CN107586205A

CN107586205A - 一种改良酸性土壤的包膜肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN107586205A
Application number: CN201710998565.7A
Authority: CN
Inventors: 程群鹏; 李建芬; 李红霞; 范国枝; 王春蕾
Original assignee: Wuhan Polytechnic University
Current assignee: Wuhan Polytechnic University
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明公开了一种改良酸性土壤的包膜肥料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：(1)预热肥料颗粒；(2)将磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠、油脂搅拌混合，得到包膜匀浆；(3)将包膜匀浆均匀喷涂至步骤(1)中预热后的肥料颗粒的表面；(4)将生物炭粉末与坡缕石粉末混匀后包裹在步骤(3)所得产物上，制得所述包膜肥料。本发明制得的包膜肥料通过特殊材料对肥料进行包裹以达到延缓养分释放速率进而延长肥料有效期的目的。包膜肥料施用方便，施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，养分缓慢释放，能够满足作物整个生长期对养分的需求。

Description

一种改良酸性土壤的包膜肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于农业生产领域，更具体地，涉及一种改良酸性土壤的包膜肥料及其制备方法。

背景技术

化肥在农业生产中起着重要的作用，发展中国家粮食增产50％来自于化肥的作用。但是化肥的当季利用率低(目前我国当季氮肥利用率仅为20％～35％，磷肥的利用率为10％～20％，钾肥的利用率为30％～60％)，远低于世界发达国家利用水平，同时大量施用化肥也引起了土壤酸化、盐渍化、板结化、水体富营养化等一系列环境问题。2005-2011年调查研究表明，与30年前第二次土壤普查结果相比，全国土壤酸碱性(PH)下降0.13～1.3，酸性土壤面积已经达到2.04×108hm2，严重影响到了农业产量。

包膜肥料是一种通过特殊材料对肥料进行包裹以达到延缓养分释放速率进而延长肥料有效期的缓控释肥料。包膜肥料施用方便，施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，养分缓慢释放，能够满足作物整个生长期对养分的需求。包膜肥料分为无机包膜肥料、有机聚合物包膜材料以及无机-有机包膜材料。

除了缓释以外，还期望化肥能同时具有多种功能，如改善酸性土壤、提高产量，因此，仍需对现有技术的包膜肥进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种改良酸性土壤的包膜肥料及其制备方法。本发明的包膜肥料不仅能够减少肥料用量，还能改良酸性土壤，提高土壤的透水性和保水性，延长养分释放周期，提高产量。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种改良酸性土壤的包膜肥料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

(1)预热肥料颗粒；

(2)将磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠、油脂搅拌混合，得到包膜匀浆；

(3)将包膜匀浆均匀喷涂至步骤(1)中预热后的肥料颗粒的表面；

(4)将生物炭粉末与坡缕石粉末混匀后包裹在步骤(3)所得产物上，制得所述包膜肥料。

作为本发明优选的实施方式，步骤(1)-(4)在转鼓式流化床中进行。

本发明中，肥料颗粒的粒径优选为2-4mm。

作为本发明优选的实施方式，所述磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠、油脂的重量比优选为2-4：2-4：15-17。

本发明中，所述磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠为粉末状，粒径优选≤200目，所述生物炭粉末、坡缕石粉末的粒径优选≤300目。

本发明中，所述油脂为大豆油、花生油、菜籽油、棉花籽油和棕榈油中的至少一种。

作为本发明优选的实施方式，其中，包膜匀浆与肥料颗粒的重量比为3-5：20。

作为本发明优选的实施方式，其中，生物炭粉末与坡缕石粉末的重量比优选为4-9：1，生物炭粉末与坡缕石粉末的总重量与肥料颗粒的重量比优选为1：5-10。

本发明中，所述生物炭优选为农作物秸秆、树木枯枝和/或树叶在500-1000℃的无氧条件下热解得到的生物炭。

本发明步骤(1)中，预热温度优选为50-60℃；步骤(2)中，混合温度优选为100-150℃，搅拌时间优选为1-2h。

本发明的第二方面提供由上述制备方法制得的包膜肥料。

本发明的优点和积极效果：

(1)本发明所制备的包膜肥料满足国家对包膜肥料的有关要求，施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，养分缓慢释放，能够满足作物整个生长期对养分的需求。本发明制得的包膜肥料通过对肥料进行包裹以达到延缓养分释放速率进而延长肥料有效期的目的。包膜肥料施用方便，施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，养分缓慢释放，能够满足作物整个生长期对养分的需求。

(2)本发明制备的包膜肥料中添加了磷酸镁铵、生物炭和坡缕石粉末，磷酸镁铵不仅能够延长肥料的释放周期，磷酸镁铵本身也可以缓慢分解为植物生长提供必需营养元素。生物炭和坡缕石都呈弱碱性，能够有效改良酸性土壤。生物炭是生物质热解的产物，具有的疏松多孔的结构可以改善土壤的通透性，提高土壤保肥保水能力，使土壤更加软化适用于耕种；坡缕石为多孔晶体结构，可以将养分吸附到晶体内部并缓慢释放出来，具有减少养分流失、改良土壤物理性质、增加水分的通透性能、增加砂质土壤保水性的优点，同时，坡缕石粉具有离子交换能力，能够提高土壤的PH值，降低土壤酸度，改良了酸性土壤，可释放高达23种金属离子，补充了土壤所需的多种微量元素。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1：

筛选直径为2～4mm的肥料颗粒100kg，加入转鼓流化床中，在50℃的条件下预热。将磷酸镁铵4kg、羧甲基纤维素钠3kg、大豆油17kg加入到反应釜中100℃下搅拌2h得到包膜匀浆，其中，磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠的粒径为100目。将包膜匀浆均匀地喷涂至已经预热的肥料表面。将16kg的生物炭粉末和4kg的坡缕石粉末混合均匀后包裹在已经喷涂匀浆的肥料表面，生物炭粉末、坡缕石粉末的粒径为300目，烘干得到一种可以改良酸性土壤的包膜肥料。

实施例2：

筛选直径为2～4mm的肥料颗粒100kg，加入转鼓流化床中，在60℃的条件下预热。将磷酸镁铵3kg、羧甲基纤维素钠4kg、大豆油15kg加入到反应釜中150℃下搅拌1h得到包膜匀浆，其中，磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠的粒径为180目。将包膜匀浆均匀地喷涂至已经预热的肥料表面。将24kg的生物炭粉末和3kg的坡缕石粉末混合均匀后包裹在已经喷涂匀浆的肥料表面，生物炭粉末、坡缕石粉末的粒径为200目，烘干得到一种可以改良酸性土壤的包膜肥料。

实施例3：

筛选直径为2～4mm的肥料颗粒100kg，加入转鼓流化床中，在55℃的条件下预热。将磷酸镁铵2kg、羧甲基纤维素钠4kg、大豆油15kg加入到反应釜中130℃下搅拌2h得到包膜匀浆，其中，磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠的粒径为150目。将包膜匀浆均匀地喷涂至已经预热的肥料表面。将20kg的生物炭粉末和4kg的坡缕石粉末混合均匀后包裹在已经喷涂匀浆的肥料表面，生物炭粉末、坡缕石粉末的粒径为250目，烘干得到一种可以改良酸性土壤的包膜肥料。

测试例：

利用实施例1、2、3中制备的包膜肥料进行肥效试验。实验用土采用红壤酸性土壤，装入育苗袋，每个育苗袋种植2株小白菜，分别穴施实施例1、2、3中生产的包膜肥料15粒并设置空白对照及未包膜肥料组作为对照，平行试验25组，四十五天后，测定小白菜的生理指标及土壤的pH值。实验结果如表1所示：

表1小白菜的生理指标及土壤pH值

	株高(cm)	鲜重(g)	pH
				空白	9.5±0.7	4.82±0.53	6.1
未包膜肥料	7.2±1.7	3.76±1.16	5.9
				实施例1	15.3±1.1	10.91±0.82	6.3
实施例2	14.8±1.3	10.68±0.94	6.6
				实施例3	14.9±0.8	10.73±0.60	6.5

由表1可以看出，相较于空白对照组，施用未包膜肥料后，小白菜的长势更差，原因是肥料一次施入量过大出现了烧苗的状况。

施用实施例1、2、3生产的包膜肥料后，小白菜长势良好，在株高和鲜重方面优势表现明显。同时，未出现烧苗的状况，相较于空白对照组，施用实施例1、2、3生产的包膜肥料后，土壤的pH值分别提高了0.2，0.5，0.4。可见，本发明制得的该缓释肥能有效改善酸性土壤，延长养分释放周期，提高产量。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种改良酸性土壤的包膜肥料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

(1)预热肥料颗粒；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，肥料颗粒的粒径为2-4mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠、油脂的重量比为2-4：2-4：15-17。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述磷酸镁铵、羧甲基纤维素钠为粉末状，粒径≤200目，所述生物炭粉末、坡缕石粉末的粒径≤300目。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述油脂为大豆油、花生油、菜籽油、棉花籽油和棕榈油中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，包膜匀浆与肥料颗粒的重量比为3-5：20。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，生物炭粉末与坡缕石粉末的重量比为4-9：1，生物炭粉末与坡缕石粉末的总重量与肥料颗粒的重量比为1：5-10。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述生物炭为农作物秸秆、树木枯枝和/或树叶在500-1000℃的无氧条件下热解得到的生物炭。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，预热温度为50-60℃；步骤(2)中，混合温度为100-150℃，搅拌时间为1-2h。

10.由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的包膜肥料。