CN108383597A - 一种高效园艺用肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效园艺用肥及其制备方法；所述的一种高效园艺用肥包括外层缓释膜袋以及包裹于缓释膜内的肥料组合物；其中，所述的外层缓释膜袋为圆锥形结构；所述的缓释膜袋包括无纺布支撑层以及缓释功能层。本发明的高效园艺用肥具备使用方便，肥力平缓释放、长久有效的特点，特别适合于家庭园艺盆栽。

Description

一种高效园艺用肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及观赏植物领域，具体涉及一种高效园艺用肥及其制备方法。
背景技术
今年来随着环境的不断恶化，既能够美化生活环境又能够在一定程度上降低大气污染危害的室内园艺栽培逐渐形成，园艺业发展越来越快，特别是园艺中观赏类的盆栽发展十分迅速。
栽种于花盆内的园艺植物，因为根系受到栽种空间的限制，因此根系会比较浅，对盆栽植物的栽培需要给作物不断地补充肥料，目前的园艺肥料存在如下缺点：一，园艺肥料基本是有机肥，有机肥通常经过发酵得到，会有腐臭味和霉味，有的有机肥还会加入禽畜粪尿，味道飘散到种植环境，使空气变得污浊；二，在施肥时固体肥料的换置不仅麻烦而且费力；三，现有的园艺用肥肥效不长，一般长则一个月，短则半个月，肥料耗量大，使用者需要反复施肥。
因此开发一种具备长效肥力且使用方便的高效的园艺用肥是化肥领域一项重要的研究内容，也是化肥市场上亟待满足的需求。
发明内容
本发明针对现有技术中园艺用肥的不足，本发明提供一种高效园艺用肥及其制备方法。本发明的高效园艺用肥具备使用方便，肥力平缓释放、长久有效的特点，特别适合于家庭园艺盆栽。
本发明的技术方如下。
一种高效园艺用肥，包括外层缓释膜袋以及包裹于缓释膜内的肥料组合物；其中，所述的外层缓释膜袋为圆锥形结构；所述的缓释膜袋为双层结构，包括无纺布支撑层以及缓释功能层；
所述的肥料组合物包括，以重量份数计，尿素5-10份，磷酸二氢钾2-6份，枯草芽孢杆菌0.2-1份，吡丙醚0.1-1份，吲哚乙酸0.01-1份，赤霉素0.01-0.8份，柠檬酸螯合锰0.01-0.05份，钼酸钠0.01-0.04份，螯合铁0.01-0.1份，蛭石粉10-20份，羧甲基纤维素5-10份，黏土20-50份。
上述的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为(3-5)∶(1-2)∶(0.8-1.5)∶(0.1-10.8)∶(0.6-1.8)∶(50-200)；
所述的无机纳米颗粒为纳米氧化硅或纳米氧化钛或者，二者的混合物，优选纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒；所述的纳米氧化硅的粒径为1-50微米，所述的纳米氧化钛的粒径为0.2-10微米；
ii)，在温度为45-65℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1-2min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在35-50℃下干燥1-2h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为20-200μm，平均孔径为0.1-3μm。
采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.07-0.09MPa，纯水通量为50-80ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
将肥料组合物的原料按照重量份数称量，投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥。
所述的高效园艺用肥的包装规格为5g、10g、20g、50g、60g、70g、100g、200g，满足不同体型园艺作物的需求。
本发明进一步请求保护所述的高效园艺用肥的应用，用于园艺观赏作物中。
在施用时，在园艺作物根系土壤中挖出竖直的坑穴，将所述的高效园艺用肥埋入即可。
本发明取得了显著的技术效果。
本发明创造性的将特定的园艺肥料组合物加入到本发明特制的缓释膜袋中，肥料经过缓释膜袋的缓释功能层缓慢的、且平稳的从缓释膜袋中释放到作物根系部位，延长了肥料的释放周期，在一次施用后，肥效能够达到6个月以上；而且本发明的园艺肥料释放平稳，不需要均匀分散于根系周围，只需埋入根系土壤即可，并不会大量短时间释放营养元素，导致园艺作物被“烧死”的现象。
本发明在铸膜液中优选使用纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒，尤其是当纳米氧化硅的粒径为1-50微米、纳米氧化钛的粒径为0.2-10微米时，使得制备的膜的缓释功能层即具备了良好的通量，同时增强了缓释功能层的韧性和强度，保证了长久使用；提高了缓释效果。
本发明中的园艺肥料组合物经过特定的组分选取和用量调节，取得了协同增效的作用，能够为园艺观赏植物的生产提供各种养分，并防止病虫害的发生；尿素和磷酸二氢钾提供作物需要的常规养分，枯草芽孢杆菌和赤霉素能够有效预防害虫的危害，吡丙醚能够预防蚊虫的繁殖；而吲哚乙酸能够促进根系的生长，柠檬酸螯合锰、钼酸钠、螯合铁提供了所需的微量元素，而蛭石粉、羧甲基纤维素、黏土的组合使用不仅有利于保护上述营养物质的不被分解，还具备吸附作用，进一步提高了缓释效果。
本发明将所述的高效园艺用肥为圆锥形结构，在施用时，只需要在园艺根系土壤中挖出竖直的坑穴，将所述的高效园艺用肥埋入即可，使用方便，肥力长久有效的特点，特别适合于家庭园艺盆栽。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步的详细说明。
实施例1
实施例1的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为3∶1∶0.8∶0.1∶0.6∶50；
所述的无机纳米颗粒为纳米氧化硅；所述的纳米氧化硅的粒径为10微米；
ii)，在温度为45℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在35℃下干燥1h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为20μm，平均孔径为0.1μm。采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.07MPa，纯水通量为50ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
准备原料，以重量份数计，尿素5份，磷酸二氢钾2份，枯草芽孢杆菌0.2份，吡丙醚0.1份，吲哚乙酸0.01份，赤霉素0.01份，柠檬酸螯合锰0.01份，钼酸钠0.01份，螯合铁0.01份，蛭石粉10份，羧甲基纤维素5份，黏土20份，将肥料组合物的原料投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥；所述的高效园艺用肥的包装规格为5g。
实施例2
实施例2的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为5∶2∶1.5∶1.8∶1.8∶200；
所述的无机纳米颗粒为纳米氧化钛，所述的纳米氧化钛的粒径为10微米；
ii)，在温度为65℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在50℃下干燥2h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为180μm，平均孔径为3μm。采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.075MPa，纯水通量为55ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
准备原料，以重量份数计，尿素5份，磷酸二氢钾2份，枯草芽孢杆菌0.2份，吡丙醚0.1份，吲哚乙酸0.01份，赤霉素0.01份，柠檬酸螯合锰0.01份，钼酸钠0.01份，螯合铁0.01份，蛭石粉10份，羧甲基纤维素5份，黏土20份，将肥料组合物的原料投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥；所述的高效园艺用肥的包装规格为10g。
实施例3
实施例3的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为4∶1∶1∶1.2∶1∶60；
所述的无机纳米颗粒为优选纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒，所述的纳米氧化硅的粒径为2微米，所述的纳米氧化钛的粒径为10微米；
ii)，在温度为50℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在40℃下干燥1.5h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为50μm，平均孔径为0.2μm。采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.08MPa，纯水通量为65ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
准备原料，所述的肥料组合物包括，以重量份数计，尿素6份，磷酸二氢钾4份，枯草芽孢杆菌0.2份，吡丙醚0.1份，吲哚乙酸0.02份，赤霉素0.01份，柠檬酸螯合锰0.01份，钼酸钠0.02份，螯合铁0.01份，蛭石粉20份，羧甲基纤维素10份，黏土50份，将肥料组合物的原料投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥；所述的高效园艺用肥的包装规格为50g。
实施例4
实施例4的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为4∶1∶1∶1.2∶1∶60；
所述的无机纳米颗粒为优选纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒，所述的纳米氧化硅的粒径为2微米，所述的纳米氧化钛的粒径为10微米；
ii)，在温度为50℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在40℃下干燥1.5h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为50μm，平均孔径为0.2μm。采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.08MPa，纯水通量为65ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
准备原料，所述的肥料组合物包括，以重量份数计，尿素5-10份，磷酸二氢钾2-6份，枯草芽孢杆菌0.2-1份，吡丙醚0.1-1份，吲哚乙酸0.01-1份，赤霉素0.01-0.8份，柠檬酸螯合锰0.01-0.05份，钼酸钠0.01-0.04份，螯合铁0.01-0.1份，蛭石粉10-20份，羧甲基纤维素5-10份，黏土20-50份，将肥料组合物的原料按照重量份数称量，投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥。
所述的高效园艺用肥的包装规格为5g、10g、20g、50g、60g、70g、100g、200g，满足不同体型园艺作物的需求。
实施例5
实施例5的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为4∶1∶1∶1.2∶1∶60；
所述的无机纳米颗粒为优选纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒，所述的纳米氧化硅的粒径为2微米，所述的纳米氧化钛的粒径为10微米；
ii)，在温度为50℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在40℃下干燥1.5h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；
其中，所述缓释功能层的厚度为50μm，平均孔径为0.2μm。采用25℃纯水为测试介质的第一泡点压力为0.08MPa，纯水通量为65ml/cm2·min(ΔP＝0.03MPa，膜片面积为20cm2)；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
准备原料，以重量份数计，尿素5份，磷酸二氢钾2份，枯草芽孢杆菌0.2份，吡丙醚0.1份，吲哚乙酸0.01份，赤霉素0.01份，柠檬酸螯合锰0.01份，钼酸钠0.01份，螯合铁0.01份，蛭石粉10份，羧甲基纤维素5份，黏土20份，将肥料组合物的原料投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥；所述的高效园艺用肥的包装规格为200g。
实施例6
将实施例1-5的高效园艺用肥用于园艺观赏作物中；在施用时，在园艺作物根系土壤中挖出竖直的坑穴，将所述的高效园艺用肥埋入即可。
施用过程发现，实施例1-5均具有肥力长久有效的特点，特别适合于家庭园艺盆栽，尤其是实施例3的缓释效果更佳。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种高效园艺用肥，其特征在于，包括外层缓释膜袋以及包裹于缓释膜内的肥料组合物；其中，所述的外层缓释膜袋为圆锥形结构；所述的缓释膜袋包括无纺布支撑层以及缓释功能层；所述的肥料组合物包括，以重量份数计，尿素5-10份，磷酸二氢钾2-6份，枯草芽孢杆菌0.2-1份，吡丙醚0.1-1份，赤霉素0.01-0.8份，吲哚乙酸0.01-1份，柠檬酸螯合锰0.01-0.05份，钼酸钠0.01-0.04份，螯合铁0.01-0.1份，蛭石粉10-20份，羧甲基纤维素5-10份，黏土20-50份。
2.根据权利要求1所述的一种高效园艺用肥，其特征在于，所述缓释功能层的厚度为20-200μm，平均孔径为0.1-3μm。
3.权利要求1或2所述的高效园艺用肥的制备方法，包括如下步骤，
步骤(1)，制备缓释膜袋；
i)，将聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌分散于溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，之后静置脱泡36h以上，得到铸膜液，其中，所述的聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为(3-5)∶(1-2)∶(0.8-1.5)∶(0.1-1.8)∶(0.6-1.8)∶(50-200)；
所述的无机纳米颗粒为纳米氧化硅或纳米氧化钛或者二者的混合物。
ii)，在温度为45-65℃下将所述的铸膜液使用刮刀刮涂在无纺布支撑层上，刮涂后在空气中静置1-2min；然后在凝固浴中凝固6min；取出后在35-50℃下干燥1-2h，即得到具备无纺布支撑层以及缓释功能层的缓释膜；其中，所述缓释功能层的厚度为20-200μm，平均孔径为0.1-3μm；
iii)，将所得到缓释膜制成圆锥形袋状，得到缓释膜袋；
步骤(2)，制备肥料组合物；
将肥料组合物的原料按照重量份数称量，投入搅拌设备中，加入适量水进行搅拌，搅拌均匀中在造粒机中造粒，得到制备肥料组合物颗粒；
步骤(3)，将步骤(2)的肥料组合物颗粒装入步骤(1)得到的缓释膜袋中，并对缓释膜袋的接口处进行环氧树脂封边处理，得到所述的高效园艺用肥。
4.根据权利要求3所述的高效园艺用肥的制备方法，其特征在于，聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙二醇、纳米无机颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺的重量用量比例为4∶1∶1∶1.2∶1∶60。
5.根据权利要求3所述的高效园艺用肥的制备方法，其特征在于，所述的无机纳米颗粒为纳米氧化硅和纳米氧化钛按照1∶1重量比组成的混合无机纳米颗粒；所述的纳米氧化硅的粒径为1-50微米，所述的纳米氧化钛的粒径为0.2-10微米。
6.根据权利要求3所述的高效园艺用肥的制备方法，其特征在于，所述的高效园艺用肥的包装规格为5g、10g、20g、50g、60g、70g、100g、200g，满足不同体型园艺作物的需求。
7.权利要求1或2所述的高效园艺用肥的应用，其特征在于，用于园艺观赏作物中。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，在施用时，在园艺作物根系土壤中挖出竖直的坑穴，将所述的高效园艺用肥埋入即可。
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