CN111004063A - 一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料 - Google Patents

一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料 Download PDF

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张海鹏
魏海燕
张洪程
郭保卫
高辉
杨艳菊
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates

Abstract

一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，属于农业肥料技术领域，包括氮磷钾混合物本体和氨基酸螯合锌改性的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物包覆膜组成，组份科学，制备方法简便，可为水稻生长发育期间提供丰富的中微量元素养分，补充土壤中缺乏的微量元素养分供应，提高水稻籽粒中香味物质的含量，促进稻米食味品质的提高，具有包覆结构的氮磷钾复合肥养分释放周期可以通过调整聚乳酸‑羟基乙酸共聚物的用量精确控制在2个月到4个月不等，以达到水稻整个生育期对养分需求精准时空匹配，保障水稻产量稳产高产。本发明可大幅提高水稻的肥料利用率，降低农业施肥对环境的影响，增加水稻籽粒产量并提高稻米食味品质，具有很好的应用前景。

Description

一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，涉及一种提高稻米香味的水稻用缓控释复合肥料，具体的说是涉及一种由氨基酸螯合锌改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆膜的缓控释复合肥料。
背景技术
水稻是我国的主要口粮作物，其稳产高产是保障我国粮食安全的关键。随着国民经济的发展与国外市场竞争的加剧，近年来我国稻米需求格局发生了重大变化，城乡居民倾向于优质稻米(食味优良)的消费，优质食味稻米在水稻生产与市场份额中占据越来越重要的地位。新形势下，优质食味水稻在我国南方稻区种植面积快速增加。以江苏省为例，已培育出多类型的优质食味水稻，如南粳46、南粳5055、南粳9108等，适合多生态稻区种植，种植面积已超过千万亩。但随着这些品种种植年限的增加，已有的优质食味水稻出现了不同程度的退化现象，特别是稻米香味的退化现象明显。因此，提高种植面积大的优质食味水稻的香味品质，对发挥优质食味水稻的优良食味潜力、促进我国水稻产业的供给侧改革具有重要意义。
影响稻米香味的主要因素包括水稻品种、水分管理、氮磷钾肥料施用及土壤中微量元素的种类和含量等。研究表明，合理施用氮磷钾肥料、增施微量元素肥量是增加稻米香味的主要手段。氮磷钾是植物生长的关键限制因子，施用氮磷钾肥是提高水稻产量的重要措施。我国稻田平均氮磷钾肥总用量高达500 kg/ha，显著高于世界其他国家的平均水平。由于水稻栽培中大量施用氮磷钾，普遍忽视对微量元素的补充，这可能意味着水稻土所含的有效态微量元素数量少，影响水稻对微量元素的吸收，导致水稻体内对稻米香气物质形成具有重要作用微量元素含量减少，限制了稻米香味物质的高效合成，影响了稻米食味品质的提高。
目前，在保证水稻氮磷钾肥正常施用的前提下，如何通过施用少量微肥来提高稻米香味的研究越来越热。多数研究的重点集中于施用微肥的种类和用量对稻米香味的影响上，这些措施虽然能够增加稻米的香味，提高稻米的食味品质，却增加了施肥次数和生产成本，降低了农民施用微肥的积极性，且所施用微肥的利用效率较低。
发明内容
本发明的目的是针对目前在水稻氮磷钾肥正常施用的前提下，现有技术中研究人员利用微肥来增加稻米的香味，该措施虽然能够增加稻米的香味品质，但增加了施肥次数和生产成本，降低了农民施用微肥的积极性，且微肥的利用效率较低等不足，提出一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，即利用有机形态的微肥与缓控释氮磷钾复合肥的包覆膜相结合，在氮磷钾养分释放的同时，释放可被水稻根系吸收利用的微肥粒子，既可补充水稻生长发育所需的氮磷钾大量元素，保障稳定的水稻产量，又可进一步提高稻米的香味物质含量和品质。
本发明的技术方案是：一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其特征在于：由氮磷钾混合物本体和氨基酸螯合锌改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆膜本体组成，所述包覆膜本体由质量比为60～80%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和20～40%的氨基酸螯合锌组成。
所述氮磷钾混合物本体为尿素、磷酸二氢钾、氯化钾和硫酸锌组成的颗粒，其中尿素为磷酸二氢钾:氯化钾:硫酸锌=28～32%:27～33%:24～30%:9～11%。
一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其制备过程包括如下步骤：
(1)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和氨基酸螯合锌按质量比例混合均匀；
(2)将混合好的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和氨基酸螯合锌在温度为50～75℃软化、融化，形成包覆膜组合物本体流状胶体；
(3)将氮磷钾混合物本体颗粒送入流化床中，并加热至60～75℃；
(4)将步骤(3)中的氮磷钾混合物本体颗粒从流化床留出，同时用喷嘴将包覆膜组合体本体流状胶体喷涂到氮磷钾混合物本体颗粒表面，覆膜组合体本体冷却凝固在氮磷钾混合物本体颗粒表面，即得到氨基酸螯合锌改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆膜的缓/控释复合肥料。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种提高稻米香味的水稻专用缓/控释复合肥料，组份科学，制备方法简便，可为水稻生长发育期间提供丰富的中微量元素养分，补充土壤中缺乏的微量元素养分供应，提高水稻籽粒中香味物质的含量，促进稻米食味品质的提高。同时，具有包覆结构的氮磷钾复合肥养分释放周期可以通过调整聚乳酸-羟基乙酸共聚物的用量精确控制在2个月到4个月不等，以达到水稻整个生育期对养分需求精准时空匹配，保障水稻产量稳产高产。本发明与普通氮磷钾复合肥或微肥相比，使用方法简单，更适用于现代农业、机械农业和无人化农业，可大幅提高水稻的肥料利用率，降低农业施肥对环境的影响，增加水稻籽粒产量并提高稻米食味品质，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施实例和应用例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其制备步骤如下：
(1)将80千克聚乳酸-羟基乙酸共聚物和20千克氨基酸螯合锌按质量比例混合均匀；
(2)将混合好的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和氨基酸螯合锌在温度为50～75℃再次进行搅拌，形成包覆膜组合物本体流状胶体；
(3)将2000千克氮磷钾混合物本体颗粒送入流化床中，并加热至60～75℃；
(4)将步骤(3)中的氮磷钾混合物本体颗粒从流化床留出，同时用喷嘴将包覆膜组合体本体流状胶体喷涂到氮磷钾混合物本体颗粒表面，覆膜组合体本体冷却凝固在氮磷钾混合物本体颗粒表面，即得到氨基酸螯合锌改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆膜的缓/控释复合肥料，所得缓/控释复合肥料的膜壳重量占肥料总重的4.8%，且所得肥料的养分可控制释放4个月。
实施例2
一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其制备步骤如下：
(1)将60千克聚乳酸-羟基乙酸共聚物和40千克氨基酸螯合锌按质量比例混合均匀；
(2)将混合好的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和氨基酸螯合锌在温度为50～75℃再次进行搅拌，形成包覆膜组合物本体流状胶体；
(3)将2900千克氮磷钾混合物本体颗粒送入流化床中，并加热至60～75℃；
(4)将步骤(3)中的氮磷钾混合物本体颗粒从流化床留出，同时用喷嘴将包覆膜组合体本体流状胶体喷涂到氮磷钾混合物本体颗粒表面，覆膜组合体本体冷却凝固在氮磷钾混合物本体颗粒表面，即得到氨基酸螯合锌改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆膜的缓/控释复合肥料，所得缓/控释复合肥料的膜壳重量占肥料总重的3.3%，且所得肥料的养分可控制释放2个月。
实施例3
一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其制备步骤如下：
(1)将70千克聚乳酸-羟基乙酸共聚物和30千克氨基酸螯合锌按质量比例混合均匀；
(2)将混合好的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和氨基酸螯合锌在温度为50～75℃再次进行搅拌，形成包覆膜组合物本体流状胶体；
(3)将2400千克氮磷钾混合物本体颗粒送入流化床中，并加热至60～75℃；
(4)将步骤(3)中的氮磷钾混合物本体颗粒从流化床留出，同时用喷嘴将包覆膜组合体本体流状胶体喷涂到氮磷钾混合物本体颗粒表面，覆膜组合体本体冷却凝固在氮磷钾混合物本体颗粒表面，即得到氨基酸螯合锌改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包覆膜的缓/控释复合肥料，所得缓/控释复合肥料的膜壳重量占肥料总重的4%，且所得肥料的养分可控制释放3个月。
应用例
将200千克水稻专用缓控释复合肥料做基肥施入到1亩水稻田中，同时设置施用相同量的普通氮磷钾和硫酸锌肥对照处理。水稻品种为南粳9108。在水稻收获时，取样测定产量和稻米香味物质含量。结果表明，施用水稻专用缓/控释复合肥料后，水稻籽粒产量较对照处理提高了6.7%，香味物质2-AP含量提高了71.2%。这表明水稻专用缓/控释复合肥料有助于水稻籽粒产量和稻米中香味物质的提高，有利于食味品质的提升。
本发明具有以下优点：
水稻专用缓控释复合肥料的微量元素锌更易被水稻所吸收，对稻米香味物质合成的促进效果较普通锌肥更加有效。氨基酸螯合锌改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物对养分释放的控制精确，能够与水稻养分的需求进行时空匹配，在保障水稻提质增效方面具有巨大潜力。

Claims (2)

1.一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其特征在于：由氮磷钾混合物本体和氨基酸螯合锌改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆膜本体组成，所述包覆膜本体由质量比为60～80%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和20～40%的氨基酸螯合锌组成。
2.根据权利要求1所述的一种提高稻米香味的水稻专用缓控释复合肥料，其特征在于：所述氮磷钾混合物本体为尿素、磷酸二氢钾、氯化钾和硫酸锌组成的颗粒，其中尿素为磷酸二氢钾:氯化钾:硫酸锌=28～32%:27～33%:24～30%:9～11%。
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