CN107162749A - 一种葡萄种植用保水控释肥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种葡萄种植用保水控释肥，由下列重量份的原料制成：中药渣35‑40、醋糟24‑26、氨基三乙酸1.0‑1.2、醋酸钙2‑3、磷酸二氢钾6‑7、麦芽糊精2‑3、石英石粉1‑2、黄原酸纤维素1.5‑1.8、玉米蛋白粉24‑25、丙烯酰胺0.4‑0.5、马来酸酐0.1‑0.2、过硫酸铵0.3‑0.4、壳聚糖14‑18、纳米零价铁0.6‑0.8、环氧氯丙烷0.1‑0.2、0.5%乙酸溶液适量、0.5mol/L氢氧化钠溶液适量、水适量；本发明肥料中使用了黄原酸纤维素等高效吸水保水材料，可有效抑制水分蒸发，减少了土壤水分的渗透和流失，且随着肥料包覆层的逐步降解其吸附的水分能缓慢长期的供葡萄根系吸收利用，搭配养分的逐级释放保证了葡萄生长周期内水肥的充分补充。

Description

一种葡萄种植用保水控释肥
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种葡萄种植用保水控释肥。
背景技术
葡萄属木质藤本植物，可生食或制葡萄干，并可酿酒，根和藤可作药用，在中国各地均有栽培，是一种重要的经济作物，市场需求量大。葡萄种植过程中肥料的使用对其产量和质量起到关键作用，但目前市售的葡萄肥料却存在较多缺陷：一是没有对葡萄的具体营养需求以及土壤营养特点做出针对，只是简单的提供氮磷等大量养分；二是多以化肥为主、有机肥为辅，极易产生化药残留并污染环境；三是无法对土壤起到改良效果，长期来看将导致土壤贫瘠，不适合种植；四是肥料利用率低下，在无法起到资源再利用的情况下还带来了可利用资源的过量浪费。
壳聚糖是一种高分子化合物，具有较好的生物相溶性和生物降解性，属于安全无毒原料，天然壳聚糖对养分离子的吸附性不强，同时由于易溶于水的特点，难以形成稳定结构，因此在肥料颗粒的制备应用中受到限制，通过对其进行改性的方式以提高壳聚糖的养分吸附性和水稳定性，可以较好的应用于肥料颗粒骨架的构建上。
玉米蛋白是一类可再生、可生物降解的天然植物蛋白，具有低成本、加工制作方便及无刺激性气味等特点，在组织工程和医学方面都得到了广泛应用，但在肥料包膜领域的应用尚无深入研究，利用对玉米蛋白的改性，通过部分功能单体的引入，以增加玉米蛋白作为包膜材料的耐水性和稳定性，在肥料的制备中具有较大的应用潜力。
本发明人基于对以上原料成分的深入研究，通过合理的原料搭配和科学的制备工艺，提供了一种新型的葡萄种植用肥料。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种葡萄种植用保水控释肥。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种葡萄种植用保水控释肥，由下列重量份的原料制成：中药渣35-40、醋糟24-26、氨基三乙酸1.0-1.2、醋酸钙2-3、磷酸二氢钾6-7、麦芽糊精2-3、石英石粉1-2、黄原酸纤维素1.5-1.8、玉米蛋白粉24-25、丙烯酰胺0.4-0.5、马来酸酐0.1-0.2、过硫酸铵0.3-0.4、壳聚糖14-18、纳米零价铁0.6-0.8、环氧氯丙烷0.1-0.2、0.5%乙酸溶液适量、0.5mol/L氢氧化钠溶液适量、水适量。
所述的葡萄种植用保水控释肥制备方法的具体步骤如下：
（1）将中药渣、醋糟充分混合后置于发酵池中，加水至水分含量为62-65%，堆垛发酵23-24天，发酵完成后取出发酵料进行压榨处理，收集发酵液备用，同时将剩余发酵料通入回转圆筒干燥机中，在290-310℃下直火烘干至水分含量低于10%，得到发酵干料备用；
（2）取壳聚糖在无氧条件下加入到25-30倍于其质量的0.5%乙酸溶液中，加热至55-60℃并不断搅拌至壳聚糖完全溶解，之后加入纳米零价铁，使之与壳聚糖、乙酸溶液体系充分混合，完成后向混合体系中加入0.5mol/L氢氧化钠溶液，至体系pH为11.8-12.2，再向其中加入环氧氯丙烷，保持50-52℃条件静置3-4小时，之后冷却至室温，过滤除去滤液后用水冲洗5-6分钟，得到改性壳聚糖细粒备用；
（3）将步骤1收集的发酵液加热至65-70℃，分别向其中加入氨基三乙酸、醋酸钙、磷酸二氢钾，并不断搅拌20-25分钟，待物料全部溶解后静置到常温，得营养液备用；
（4）取玉米蛋白粉溶解于5-6倍于其质量的水中，加热至80-85℃，再向其中加入过硫酸铵，保温反应20-25分钟，之后再向其中加入丙烯酰胺，保持温度反应12-15分钟，之后降温至50-55℃并加入马来酸酐，反应30-40分钟后再次降温至30-32℃，并用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH为7.0-7.5，得到改性玉米蛋白包膜料备用；
（5）将步骤1所得发酵干料、步骤2所得改性壳聚糖细粒以及麦芽糊精、石英石粉、黄原酸纤维素混合均匀后以皮带传送进入造粒机进行造粒，并于造粒机出口0.2米和0.5米处设置两个喷头，其中0.2米处喷头喷淋步骤3所得营养液，0.5米处喷头喷淋步骤4所得改性玉米蛋白包膜料，双层包覆完成后将所得颗粒送入烘干筒内用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装即得本发明肥料。
本发明的优点是：
本发明利用纳米铁单质对壳聚糖进行改性，令其作为肥料内芯拥有更高的吸附性以搭载各类养分原料及生物活性物质，其稳定的结构搭配丙烯酰胺双键聚合制成的改性玉米蛋白作为包膜材料的使用，能极大的提高肥料的耐水性和土壤稳定性，实现在土壤中长期的逐级分解，以保证搭载的肥料内芯养分随着植株的生长逐步释放，实现肥料养分高效、长期的利用。
本发明肥料中使用了黄原酸纤维素等高效吸水保水材料，可有效抑制水分蒸发，减少了土壤水分的渗透和流失，且随着肥料包覆层的逐步降解其吸附的水分能缓慢长期的供葡萄根系吸收利用，搭配养分的逐级释放保证了葡萄生长周期内水肥的充分补充。
具体实施方式
一种葡萄种植用保水控释肥，由下列重量份（kg）的原料制成：中药渣35、醋糟24、氨基三乙酸1.0、醋酸钙2、磷酸二氢钾6、麦芽糊精2、石英石粉1、黄原酸纤维素1.5、玉米蛋白粉24、丙烯酰胺0.4、马来酸酐0.1、过硫酸铵0.3、壳聚糖14、纳米零价铁0.6、环氧氯丙烷0.1、0.5%乙酸溶液适量、0.5mol/L氢氧化钠溶液适量、水适量。
所述的葡萄种植用保水控释肥制备方法的具体步骤如下：
（1）将中药渣、醋糟充分混合后置于发酵池中，加水至水分含量为62%，堆垛发酵23天，发酵完成后取出发酵料进行压榨处理，收集发酵液备用，同时将剩余发酵料通入回转圆筒干燥机中，在290℃下直火烘干至水分含量低于10%，得到发酵干料备用；
（2）取壳聚糖在无氧条件下加入到25倍于其质量的0.5%乙酸溶液中，加热至55℃并不断搅拌至壳聚糖完全溶解，之后加入纳米零价铁，使之与壳聚糖、乙酸溶液体系充分混合，完成后向混合体系中加入0.5mol/L氢氧化钠溶液，至体系pH为11.8，再向其中加入环氧氯丙烷，保持50℃条件静置3小时，之后冷却至室温，过滤除去滤液后用水冲洗5分钟，得到改性壳聚糖细粒备用；
（3）将步骤1收集的发酵液加热至65℃，分别向其中加入氨基三乙酸、醋酸钙、磷酸二氢钾，并不断搅拌20分钟，待物料全部溶解后静置到常温，得营养液备用；
（4）取玉米蛋白粉溶解于5倍于其质量的水中，加热至80℃，再向其中加入过硫酸铵，保温反应20分钟，之后再向其中加入丙烯酰胺，保持温度反应12分钟，之后降温至50℃并加入马来酸酐，反应30分钟后再次降温至30℃，并用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH为7.0，得到改性玉米蛋白包膜料备用；
（5）将步骤1所得发酵干料、步骤2所得改性壳聚糖细粒以及麦芽糊精、石英石粉、黄原酸纤维素混合均匀后以皮带传送进入造粒机进行造粒，并于造粒机出口0.2米和0.5米处设置两个喷头，其中0.2米处喷头喷淋步骤3所得营养液，0.5米处喷头喷淋步骤4所得改性玉米蛋白包膜料，双层包覆完成后将所得颗粒送入烘干筒内用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装即得本发明肥料。
为了进一步说明本发明的应用价值，发明人分别选用本发明肥料和市售普通肥料对试验园中的葡萄进行种植，葡萄生长期间除肥料使用不同外其他条件均一致，至葡萄成熟收获后对土壤和葡萄进行数据检测分析，发现使用本发明肥料的土壤中有效氮、磷、钾明显提高，同时单粒重平均达到7.33g，较使用普通肥料提高了1.86g，亩产达到2348kg，提高了9.7%，可见本发明肥料具有很高的实际使用价值，适合葡萄规模化种植的推广使用。

Claims (2)

1.一种葡萄种植用保水控释肥，其特征在于，由下列重量份的原料制成：中药渣35-40、醋糟24-26、氨基三乙酸1.0-1.2、醋酸钙2-3、磷酸二氢钾6-7、麦芽糊精2-3、石英石粉1-2、黄原酸纤维素1.5-1.8、玉米蛋白粉24-25、丙烯酰胺0.4-0.5、马来酸酐0.1-0.2、过硫酸铵0.3-0.4、壳聚糖14-18、纳米零价铁0.6-0.8、环氧氯丙烷0.1-0.2、0.5%乙酸溶液适量、0.5mol/L氢氧化钠溶液适量、水适量。
2.根据权利要求书1所述的葡萄种植用保水控释肥，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：
（1）将中药渣、醋糟充分混合后置于发酵池中，加水至水分含量为62-65%，堆垛发酵23-24天，发酵完成后取出发酵料进行压榨处理，收集发酵液备用，同时将剩余发酵料通入回转圆筒干燥机中，在290-310℃下直火烘干至水分含量低于10%，得到发酵干料备用；
（2）取壳聚糖在无氧条件下加入到25-30倍于其质量的0.5%乙酸溶液中，加热至55-60℃并不断搅拌至壳聚糖完全溶解，之后加入纳米零价铁，使之与壳聚糖、乙酸溶液体系充分混合，完成后向混合体系中加入0.5mol/L氢氧化钠溶液，至体系pH为11.8-12.2，再向其中加入环氧氯丙烷，保持50-52℃条件静置3-4小时，之后冷却至室温，过滤除去滤液后用水冲洗5-6分钟，得到改性壳聚糖细粒备用；
（3）将步骤1收集的发酵液加热至65-70℃，分别向其中加入氨基三乙酸、醋酸钙、磷酸二氢钾，并不断搅拌20-25分钟，待物料全部溶解后静置到常温，得营养液备用；
（4）取玉米蛋白粉溶解于5-6倍于其质量的水中，加热至80-85℃，再向其中加入过硫酸铵，保温反应20-25分钟，之后再向其中加入丙烯酰胺，保持温度反应12-15分钟，之后降温至50-55℃并加入马来酸酐，反应30-40分钟后再次降温至30-32℃，并用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH为7.0-7.5，得到改性玉米蛋白包膜料备用；
（5）将步骤1所得发酵干料、步骤2所得改性壳聚糖细粒以及麦芽糊精、石英石粉、黄原酸纤维素混合均匀后以皮带传送进入造粒机进行造粒，并于造粒机出口0.2米和0.5米处设置两个喷头，其中0.2米处喷头喷淋步骤3所得营养液，0.5米处喷头喷淋步骤4所得改性玉米蛋白包膜料，双层包覆完成后将所得颗粒送入烘干筒内用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装即得本发明肥料。
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