CN107235814A - 一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法 - Google Patents

一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法，涉及缓释肥技术领域，包括以下份计的原料：改性淀粉45~55份、生物质颗粒30~35份、松香树脂25~30份、氮肥14~16份、磷肥14~16份、钾肥14~16份、微量元素肥10~12份和保水剂10~12份。本发明具有良好的保水性又具有良好的缓释性，提高肥料元素利用率，减轻了环境污染，保护土壤，促进果树生长。

Description

一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及缓释肥技术领域，具体涉及一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法。
背景技术
果树种植中使用的包膜缓释肥具有显著提高肥料利用率的作用。然而，目前市场上销售的绝大部分缓释肥其包膜材料均采用化学合成的不可降解高分子聚合物，这些难降解性高分子包膜材料极易残留在农用土壤中造成土壤退化和严重的污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于果树种植的缓释肥及其制备方法，具有良好的保水性又具有良好的缓释性，提高肥料元素利用率，减轻了环境污染，保护土壤，促进果树生长。
本发明提供了如下的技术方案：一种用于果树种植的缓释肥，包括以下份计的原料：改性淀粉45~55份、生物质颗粒30~35份、松香树脂25~30份、氮肥14~16份、磷肥14~16份、钾肥14~16份、微量元素肥10~12份和保水剂10~12份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉14~16份、氨基硅油10~12份、改性膨润土9~10份、乙二胺四乙酸钠4~6份、三偏磷酸钠2~4份和水10~20份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉5~7份、膨胀珍珠岩5~7份、小麦秸秆3~4份、核桃树皮3~4份、瓜子壳1~2份、甘蔗渣1~2份、煤渣1~2份和纸浆废液5~7份。
其中，所述氧化淀粉的制备方法为：称取淀粉加入3~4倍重量份的水中，升温至45~50摄氏度，搅拌分散得到淀粉乳液，然后加入占淀粉质量0.2~0.3%的氢氧化钠，搅拌反应15~25min，然后加入占淀粉质量2~3%的高锰酸钾进行第一次氧化，搅拌反应10~15min，然后加入占淀粉质量3.5~4%的稀硫酸进行第二次氧化，最后对淀粉乳液进行抽滤、洗涤、脱水干燥得到氧化淀粉。
其中，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉的一种或几种。
其中，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土放入硼酸水溶液中，以300~400r/min的转速混合搅拌40~50min，过滤，保留滤渣并水洗至pH值为7，然后将滤渣烘干后在100~300摄氏度条件下煅烧30~40min，得到所述改性膨润土。
其中，所述氮肥为尿素、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和碳酸氢铵的一种或者几种，磷肥为过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵和磷酸二铵的一种或者几种，钾肥为氯化钾、硫酸钾、硝酸钾和磷酸一氢钾中的一种或者几种，微量元素肥为硫酸镁、硫酸锰、硝酸铁、硫酸锌和硫酸铜中的至少一种。
其中，所述保水剂为淀粉系保水剂和纤维素系保水剂的混合保水剂。
本发明提供一种用于果树种植的缓释肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性淀粉
称取乙二胺四乙酸钠和氧化淀粉，加入水中在55~65摄氏度条件下加热溶解10~30min，降温至24~28摄氏度得到淀粉乳；
称取改性膨润土加入前述得到的淀粉乳中，再加入三偏磷酸钠，混合均匀后在55~65摄氏度条件下反应25~30min，然后加入氨基硅油，混合均匀，得到改性淀粉浆液，再经过洗涤、脱水和干燥，得到所述改性淀粉，备用；
（2）、制备生物质颗粒
称取小麦秸秆、核桃树皮、瓜子壳和甘蔗渣混合均匀，在150~180摄氏度条件下炭化处理20~30min，粉碎，然后加入海泡石粉和膨胀珍珠岩，通入CO2继续升温至600~700摄氏度，加热40~60min，降至室温后，加入煤渣和纸浆废液，搅拌均匀，即得生物质颗粒，备用；
（3）、称取氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步骤（2）的生物质颗粒，加入到包衣机中，保持温度为80~100摄氏度搅拌均匀，得到混合物料，然后包衣机一端喷洒水将混合物料浸湿，另一端喷洒步骤（1）的改性淀粉、保水剂和松香树脂，并不断搅拌30～50min，冷却后，取出，得到所述用于果树种植的缓释肥。
本发明的有益效果：具有良好的保水性又具有良好的缓释性，提高肥料元素利用率，减轻了环境污染，保护土壤，促进果树生长，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加改性淀粉、松香树脂和保水剂在包衣机中对其他原料进行包衣处理，得到的缓释肥环保无污染，长期使用不会造成土壤退化，可以为果树生长提供长效的营养元素，另外，添加的海泡石粉和膨胀珍珠岩作为开孔结构的载体，在土壤中还可以增加土壤的氧含量，显著增加土壤的透气性；
（2）、本发明在原料中添加的松香树脂为天然树脂，具有高软化点、高粘性和抗氧化性；添加改性淀粉的通过氧化淀粉、氨基硅油、改性膨润土等原料制得，具有较高的粘结包覆性能；改性淀粉、松香树脂和保水剂三者结合，可以有效在土壤中将氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和生物质颗粒的营养缓慢释放，另外还提高了肥料利用率，防止肥效流失；
（3）、本发明在原料中添加氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步生物质颗粒等果树生长所必需的大量元素，使果树对养分的吸收更加全面均衡，有利于提高光合作用和抗旱抗病虫害能力，提高果实的品质与产量；
（4）、本发明对土壤具有改良与培肥作用，可以降低土壤容重，增加土壤通透性，增加土壤有机质含量，减少化肥使用量与施肥次数，降低生产成本，减少环境污染，改善土壤结构，适合在果树种植中大规模推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种用于果树种植的缓释肥，包括以下份计的原料：改性淀粉45份、生物质颗粒30份、松香树脂25份、氮肥14份、磷肥14份、钾肥14份、微量元素肥10份和保水剂10份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉14份、氨基硅油10份、改性膨润土9份、乙二胺四乙酸钠4份、三偏磷酸钠2份和水10份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉5份、膨胀珍珠岩5份、小麦秸秆3份、核桃树皮3份、瓜子壳1份、甘蔗渣1份、煤渣1份和纸浆废液5份。
其中，所述氧化淀粉的制备方法为：称取淀粉加入3倍重量份的水中，升温至45摄氏度，搅拌分散得到淀粉乳液，然后加入占淀粉质量0.2%的氢氧化钠，搅拌反应15min，然后加入占淀粉质量2%的高锰酸钾进行第一次氧化，搅拌反应10min，然后加入占淀粉质量3.5%的稀硫酸进行第二次氧化，最后对淀粉乳液进行抽滤、洗涤、脱水干燥得到氧化淀粉。
其中，所述淀粉为玉米淀粉。
其中，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土放入硼酸水溶液中，以300r/min的转速混合搅拌40min，过滤，保留滤渣并水洗至pH值为7，然后将滤渣烘干后在100摄氏度条件下煅烧30min，得到所述改性膨润土。
其中，所述氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾，微量元素肥为硫酸镁和硫酸铜。
其中，所述保水剂为淀粉系保水剂和纤维素系保水剂的混合保水剂。
本实施例中提供一种用于果树种植的缓释肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性淀粉
称取乙二胺四乙酸钠和氧化淀粉，加入水中在55摄氏度条件下加热溶解10min，降温至24摄氏度得到淀粉乳；
称取改性膨润土加入前述得到的淀粉乳中，再加入三偏磷酸钠，混合均匀后在55摄氏度条件下反应25min，然后加入氨基硅油，混合均匀，得到改性淀粉浆液，再经过洗涤、脱水和干燥，得到所述改性淀粉，备用；
（2）、制备生物质颗粒
称取小麦秸秆、核桃树皮、瓜子壳和甘蔗渣混合均匀，在150摄氏度条件下炭化处理20min，粉碎，然后加入海泡石粉和膨胀珍珠岩，通入CO2继续升温至600摄氏度，加热40min，降至室温后，加入煤渣和纸浆废液，搅拌均匀，即得生物质颗粒，备用；
（3）、称取氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步骤（2）的生物质颗粒，加入到包衣机中，保持温度为80摄氏度搅拌均匀，得到混合物料，然后包衣机一端喷洒水将混合物料浸湿，另一端喷洒步骤（1）的改性淀粉、保水剂和松香树脂，并不断搅拌30min，冷却后，取出，得到所述用于果树种植的缓释肥。
实施例2
一种用于果树种植的缓释肥，包括以下份计的原料：改性淀粉55份、生物质颗粒35份、松香树脂30份、氮肥16份、磷肥16份、钾肥16份、微量元素肥12份和保水剂12份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉16份、氨基硅油12份、改性膨润土10份、乙二胺四乙酸钠6份、三偏磷酸钠4份和水20份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉7份、膨胀珍珠岩7份、小麦秸秆4份、核桃树皮4份、瓜子壳2份、甘蔗渣2份、煤渣2份和纸浆废液7份。
其中，所述氧化淀粉的制备方法为：称取淀粉加入4倍重量份的水中，升温至50摄氏度，搅拌分散得到淀粉乳液，然后加入占淀粉质量0.3%的氢氧化钠，搅拌反应25min，然后加入占淀粉质量3%的高锰酸钾进行第一次氧化，搅拌反应15min，然后加入占淀粉质量4%的稀硫酸进行第二次氧化，最后对淀粉乳液进行抽滤、洗涤、脱水干燥得到氧化淀粉。
其中，所述淀粉为木薯淀粉。
其中，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土放入硼酸水溶液中，以400r/min的转速混合搅拌50min，过滤，保留滤渣并水洗至pH值为7，然后将滤渣烘干后在300摄氏度条件下煅烧40min，得到所述改性膨润土。
其中，所述氮肥为氯化铵，磷肥为重过磷酸钙，钾肥为硫酸钾，微量元素肥为硫酸镁和硝酸铁。
其中，所述保水剂为淀粉系保水剂和纤维素系保水剂的混合保水剂。
本实施例中提供一种用于果树种植的缓释肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性淀粉
称取乙二胺四乙酸钠和氧化淀粉，加入水中在65摄氏度条件下加热溶解30min，降温至28摄氏度得到淀粉乳；
称取改性膨润土加入前述得到的淀粉乳中，再加入三偏磷酸钠，混合均匀后在65摄氏度条件下反应30min，然后加入氨基硅油，混合均匀，得到改性淀粉浆液，再经过洗涤、脱水和干燥，得到所述改性淀粉，备用；
（2）、制备生物质颗粒
称取小麦秸秆、核桃树皮、瓜子壳和甘蔗渣混合均匀，在180摄氏度条件下炭化处理30min，粉碎，然后加入海泡石粉和膨胀珍珠岩，通入CO2继续升温至700摄氏度，加热60min，降至室温后，加入煤渣和纸浆废液，搅拌均匀，即得生物质颗粒，备用；
（3）、称取氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步骤（2）的生物质颗粒，加入到包衣机中，保持温度为80~100摄氏度搅拌均匀，得到混合物料，然后包衣机一端喷洒水将混合物料浸湿，另一端喷洒步骤（1）的改性淀粉、保水剂和松香树脂，并不断搅拌50min，冷却后，取出，得到所述用于果树种植的缓释肥。
实施例3
一种用于果树种植的缓释肥，包括以下份计的原料：改性淀粉50份、生物质颗粒32.5份、松香树脂27.5份、氮肥15份、磷肥15份、钾肥15份、微量元素肥11份和保水剂11份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉15份、氨基硅油11份、改性膨润土9.5份、乙二胺四乙酸钠5份、三偏磷酸钠3份和水15份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉6份、膨胀珍珠岩6份、小麦秸秆3.5份、核桃树皮3.5份、瓜子壳1.5份、甘蔗渣1.5份、煤渣1.5份和纸浆废液6份。
其中，所述氧化淀粉的制备方法为：称取淀粉加入3.5倍重量份的水中，升温至47摄氏度，搅拌分散得到淀粉乳液，然后加入占淀粉质量0.25%的氢氧化钠，搅拌反应20min，然后加入占淀粉质量2.5%的高锰酸钾进行第一次氧化，搅拌反应12min，然后加入占淀粉质量4%的稀硫酸进行第二次氧化，最后对淀粉乳液进行抽滤、洗涤、脱水干燥得到氧化淀粉。
其中，所述淀粉为木薯淀粉。
其中，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土放入硼酸水溶液中，以350r/min的转速混合搅拌45min，过滤，保留滤渣并水洗至pH值为7，然后将滤渣烘干后在200摄氏度条件下煅烧35min，得到所述改性膨润土。
其中，所述氮肥为硫酸铵，磷肥为磷酸一铵，钾肥为硝酸钾，微量元素肥为硫酸锌和硫酸铜。
其中，所述保水剂为淀粉系保水剂和纤维素系保水剂的混合保水剂。
本实施例中提供一种用于果树种植的缓释肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性淀粉
称取乙二胺四乙酸钠和氧化淀粉，加入水中在60摄氏度条件下加热溶解20min，降温至26摄氏度得到淀粉乳；
称取改性膨润土加入前述得到的淀粉乳中，再加入三偏磷酸钠，混合均匀后在60摄氏度条件下反应27min，然后加入氨基硅油，混合均匀，得到改性淀粉浆液，再经过洗涤、脱水和干燥，得到所述改性淀粉，备用；
（2）、制备生物质颗粒
称取小麦秸秆、核桃树皮、瓜子壳和甘蔗渣混合均匀，在165摄氏度条件下炭化处理25min，粉碎，然后加入海泡石粉和膨胀珍珠岩，通入CO2继续升温至650摄氏度，加热50min，降至室温后，加入煤渣和纸浆废液，搅拌均匀，即得生物质颗粒，备用；
（3）、称取氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步骤（2）的生物质颗粒，加入到包衣机中，保持温度为90摄氏度搅拌均匀，得到混合物料，然后包衣机一端喷洒水将混合物料浸湿，另一端喷洒步骤（1）的改性淀粉、保水剂和松香树脂，并不断搅拌40min，冷却后，取出，得到所述用于果树种植的缓释肥。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于果树种植的缓释肥，其特征在于，包括以下份计的原料：改性淀粉45~55份、生物质颗粒30~35份、松香树脂25~30份、氮肥14~16份、磷肥14~16份、钾肥14~16份、微量元素肥10~12份和保水剂10~12份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉14~16份、氨基硅油10~12份、改性膨润土9~10份、乙二胺四乙酸钠4~6份、三偏磷酸钠2~4份和水10~20份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉5~7份、膨胀珍珠岩5~7份、小麦秸秆3~4份、核桃树皮3~4份、瓜子壳1~2份、甘蔗渣1~2份、煤渣1~2份和纸浆废液5~7份。
2.根据权利要求1所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，包括以下份计的原料：改性淀粉50份、生物质颗粒32.5份、松香树脂27.5份、氮肥15份、磷肥15份、钾肥15份、微量元素肥11份和保水剂11份；
所述改性淀粉包括以下份计的原料：氧化淀粉15份、氨基硅油11份、改性膨润土9.5份、乙二胺四乙酸钠5份、三偏磷酸钠3份和水15份；
所述生物质颗粒包括以下份计的原料：海泡石粉6份、膨胀珍珠岩6份、小麦秸秆3.5份、核桃树皮3.5份、瓜子壳1.5份、甘蔗渣1.5份、煤渣1.5份和纸浆废液6份。
3.根据权利要求1所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，所述氧化淀粉的制备方法为：称取淀粉加入3~4倍重量份的水中，升温至45~50摄氏度，搅拌分散得到淀粉乳液，然后加入占淀粉质量0.2~0.3%的氢氧化钠，搅拌反应15~25min，然后加入占淀粉质量2~3%的高锰酸钾进行第一次氧化，搅拌反应10~15min，然后加入占淀粉质量3.5~4%的稀硫酸进行第二次氧化，最后对淀粉乳液进行抽滤、洗涤、脱水干燥得到氧化淀粉。
4.根据权利要求3所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，所述改性膨润土的制备方法为：将膨润土放入硼酸水溶液中，以300~400r/min的转速混合搅拌40~50min，过滤，保留滤渣并水洗至pH值为7，然后将滤渣烘干后在100~300摄氏度条件下煅烧30~40min，得到所述改性膨润土。
6.根据权利要求1所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，所述氮肥为尿素、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和碳酸氢铵的一种或者几种，磷肥为过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵和磷酸二铵的一种或者几种，钾肥为氯化钾、硫酸钾、硝酸钾和磷酸一氢钾中的一种或者几种，微量元素肥为硫酸镁、硫酸锰、硝酸铁、硫酸锌和硫酸铜中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于果树种植的缓释肥，其特征在于，所述保水剂为淀粉系保水剂和纤维素系保水剂的混合保水剂。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述的用于果树种植的缓释肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备改性淀粉
称取乙二胺四乙酸钠和氧化淀粉，加入水中在55~65摄氏度条件下加热溶解10~30min，降温至24~28摄氏度得到淀粉乳；
称取改性膨润土加入前述得到的淀粉乳中，再加入三偏磷酸钠，混合均匀后在55~65摄氏度条件下反应25~30min，然后加入氨基硅油，混合均匀，得到改性淀粉浆液，再经过洗涤、脱水和干燥，得到所述改性淀粉，备用；
（2）、制备生物质颗粒
称取小麦秸秆、核桃树皮、瓜子壳和甘蔗渣混合均匀，在150~180摄氏度条件下炭化处理20~30min，粉碎，然后加入海泡石粉和膨胀珍珠岩，通入CO2继续升温至600~700摄氏度，加热40~60min，降至室温后，加入煤渣和纸浆废液，搅拌均匀，即得生物质颗粒，备用；
（3）、称取氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥和步骤（2）的生物质颗粒，加入到包衣机中，保持温度为80~100摄氏度搅拌均匀，得到混合物料，然后包衣机一端喷洒水将混合物料浸湿，另一端喷洒步骤（1）的改性淀粉、保水剂和松香树脂，并不断搅拌30～50min，冷却后，取出，得到所述用于果树种植的缓释肥。
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