实施例9土壤保水性能试验
实验材料:实施例1、实施例2、实施例3肥料颗粒;
试验方法:将1.0g的肥料颗粒和200g干土壤(过20目筛)充分混合均匀后装于500mL烧杯中,称重记为M,室温下放置。随后将一定量的自来水加入各烧杯中使土壤样品达到饱和,每隔2天称重一次,记为M1。同时作空白实验不加肥料颗粒,其它条件相同。用M1与M的比值来评价肥料对土壤的保水性能。
实验结果:图8为肥料颗粒对土壤持水性能影响的曲线图,由图8可知,土壤中加入肥料后,能够增加土壤的持水性,降低水蒸发速率。在实验第20天,不含肥料颗粒的空白土壤的水分已完全蒸发干,而对于加有实施例1、实施例2和实施例3肥料颗粒的土壤,土壤持水率分别为25%、7%和40%。实验第30天,加有实施例1和实施例2肥料颗粒的土壤水分也已蒸干,而对于加有实施例3肥料颗粒的土壤保水率仍高达13%。表明实施例3肥料颗粒加入土壤后不仅具有较好的吸水能力,同时还具有较好的保水保墒能力,可减缓土壤中水分的蒸发,缓慢释放所存储的水分,使其被作物充分吸收,有效提高水资源的利用率,在干旱、缺水或日蒸发量大的地区有较好的应用前景。
实施例10应用效果试验
实验材料:实施例1、实施例2、实施例3肥料颗粒
试验方法:以烤烟苗作为栽培试验植物,采用盆栽模拟试验,将已拌土处理的土壤分别装入到有底孔的塑料盆中,分别加入300mL水,使其充分吸水,选取长势一致的待栽培幼苗移栽到盆中,每隔1周加水200mL,通过测试植株的株高、最大叶长与叶宽及茎粗来衡量植株的长势,分别在移栽后的第15天、30天、45天共3次测量记录植物生长情况。
具体测试方法:
株高、茎粗、最大叶长与叶宽均采用直尺测量。
株高:从地表沿茎到茎的最顶端的距离即为株高。
最大叶长与叶宽:一般腰部叶长得最大,在腰部选取一最大叶片,测定其叶长和叶宽。叶长从叶柄沿叶主脉量至叶尖即为叶长,量取叶片最宽处即为叶宽。
茎粗:茎高1/3处节间测量茎的圆周。
实验结果如表1所示。
表1肥料颗粒应用效果测试结果
表1为不同肥料颗粒栽培烟苗的生长发育情况,从表中数据可知,在株高、径粗、最大叶长和最大叶宽的测量结果中,施用实施例3肥料颗粒的烟苗,其各项生长指标均优于对施用实施例1和实施例2肥料颗粒的烟苗,并且具有明显的效果。由此说明实施例3肥料颗粒,能够促进烟苗的生长发育。
Claims (10)
1.一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中混合反应制成:
所述功能添加剂为桃胶、角豆胶、罗望子胶和亚麻子胶中的至少一种;
所述反应助剂包括N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠和pH调节剂。
2.如权利要求1所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中均匀混合反应制成:
3.如权利要求1所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述无机肥料包括大量元素肥料和/或中微量元素肥料;
所述大量元素肥料为聚磷酸铵、尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二铵和硫酸钾中的至少一种;
所述中微量元素肥料为硒酸钠、硫酸锌、硼砂、硫酸锰、硫酸镁、硫酸铜和钼酸铵中的至少一种。
4.如权利要求1所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述缓释肥料还包括2~5份功能性肥料;所述功能性肥料为海藻酸、腐殖酸、游离氨基酸和水溶性甲壳素中的至少一种。
5.如权利要求1所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.05-0.15%;所述过硫酸铵为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.1-1.2%;所述亚硫酸氢钠为丙烯酰胺与丙烯酸总质量的0.1-1.2%。
6.如权利要求1所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料,其特征在于,所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或硝酸。
7.一种如权利要求1~6任一所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料的制备方法,其特征在于,所述方法包括配制无机肥料及功能性肥料溶液步骤,配制聚合单体溶液的步骤,配制功能添加剂的步骤,以及无机肥料及功能性肥料溶液、聚合单体溶液、功能添加剂溶液和反应助剂混合反应的步骤。
8.如权利要求7所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料的制备方法,其特征在于,所述无机肥料及功能性肥料溶液、聚合单体溶液、功能添加剂溶液和反应助剂混合反应温度为25℃~100℃,pH为6.5~7.5,反应时间为3~8h。
9.如权利要求7所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料的制备方法,其特征在于,所述无机及功能性肥料溶液中肥料的浓度为30~60wt%;所述聚合单体溶液的浓度为30~60wt%;所述功能添加剂溶液中功能添加剂的浓度为20~50wt%。
10.如权利要求8或9所述的立体控肥保水多功能新型缓释肥料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤(1)将无机肥料及功能性肥料依次加入到水中,搅拌使其充分溶解,形成肥料溶液A;
步骤(2)将丙烯酰胺和丙烯酸加入到水中溶解,并用30%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.5~7.5,形成聚合单体溶液B;
步骤(3)将功能添加剂加入到水中溶解,形成功能添加剂溶液C;
步骤(4)将配制好的溶液A、B、C均匀混合,再用pH调节剂调节pH值为6.5~7.5,依次加入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,置于25~100℃的条件下反应3~8h,得到凝胶状产物,经造粒、干燥、粉碎,即得到立体控肥保水多功能新型缓释肥料颗粒。
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