CN108456117A - 一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：将壳聚糖、石蜡、水搅拌，加入丙烯酸、饱和腐殖酸溶液搅拌，加入N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；将统糠、鸡粪、玉米芯粉混合均匀，加水，再加入EM菌液，自然发酵得到第二物料；将第二物料、炭化秸秆、第一物料、麦饭石粉、硝酸铵、重过磷酸钙、窑灰钾肥、黄腐酸二胺铁、石膏粉、硅灰石粉、腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。本发明所得缓释肥不仅可以满足水稻对营养物质的需求，而且能改善稻田土壤结构和持水能力，同时包膜材料易于降解。

Description

一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法
技术领域
本发明涉及缓释肥技术领域，尤其涉及一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法。
背景技术
水稻是中国主要粮食作物，而施肥是水稻栽培体系中重要的组成部分，对水稻产量的提高和稻米品质的改善起着重要的作用。传统施肥采用多次追施方式，不仅浪费劳动力，而且会因肥料流失造成环境污染和资源浪费等问题。
包膜缓释肥具有显著提高肥料利用率的作用。然而目前绝大部分市售缓释肥的包膜材料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
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，所得缓释肥不仅可以满足水稻对营养物质的需求，可显著提高水稻产量和品质，提高水稻的抗病、抗虫、抗倒伏性能，而且能改善稻田土壤结构和持水能力，同时包膜材料易于降解，不会产生污染。
本发明提出的一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将壳聚糖、石蜡、水搅拌，加入丙烯酸、饱和腐殖酸溶液搅拌，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将统糠、鸡粪、玉米芯粉混合均匀，加水，再加入EM菌液，自然发酵得到第二物料；
S3、将第二物料、炭化秸秆、第一物料、麦饭石粉、硝酸铵、重过磷酸钙、窑灰钾肥、黄腐酸二胺铁、石膏粉、硅灰石粉、腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
优选地，S1中，将壳聚糖、石蜡、水搅拌20-30min，搅拌速度为1200-1400r/min，加入丙烯酸、饱和腐殖酸溶液搅拌1-2h，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛搅拌20-40min，搅拌温度为50-60℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料。
优选地，S1中，壳聚糖、石蜡、水、丙烯酸、饱和腐殖酸溶液、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛的重量比为4-10：2-8：50-80：4-10：30-60：0.1-0.4：0.1-0.2：1-2。
优选地，S2中，加水至含水量为40-55wt％。
优选地，S2中，自然发酵时间为7-10天。
优选地，S2中，EM菌液中有效菌含量为1.1-1.5×109CFU/ml。
优选地，S2中，统糠、鸡粪、玉米芯粉、EM菌液的重量比为35-43：10-20：15-32：0.01-0.07。
优选地，S3中，果胶水溶液浓度为0.1-0.2wt％。
优选地，S3中，第二物料、炭化秸秆、第一物料、麦饭石粉、硝酸铵、重过磷酸钙、窑灰钾肥、黄腐酸二胺铁、石膏粉、硅灰石粉、腐植酸锌的重量比为60-100：23-43：2-6：1-3：100-140：40-60：24-50：1-2：2-5：1-2：0.2-0.6。
本发明不仅可以满足水稻对营养物质的需求，水稻易于吸收，使水稻得到平衡而充足的养分，可显著提高水稻产量和品质，提高水稻的抗病、抗虫、抗倒伏性能，并能改善稻田土壤结构和持水能力。
本发明S1中，采用丙烯酸和腐殖酸共聚，配合壳聚糖包覆在表面，形成光滑的微球，粒径均匀，而且对重金属的吸附能力强，同时与水接触后，吸水溶胀对腐殖酸的溶解扩散产生阻碍，释放速度慢，肥效好，缓释效果好；S3中，第一物料与第二物料发生协同作用，能有效吸收养分，减少有效养分的流失，而且可以改良土壤理化性质，同时能降低土壤密度，提高土壤通透性，改善水稻田通气情况，保证作物生长，提高产量；采用吸附活性极高的炭化秸秆配合第一物料、麦饭石粉作用，可对营养物质缓慢释放，使得水稻养分供给均匀，满足水稻生长过程对养分的需求。
根据缓释肥料标准(GB/T 23348-2009)检测本发明所得缓释肥的释放效果，本发明所得缓释肥的初期总氮释放率小于14％，28天时总氮释放率小于85％，符合缓释肥标准。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将4g壳聚糖、8g石蜡、50g水搅拌30min，搅拌速度为1200r/min，加入10g丙烯酸、30g饱和腐殖酸溶液搅拌2h，加入0.1g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.2g过硫酸钾、1g甲醛搅拌40min，搅拌温度为50℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将43g统糠、10g鸡粪、32g玉米芯粉混合均匀，加水至含水量为40wt％，再加入0.07g EM菌液，自然发酵7天得到第二物料；EM菌液中有效菌含量为1.5×109CFU/ml；
S3、将60g第二物料、43g炭化秸秆、2g第一物料、3g麦饭石粉、100g硝酸铵、60g重过磷酸钙、24g窑灰钾肥、2g黄腐酸二胺铁、2g石膏粉、2g硅灰石粉、0.2g腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒浓度为0.2wt％果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
实施例2
一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将10g壳聚糖、2g石蜡、80g水搅拌20min，搅拌速度为1400r/min，加入4g丙烯酸、60g饱和腐殖酸溶液搅拌1h，加入0.4g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.1g过硫酸钾、2g甲醛搅拌20min，搅拌温度为60℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将35g统糠、20g鸡粪、15g玉米芯粉混合均匀，加水至含水量为55wt％，再加入0.01g EM菌液，自然发酵10天得到第二物料；EM菌液中有效菌含量为1.1×109CFU/ml；
S3、将100g第二物料、23g炭化秸秆、6g第一物料、1g麦饭石粉、140g硝酸铵、40g重过磷酸钙、50g窑灰钾肥、1g黄腐酸二胺铁、5g石膏粉、1g硅灰石粉、0.6g腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒浓度为0.1wt％果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
实施例3
一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将6g壳聚糖、6g石蜡、60g水搅拌28min，搅拌速度为1250r/min，加入8g丙烯酸、40g饱和腐殖酸溶液搅拌1.8h，加入0.2g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.17g过硫酸钾、1.4g甲醛搅拌35min，搅拌温度为53℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将40g统糠、12g鸡粪、28g玉米芯粉混合均匀，加水至含水量为45wt％，再加入0.06g EM菌液，自然发酵8天得到第二物料；EM菌液中有效菌含量为1.4×109CFU/ml；
S3、将70g第二物料、40g炭化秸秆、3g第一物料、2.5g麦饭石粉、110g硝酸铵、55g重过磷酸钙、30g窑灰钾肥、1.8g黄腐酸二胺铁、3g石膏粉、1.8g硅灰石粉、0.3g腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒浓度为0.18wt％果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
实施例4
一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将8g壳聚糖、4g石蜡、70g水搅拌22min，搅拌速度为1350r/min，加入6g丙烯酸、50g饱和腐殖酸溶液搅拌1.2h，加入0.3g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.13g过硫酸钾、1.6g甲醛搅拌25min，搅拌温度为57℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将36g统糠、18g鸡粪、20g玉米芯粉混合均匀，加水至含水量为50wt％，再加入0.02g EM菌液，自然发酵9天得到第二物料；EM菌液中有效菌含量为1.2×109CFU/ml；
S3、将90g第二物料、30g炭化秸秆、5g第一物料、1.5g麦饭石粉、130g硝酸铵、45g重过磷酸钙、40g窑灰钾肥、1.2g黄腐酸二胺铁、4g石膏粉、1.2g硅灰石粉、0.5g腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒浓度为0.12wt％果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
实施例5
一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将7g壳聚糖、5g石蜡、65g水搅拌25min，搅拌速度为1300r/min，加入7g丙烯酸、45g饱和腐殖酸溶液搅拌1.5h，加入0.25g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g过硫酸钾、1.5g甲醛搅拌30min，搅拌温度为55℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将38g统糠、15g鸡粪、24g玉米芯粉混合均匀，加水至含水量为48wt％，再加入0.04g EM菌液，自然发酵8.5天得到第二物料；EM菌液中有效菌含量为1.3×109CFU/ml；
S3、将80g第二物料、35g炭化秸秆、4g第一物料、2g麦饭石粉、120g硝酸铵、50g重过磷酸钙、35g窑灰钾肥、1.5g黄腐酸二胺铁、3.5g石膏粉、1.5g硅灰石粉、0.4g腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒浓度为0.15wt％果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
水稻试验：选取相邻两块土壤性质、肥力、环境等条件相近、面积相同的田地，一块施用实施例5所得易降解的水稻专用包膜缓释肥，另一块施用一般肥料，施用量均为100kg/亩。
最终产量对比发现，施用实施例5所得易降解的水稻专用包膜缓释肥的水稻平均产量为1050kg/亩，施用一般肥料的水稻平均产量为810kg/亩，同时施用实施例5所得易降解的水稻专用包膜缓释肥的水稻饱满，色泽光亮，产量提高明显。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将壳聚糖、石蜡、水搅拌，加入丙烯酸、饱和腐殖酸溶液搅拌，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料；
S2、将统糠、鸡粪、玉米芯粉混合均匀，加水，再加入EM菌液，自然发酵得到第二物料；
S3、将第二物料、炭化秸秆、第一物料、麦饭石粉、硝酸铵、重过磷酸钙、窑灰钾肥、黄腐酸二胺铁、石膏粉、硅灰石粉、腐植酸锌混合均匀，搅拌状态下喷洒果胶水溶液，制粒，干燥得到易降解的水稻专用包膜缓释肥。
2.根据权利要求1所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S1中，将壳聚糖、石蜡、水搅拌20-30min，搅拌速度为1200-1400r/min，加入丙烯酸、饱和腐殖酸溶液搅拌1-2h，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛搅拌20-40min，搅拌温度为50-60℃，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第一物料。
3.根据权利要求1或2所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S1中，壳聚糖、石蜡、水、丙烯酸、饱和腐殖酸溶液、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、甲醛的重量比为4-10：2-8：50-80：4-10：30-60：0.1-0.4：0.1-0.2：1-2。
4.根据权利要求1-3任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S2中，加水至含水量为40-55wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S2中，自然发酵时间为7-10天。
6.根据权利要求1-5任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S2中，EM菌液中有效菌含量为1.1-1.5×109CFU/ml。
7.根据权利要求1-6任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S2中，统糠、鸡粪、玉米芯粉、EM菌液的重量比为35-43：10-20：15-32：0.01-0.07。
8.根据权利要求1-7任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S3中，果胶水溶液浓度为0.1-0.2wt％。
9.根据权利要求1-8任一项所述易降解的水稻专用包膜缓释肥制备方法，其特征在于，S3中，第二物料、炭化秸秆、第一物料、麦饭石粉、硝酸铵、重过磷酸钙、窑灰钾肥、黄腐酸二胺铁、石膏粉、硅灰石粉、腐植酸锌的重量比为60-100：23-43：2-6：1-3：100-140：40-60：24-50：1-2：2-5：1-2：0.2-0.6。
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