CN108675857B - 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法 - Google Patents

三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108675857B
CN108675857B CN201810543529.6A CN201810543529A CN108675857B CN 108675857 B CN108675857 B CN 108675857B CN 201810543529 A CN201810543529 A CN 201810543529A CN 108675857 B CN108675857 B CN 108675857B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slow
controlled release
release fertilizer
fertilizer
glue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810543529.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108675857A (zh
Inventor
黄海东
李晓雁
金玉
祁文华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Agricultural University
Original Assignee
Tianjin Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Agricultural University filed Critical Tianjin Agricultural University
Priority to CN201810543529.6A priority Critical patent/CN108675857B/zh
Publication of CN108675857A publication Critical patent/CN108675857A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108675857B publication Critical patent/CN108675857B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00Fertilisers containing urea or urea compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80Soil conditioners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • C05G5/37Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with a polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D199/00Coating compositions based on natural macromolecular compounds or on derivatives thereof, not provided for in groups C09D101/00 - C09D107/00 or C09D189/00 - C09D197/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法。本发明缓控释肥以低成本的三赞胶为缓释材料,通过复配和交联改性,形成不可逆凝胶结构,减少了膜材的水溶性,具有良好的缓释效果,肥料养分控释效果好,制备工艺简单,该缓控释肥的膜材在土壤中可以完全降解,为环境友好型肥料。

Description

三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶 的包膜缓控释肥及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域,涉及缓释肥料,尤其是一种三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法。
背景技术
缓控释肥的出现克服了传统化肥利用率低和污染环境的问题,具有省肥省工、增产增收、改善生态环境等优点。包膜缓释材料是缓控释肥的关键技术,可以分为无机物和有机物两大类,无机物包括硫、硅和磷酸盐等,有机物为高分子聚合物,又可分为天然、半合成和合成三种。目前,缓控释肥大多存在加工工艺复杂、成本过高、缓释效果不稳定、包膜材料难降解等问题,严重限制了其大规模应用。例如,目前广泛使用的缓释材料硫磺和树脂类材料,硫磺作为包膜材料价格低,但其弹性差、易脆,缓释效果不佳;树脂类包膜材料具有较好的缓释性,但在土壤中降解较慢,长期施用,残留包膜会破坏土壤物理结构,造成土壤的二次污染。因此,找到新的低成本、环境友好型包膜材料成为新型缓控释肥开发的关键。
目前包膜型缓控释肥的研发方面,研究人员一直在开发廉价、高效的包膜材料,例如醇酸树脂、聚氨酯类、环氧树脂、脲醛树脂等,近些年随着人们环保意识的增强,避免缓控释肥的二次污染问题越来越受到重视,开发完全可降解包膜缓释材料成为研发热点。天然高分子聚合物具有完全可降解性,其中的纤维素、壳聚糖和黄原胶等材料也开始作为膜材应用于缓控释肥的制备,倪博立等人(倪博立.环境友好型多功能缓控释肥料的制备及性能研究[D]. 兰州大学,2012.)以黄原胶和羧甲基淀粉为原料,在三偏磷酸钠交联条件下,制得颗粒肥料的外层包膜材料,制备的缓控释肥料可以提高土壤的持水能力,由于膜材组成是天然高分子材料,降解后还可作为一种有机肥增加土壤的有机质含量,改善土壤肥力。
三赞胶是三赞鞘氨醇单胞菌合成的一种胞外聚合物,其水溶液具有增稠、粘结和胶凝特性。将三赞鞘氨醇单胞菌的发酵液pH调至3.0左右,三赞胶即可沉淀提取;与其他微生物胶普遍使用的有机溶剂沉淀法提取相比,酸沉法大幅度降低了生产成本。三赞胶是微生物合成的生物聚合物,可以完全降解。增稠、粘结、胶凝和成本低的特性使其成为缓控释肥的理想膜材,但这种新型生物聚合物在缓控释肥领域的应用还属于空白。
缓控释肥膜材选择的关键因素为:价格、环境影响和缓控释效果。天然高分子物质作为缓释材料在土壤中易分解,是环境友好型材料,但这类物质成本较高,而且由于亲水性强,缓释效果受土壤、灌溉、降水等条件的影响大,缓控释效果不理想。
通过检索,尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,特别是以天然高分子聚合物为缓释材料时,成本高、缓释效果差的问题,克服现有技术的不足之处,提供三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法,该缓控释肥以低成本的三赞胶为缓释材料,通过复配和交联改性,形成不可逆凝胶结构,减少了膜材的水溶性,具有良好的缓释效果,该缓控释肥为环境友好型,肥料养分控释效果好,制备工艺简单。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种三赞胶在缓控释肥中的应用。
而且,所述应用为三赞胶在缓控释肥的膜材中的应用。
而且,所述缓控释肥的膜材的制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得三赞胶复配包膜材料,即为缓控释肥的膜材。
而且,所述三赞胶的分子标记具体序列为:SEQ1。
一种缓控释肥的膜材,制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得缓控释肥的膜材。
而且,所述交联剂为三偏磷酸钠、三聚磷酸五钠、柠檬酸钠、氯化钙、戊二醛中的一种或两种以上组合;
或者,所述复配聚合物为阳离子淀粉和/或羧甲基淀粉。
一种利用如上所述的缓控释肥的膜材的基于三赞胶的包膜缓控释肥,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和缓控释肥的膜材和/或乙基纤维素。
而且,所述颗粒肥料包括尿素、NPK复合肥、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾。
如上所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,预热到65±5℃,将缓控释肥的膜材喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥重量的5-10%;
或者,所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,将乙基纤维素溶液喷涂在颗粒肥料表面,溶剂挥发后在肥料表面形成包衣层,多次喷涂,控制乙基纤维素占缓释肥重量的2-5%;将缓控释肥的膜材继续喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成第二层包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥的 3-5%。
而且,所述乙基纤维素溶液的制备步骤如下:
将乙基纤维素溶于乙醇中,乙基纤维素的质量体积百分比为0.1-1.5%,搅拌混匀,即得乙基纤维素溶液。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明缓控释肥以低成本的三赞胶为缓释材料,通过复配和交联改性,形成不可逆凝胶结构,减少了膜材的水溶性,具有良好的缓释效果,肥料养分控释效果好,制备工艺简单该缓控释肥的膜材在土壤中可以完全降解,为环境友好型肥料。
2、本发明缓控释肥以三赞胶为主要膜材,成本低,完全可降解,三赞胶为高分子天然聚合物,施用到土壤中能提高土壤的持水能力,养分完全释放后,降解的膜材能提高土壤中的有机质含量。
3、本发明方法通过调节三赞胶交联复配方法、膜材配方和包膜量,调控肥料养分的释放速率,使制得的缓控释肥的养分释放速率与植物对养分的需求相符合,满足植物整个生长周期内对养分的需求。
附图说明
图1为本发明缓控释肥的膜材的扫描电镜图,其中,图1A为三赞胶-阳离子淀粉膜材的平面电镜图,图1B为三赞胶-阳离子淀粉膜材的横截面电镜图,图1C为交联三赞胶-阳离子淀粉膜材的平面电镜图,图1D为交联三赞胶-阳离子淀粉膜材的横截面电镜图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的原料,如无特殊规定,均为本领域内常用的原料;本发明中所使用的方法,如无特殊规定,均为本领域内常用的方法。
实施例1:
一种基于三赞胶的包膜缓控释肥,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和三赞胶复配包膜材料。
上述基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将三赞胶按1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到90℃,并在该温度下恒温30min,溶液自然冷却到65℃时,加入三聚磷酸五钠和戊二醛,三赞胶:三聚磷酸五钠:戊二醛的质量比为10:1:0.2,调节pH 4.5左右,搅拌混匀,65℃条件下反应30min,pH回调到7.0-7.5。将阳离子淀粉按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,将交联处理的三赞胶溶液与阳离子淀粉溶液按体积比1:1混合,65℃条件下搅拌30min,制成包膜液。
将大颗粒尿素置于包衣机中,预热到65℃左右,将包膜液喷涂在化肥表面,冷却后形成凝胶结构,在大颗粒化肥表面形成包膜层,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制膜材占缓释肥重量的5%左右。
采用GB/T 23348-2009中的国家标准进行缓释肥测试,25℃水浸提,养分释放时间约为72 天。
由此可见,三赞胶能够应用在缓控释肥中,特别地,三赞胶应用在缓控释肥的膜材中。
实施例2:
一种基于三赞胶的包膜缓控释肥,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和三赞胶复配包膜材料。
上述基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将乙基纤维素溶于乙醇中,制成质量体积百分比1.5%的溶液。将三赞胶按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到90℃,并在该温度下恒温30min,溶液自然冷却到65℃时,加入三聚磷酸五钠和戊二醛,三赞胶:三聚磷酸五钠:戊二醛的质量比为10:1:0.2,调节pH 4.5左右,搅拌混匀,65℃条件下反应30min,pH回调到7.0-7.5。将阳离子淀粉按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,将交联处理的三赞胶溶液与阳离子淀粉溶液按体积比1:1混合,65℃条件下搅拌30min,制成三赞胶-阳离子淀粉包膜液。
将大颗粒尿素置于包衣机中,将乙基纤维素溶液喷涂在肥料表面,溶剂挥发后在大颗粒尿素表面形成包衣层,控制乙基纤维素占缓释肥重量的2%左右。将三赞胶-阳离子淀粉包膜液继续喷涂在化肥表面,冷却后形成凝胶结构,在大颗粒化肥表面形成复合包膜层,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制三赞胶-阳离子淀粉膜材占缓释肥重量的4%左右。
采用GB/T 23348-2009中的国家标准进行缓释肥测试,25℃水浸提,养分释放时间约为96 天。
由此可见,三赞胶能够应用在缓控释肥中,特别地,三赞胶应用在缓控释肥的膜材中。
实施例3:
一种基于三赞胶的包膜缓控释肥,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和三赞胶复配包膜材料。
上述基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将乙基纤维素溶于乙醇中,制成质量体积百分比1.5%的溶液。将三赞胶按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到90℃,并在该温度下恒温30min,溶液自然冷却到65℃时,加入氯化钙和戊二醛,三赞胶:氯化钙:戊二醛的质量比为10:0.5:0.1,调节pH 4.5 左右,搅拌混匀,65℃条件下反应30min,pH回调到7.0-7.5。将阳离子淀粉按0.8%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,将交联处理的三赞胶溶液与阳离子淀粉溶液按体积比1:1混合,65℃条件下搅拌30min,制成三赞胶-阳离子淀粉包膜液。
将大颗粒尿素置于包衣机中,将乙基纤维素溶液喷涂在肥料表面,溶剂挥发后在大颗粒尿素表面形成包衣层,控制乙基纤维素占缓释肥重量的2%左右。将三赞胶-阳离子淀粉包膜液继续喷涂在化肥表面,冷却后形成凝胶结构,在大颗粒化肥表面形成复合包膜层,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制三赞胶-阳离子淀粉膜材占缓释肥重量的4%左右。
采用GB/T 23348-2009中的国家标准进行缓释肥测试,25℃水浸提,养分释放时间约为120 天。
由此可见,三赞胶能够应用在缓控释肥中,特别地,三赞胶应用在缓控释肥的膜材中。
实施例4:
一种三赞胶在缓控释肥中的应用。
进一步,所述应用为三赞胶在缓控释肥的膜材中的应用。
进一步,所述缓控释肥的膜材的制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得三赞胶复配包膜材料,即为缓控释肥的膜材。
进一步,所述三赞胶的分子标记具体序列为:SEQ1,具体如下:
CCTTTAAAGAAAGCGTAACAGCTCACTGGTCTAAACAAGAGATCCTGCGGCGAAGA TGTAACGGGGCTCAAGACGTGCACCGAAGCTTAGGGTGTGGATTTGTCCACGCGGTAGC GGAGCGTTCCGTAAGCCGGTGAAGCGGTCTGGTAATGGACCGTGGAGGTATCGGAAGT GCGAATGCAGACATGAGTAGCGATAAAGAGGGTGAGATGCCCTCTCGCCGAAAGCCCA AGGGTTCCTGCGCAAGGCTAATCCGCGCAGGGTGAGTCGGCCCCTAAGACGAGCCCGA AGGGGGTAGTCGATGGGAATCAGGTTAATATTCCTGAACCTGGTGGTGTGTGACGGATC TCGTGTGTTGTCATCCCTTAACGGATTGGGATGGCCTCGAAGAGGTTC。
一种缓控释肥的膜材,制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得缓控释肥的膜材。
较优地,所述交联剂为三偏磷酸钠、三聚磷酸五钠、柠檬酸钠、氯化钙、戊二醛中的一种或两种以上组合;
或者,所述复配聚合物为阳离子淀粉和/或羧甲基淀粉。
一种利用如上所述的缓控释肥的膜材的基于三赞胶的包膜缓控释肥,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和缓控释肥的膜材和/或乙基纤维素。
较优地,所述颗粒肥料包括尿素、NPK复合肥、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾。
如上所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,预热到65±5℃,将缓控释肥的膜材喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥重量的5-10%;
或者,所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,将乙基纤维素溶液喷涂在颗粒肥料表面,溶剂挥发后在肥料表面形成包衣层,多次喷涂,控制乙基纤维素占缓释肥重量的2-5%;将缓控释肥的膜材继续喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成第二层包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥的 3-5%。
较优地,所述乙基纤维素溶液的制备步骤如下:
将乙基纤维素溶于乙醇中,乙基纤维素的质量体积百分比为0.1-1.5%,搅拌混匀,即得乙基纤维素溶液。
本发明的相关检测:
一、本发明缓控释肥的膜材的相关检测:
对比实施例:
将三赞胶按1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到90℃;将阳离子淀粉按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸;将三赞胶溶液与阳离子淀粉溶液按体积比1:1混合,65℃条件下搅拌30min,取一定量的膜液在PVC板上流延成膜,自然干燥后揭膜,即得三赞胶-阳离子淀粉膜材,其扫描电镜结构示意如图1A和1B所示。
本发明:
将三赞胶按1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到90℃,并在该温度下恒温30min,溶液自然冷却到65℃时,加入三聚磷酸五钠和戊二醛,三赞胶:三聚磷酸五钠:戊二醛的质量比为10:1:0.2,调节pH 4.5,搅拌混匀,65℃条件下反应30min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液。
将阳离子淀粉按1.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,将交联处理的三赞胶溶液与阳离子淀粉溶液按体积比1:1混合,65℃条件下搅拌30min,取一定量的膜液在PVC板上流延成膜,自然干燥后揭膜,即得交联三赞胶-阳离子淀粉膜材,其扫描电镜结构示意如图1C和1D所示。
图1A和1C为膜材的平面电镜图,图1B和1D为膜材的横截面电镜图,从图1中可以看出,交联处理后的交联三赞胶-阳离子淀粉膜材结构均匀、致密,孔隙减小。
二、三赞胶的分子标记:
取本发明基于三赞胶的包膜缓控释肥样品,研磨粉碎,提取其中的微量DNA作为模板,进行PCR扩增,引物SX-1的序列为SEQ2:5'TAAGGTCCCCAAGTCACGTC 3',引物SX-2的序列为SEQ3:5'TCTCTCAAGCGCCTTGGTAT 3'。
PCR扩增体系为:模板DNA 1µ L ,10µ M 的引物SX-10.5µ L ,10µ M 的引物SX-20.5µ L ,10mM 的dNTP 0.5µ L ,10×缓冲液2.5µ L ,Taq酶0.5µ L ,加水至25µ L 。PCR反应条件为:95℃预变性5min;94℃45s,59℃45s,72℃1min,30个循环;72℃延伸10min。
PCR扩增产物500bp左右,测序后得到代表三赞胶的核心保守序列396bp,在Genbank数据库比对,具有高度特异性,为三赞胶的特异性分子标记。
Figure GDA0002801585350000081
Figure GDA0002801585350000091
由此可见,本发明缓控释肥中使用了三赞胶。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Figure RE-IDA0001695586080000011
Figure RE-IDA0001695586080000021

Claims (9)

1.一种三赞胶在缓控释肥中的应用,其特征在于:所述应用为三赞胶在缓控释肥的膜材中的应用。
2.根据权利要求1所述的三赞胶在缓控释肥中的应用,其特征在于:所述缓控释肥的膜材的制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得三赞胶复配包膜材料,即为缓控释肥的膜材。
3.根据权利要求1或2所述的三赞胶在缓控释肥中的应用,其特征在于:所述三赞胶的分子标记具体序列为:SEQ1。
4.一种缓控释肥的膜材,其特征在于:制备步骤如下:
将三赞胶按0.5-2.0%的质量体积百分比加入水中,搅拌12h,充分溶解后加热到75-95℃,并在该温度下恒温15-60min,溶液自然冷却到55-65℃时,加入交联剂;
交联:加入交联剂时,三赞胶:交联剂的质量比为10:0.5-1.5,调节pH 3.0-4.5,搅拌混匀,55-65℃条件下反应30-60min,pH回调到7.0-7.5,得交联处理后的三赞胶溶液;
三赞胶与其它聚合物的复配:将复配聚合物按0.3-1.2%的质量体积百分比加入水中,搅拌煮沸,并冷却到65℃,然后与交联处理后的三赞胶溶液按体积比1:1的比例混合,55-65℃条件下搅拌30-60min,即得缓控释肥的膜材。
5.根据权利要求4所述的缓控释肥的膜材,其特征在于:所述交联剂为三偏磷酸钠、三聚磷酸五钠、柠檬酸钠、氯化钙、戊二醛中的一种或两种以上组合;
或者,所述复配聚合物为阳离子淀粉和/或羧甲基淀粉。
6.一种利用如权利要求4或5所述的缓控释肥的膜材的基于三赞胶的包膜缓控释肥,其特征在于:所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和缓控释肥的膜材,或者,所述包膜缓控释肥包括颗粒肥料和缓控释肥的膜材和乙基纤维素。
7.根据权利要求6所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥,其特征在于:所述颗粒肥料包括尿素、NPK复合肥、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾。
8.如权利要求6或7所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,其特征在于:步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,预热到65±5℃,将缓控释肥的膜材喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥重量的5-10%;
或者,所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,步骤如下:
将颗粒肥料置于包衣机中,将乙基纤维素溶液喷涂在颗粒肥料表面,溶剂挥发后在肥料表面形成包衣层,多次喷涂,控制乙基纤维素占缓释肥重量的2-5%;将缓控释肥的膜材继续喷涂在颗粒肥料表面,冷却后形成凝胶结构,在颗粒肥料表面形成第二层包膜,多次喷涂,即得基于三赞胶的包膜缓控释肥,控制缓控释肥的膜材占基于三赞胶的包膜缓控释肥的3-5%。
9.根据权利要求8所述的基于三赞胶的包膜缓控释肥的制备方法,其特征在于:所述乙基纤维素溶液的制备步骤如下:
将乙基纤维素溶于乙醇中,乙基纤维素的质量体积百分比为0.1-1.5%,搅拌混匀,即得乙基纤维素溶液。
CN201810543529.6A 2018-05-31 2018-05-31 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法 Active CN108675857B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810543529.6A CN108675857B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810543529.6A CN108675857B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108675857A CN108675857A (zh) 2018-10-19
CN108675857B true CN108675857B (zh) 2021-05-25

Family

ID=63809073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810543529.6A Active CN108675857B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108675857B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111955536B (zh) * 2020-08-21 2022-04-15 天津农学院 一种三赞胶在涂膜保鲜剂方面中的应用、基于三赞胶的涂膜保鲜剂和制备方法
CN115286465B (zh) * 2022-08-22 2023-10-10 四川络布新材料科技有限公司 一种环保型特种肥料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995326A (zh) * 2006-09-26 2007-07-11 张国沛 一种鞘氨醇单胞菌以及采用该菌种生产微生物多糖—三赞胶的方法
CN101372515A (zh) * 2008-05-08 2009-02-25 张禹 一种聚合物及其应用
CN102424633A (zh) * 2011-09-14 2012-04-25 常大勇 一种自固化包膜缓控释肥料及其制备方法
CN102617249A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 山东喜丰田生态肥业有限公司 一种新型多糖凝胶保水缓释肥
CN104788238A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 阿米巴南京生物技术有限责任公司 一种添加黄原胶的环保型缓控释肥及其制备方法和应用
CN106316599A (zh) * 2016-08-18 2017-01-11 南京轩凯生物科技有限公司 一种复合多糖肥料增效剂及其制备方法
CN107936311A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 天津农学院 一种基于三赞胶交联改性的可食用膜及其制备方法和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995326A (zh) * 2006-09-26 2007-07-11 张国沛 一种鞘氨醇单胞菌以及采用该菌种生产微生物多糖—三赞胶的方法
CN101372515A (zh) * 2008-05-08 2009-02-25 张禹 一种聚合物及其应用
CN102424633A (zh) * 2011-09-14 2012-04-25 常大勇 一种自固化包膜缓控释肥料及其制备方法
CN102617249A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 山东喜丰田生态肥业有限公司 一种新型多糖凝胶保水缓释肥
CN104788238A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 阿米巴南京生物技术有限责任公司 一种添加黄原胶的环保型缓控释肥及其制备方法和应用
CN106316599A (zh) * 2016-08-18 2017-01-11 南京轩凯生物科技有限公司 一种复合多糖肥料增效剂及其制备方法
CN107936311A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 天津农学院 一种基于三赞胶交联改性的可食用膜及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三赞鞘氨醇单胞菌生物结皮对土壤水肥保持的影响;周明明 等;《北方园艺》;20161030(第20期);摘要,第2.4节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108675857A (zh) 2018-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103833471B (zh) 中晚熟玉米专用环保可降解颗粒肥料包膜液及其制备方法
CN108675857B (zh) 三赞胶在缓控释肥中的应用、缓控释肥的膜材和基于三赞胶的包膜缓控释肥及其制备方法
CN106699419A (zh) 添加γ‑聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥及其制备方法
CN113716997A (zh) 鸟粪石包膜缓释肥及其制备方法
CN104058823A (zh) 一种花卉专用生物有机复合包膜肥料及其制备方法
CN110218112A (zh) 一种利用废弃秸秆制备的生物复合肥及其制备方法
CN104692914A (zh) 一种利用改性竹纤维降低草莓病虫害的聚合包裹型肥料及其制备方法
CN103387832A (zh) 一种烟草专用可降解液体地膜及其制备方法
CN104211496A (zh) 一种保水性适用黄瓜种植有机肥及其制备方法
CN102775218A (zh) 一种利用污泥微生物蛋白制备植物营养液的方法
CN106748262A (zh) 一种水田防腐根水稻用高效缓释肥及其制备方法
CN106750074A (zh) 一种生物降解黏胶剂
CN113265254B (zh) 一种含有微生物的微胶囊型土壤改良剂及其制备方法和应用
CN112457119B (zh) 一种西甜瓜无土栽培专用肥料及其制备方法
CN108101626A (zh) 一种生态缓释有机薄膜肥及制备方法
CN102320886A (zh) 高分子网状纤维膜浓缩液体肥料的制备方法
CN110313376B (zh) 杜鹃花专用环保型栽培基质及其配制方法
CN112142523A (zh) 一种可完全降解玉米秸秆纤维基保水缓释肥料
CN108033864B (zh) 一种楔形花卉专用生物基纤维硅酮树脂包膜控释肥料及其制备方法
CN113337296A (zh) 一种用纳米碳材料制备盐碱地改良剂的方法
CN105295122A (zh) 一种环境友好型缓释肥包膜材料的制备方法
CN105152808A (zh) 一种高产油茶苗栽培基质及其制备方法
CN115353888B (zh) 一种盐渍化耕地功能型保水剂及其制备方法与应用
CN108911810A (zh) 用磷矿尾矿和酱香型白酒酒糟生产有机肥料的方法
CN109384586A (zh) 一种适于玉米追肥的尿素用海藻酸增效载体制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant