CN111517873B - 一种控释肥包膜剂及其制备方法和控释肥及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于肥料技术领域，具体公开了一种控释肥包膜剂及其制备方法和控释肥及其应用。本发明控释肥包膜剂包括以原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液60‑70份、水分散纳米二氧化硅0.15‑0.3份、羧甲基纤维素0.1‑0.3份和改性木屑0.5‑1份，其中，所述改性木屑主要由第一改性木屑和第二改性木屑按重量比1:1.5‑1.8混合制成。该包膜剂不仅具有良好的成膜性，而且具有较好的疏水性和力学性质，可有效延长相应包膜肥料养分控释期。此外，本发明还提供了一种由所述包膜剂制备的控释肥以及控释肥的应用，该控释肥具有好的控释效果，可有效促进农作物尤其是水稻的生长。

Description

一种控释肥包膜剂及其制备方法和控释肥及其应用
【技术领域】
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种控释肥包膜剂及其制备方法和控释肥及其应用。
【背景技术】
目前控释肥料可分为结构改性型控释肥和包膜包衣型控释肥两大类。结构改性型控释肥需在肥料生产过程中添加各种缓/控释材料、如脉酶抑制剂、硝化抑制剂等等，或者加入能与肥料养分反应的物质，通过化学反应改性，以期达到控释效果。但其生产工艺极为复杂，设备投资大、难以利用现有普通肥料的生产设备，成本较高，而且只能用于某一种肥料的生产，控释效果也不明显，正逐步被包膜型控释肥取代。
现有的包膜型控释肥主要有以美国公司Scotts为代表研制的树脂类包膜肥(Osmocote)和日本等国研制的聚乙烯塑料类包膜肥(Nulricote)两大类，其主要的特点是，制造包膜肥料的过程中包膜材料通常不与肥料发生化学反应，通过调整包膜材料的组成和结构，还能灵活地调节其释放时间和释放浓度等。然而上述这些聚合物包膜肥料在加工过程中需要使用有机溶剂，容易导致二次污染和引发安全问题。而水基聚合物以水为溶剂，合成过程不需有机溶剂，成品无味，且易降解，被视为理想的环境友好型包膜控释材料。在众多的水基聚合物中水基聚丙烯酸酯乳液因具有来源广、价格相对低廉、易合成、成膜性好、粘度适合、制造储存运输无火灾危险等优点被广泛用于包膜肥料领域。
然而水基聚丙烯酸酯存在强度不够、耐水性差的问题，导致以此为包膜材料制备的水基聚合物包膜肥料养分释放快，包膜材料强度低，包膜肥料释放过程中发生明显溶胀，在释放后期包膜易受扰动而破裂，在静水中控释期长的包膜肥料在实际田间控释期反而变短，没法满足生长季节较长的水稻整个生长季的养分需求。目前为了减缓水基聚合物包膜肥料的养分释放速率，提高包膜材料的机械强度，对包膜材料进行各种方式的物理化学改性是目前的一个普遍做法。
其中，水分散纳米SiO2和水基聚丙烯酸酯乳液都为水分散系统，两者可以更好的共混，形成均一的体系。有研究表明，采用原位乳液聚合的办法，将纳米二氧化硅溶胶与丙烯酸酯单体反应，制备出的纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液具有附着力高、力学性能较优的特点。然而到目前为止，采用水分散SiO2改性的水基聚丙烯酸酯乳液等材料，以及采用水分散纳米SiO2改性的水基聚丙烯酸酯等制作包膜肥料的专利及文献报道相对较少，目前仅有中国法民专利申请CN106927951A基于水分散纳米SiO2改性的水基聚丙烯酸酯包膜控释肥料及其制备方法中有记载，虽然该发明的技术方案能够克服现有技术中的水基聚合物包膜控释肥料养分释放快、包膜材料强度低的弊端，但该技术方案生产出的水基聚合物包膜控释尿素的养分初期溶出率为3.6％，7天的累积释放率为11.3％，仍略显偏高，这会对工厂化育秧中10-15天苗期的秧苗根部生长造成一定的影响。
因此，如何研制出可很好应用于水田的控制肥包膜剂以及相应的控释肥以适应水稻在整个生长时期的肥料需求，从而有效促进水稻生长是目前亟需解决的问题。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种控释肥包膜剂及其制备方法和控释肥及其应用。本发明的包膜剂通过将水分散纳米二氧化硅、羧甲基纤维素和改性木屑混合制备形成了稳定的网络交联结构，使得包膜剂具有较好的疏水性以及力学性质，同时其动态成膜性好，可有效的均匀包裹于肥料上，从而有效对肥料的释放进行了控释。同时，通过该包膜剂制备得到的控释肥，不仅养分释放时间得到了有效的延长控制，而且通过添加防治助剂使得控释肥对农作物的病害(尤其是对水稻的二化螟)具有好的防治效果，从而有效促进了农作物的生长。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种控释肥包膜剂，包括以下重量份的原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液60-70份、水分散纳米二氧化硅0.15-0.3份、羧甲基纤维素0.1-0.3份和改性木屑0.5-1份，其中，所述改性木屑包括第一改性木屑和第二改性木屑，且所述第一改性木屑和所述第二改性木屑的重量比为1:1.5-1.8。
进一步的，所述第一改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50-80目后，将木屑和氢氧化钾按体积比3:1混合放入高压釜中，加热至95-100℃后抽真空并保持0.5-1h，然后加入环氧乙烷的同时充入氮气使得高压釜的压力达到0.2-0.3MPa，再继续升温至135-150℃，反应至压力恒定得反应物；将所得反应物溶于乙腈后抽提，将乙腈层浓缩后干燥，即得所述第一改性木屑。
进一步的，所述第二改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，加入温度为210-220℃的密闭热解炉中热解1-2h后，隔绝空气降至常温后，水洗抽滤并进行烘干；按固液比1:7-8将烘干后的木屑和浓度为2％的硝酸溶液混合，然后升温至40-45℃后搅拌反应1.5-2h，冷却后过滤得反应物；将所得反应物用去离子水冲洗至呈中性，抽滤后烘干，即得所述第二改性木屑。
进一步的，所述一种控释肥包膜剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份，称取各个原料组分；
(2)将称取好的水基聚丙烯酸脂乳液于磁力搅拌器下搅拌20-25min，且在搅拌期间依次缓慢加入所述水分散纳米二氧化硅、所述羧甲基纤维素、所述改性木屑和去离子水，得混合物；
(3)采用10-15mA的电流对所述混合物进行3-5min的通电处理，然后震动处理5-10min，即得所述控释肥包膜剂。
一种采用所述控释肥包膜剂制备得到的控释肥，所述控释肥包括以下重量百分比的原料组分：复合肥75-80％、防治助剂8-10％、控释肥包膜剂补足100％。
进一步的，所述防治助剂包括甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土，所述甲维盐、所述解淀粉芽孢杆菌和所述膨润土的重量比为1:5:35-40。
进一步，所述的复合肥中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为1:0.5-0.7:0.7-0.9。
进一步的，所述控释肥的制备方法为：将所述复合肥和所述防治助剂混合粉碎后制粒，得肥料芯颗粒；将所述控释肥包膜剂均匀喷涂于所述肥料芯颗粒外表面，然后烘干，即得所述控释肥。
一种所述控释肥在促进农作物生长中的应用。
进一步的，所述农作物为水稻。
在本发明中，所述水基聚丙烯酸脂乳液购于广州达省世建材有限公司，所述水分散纳米二氧化硅购于山东优索化工科技有限公司，所述羧甲基纤维素购于宁波市鄞州海升纤维素衍生物厂，所述甲维盐购于江西省巴姆博生物科技有限公司，所述解淀粉芽孢杆菌购于广西农科院微生物所(其有效活菌总数为50亿孢子/g)，所述膨润土购于南宁市邕淼给排水材料有限责任公司。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)本发明的包膜剂在水基聚丙烯酸脂乳液中添加水分散纳米二氧化硅、羧甲基纤维素和改性木屑进行改性，大大提高了膜的机械性能以及动态成膜性，可有效的均匀包裹于肥料上，从而有效对肥料的释放进行了控释，能够有效减少肥料颗粒养分的初期溶出率和累积释放率，从而满足了水稻的生长，尤其是苗期和分蘖期的生长。首先，水分散纳米二氧化硅和水基聚丙烯酸酯乳液都为水分散系统，两者可以更好的共混，形成均一的体系，可使得水基聚丙烯酸酯分子链之间增加了交联，添加的羧甲基纤维素可增强水基聚丙烯酸脂乳液内部交联形成的网络结构；添加的改性木屑粒子不仅可增加水基聚丙烯酸脂乳液内部形成的网络结构数目，从而增加了膜的疏水性和机械性能，而且可与水基聚丙烯酸脂乳液形成键合，提高了包膜剂体系的稳定性，使得膜的均一性增强。进一步的，在将水基聚丙烯酸脂乳液和羧甲基纤维素、水分散纳米二氧化硅以及改性木屑搅拌混合后，在弱电流的辅助下，提升了原料的表面活动度，原本形成的网络结构微解形成跟更稳定的交联结构，从而使得膜的性质变得平衡稳定。
(2)通过以氢氧化钾为引发剂，使得木屑和环氧乙烷共聚交联得到的第一改性木屑，表面活性高，融合性增强，有效提升了木屑与其余成分混合时的均一性；而第二改性木屑先通过半热解形成半焦孔隙，然后再通过稀硝酸对木屑进行活化氧化，最终得到具有半焦孔隙结构的活化木屑，其具有优良的配伍性，从而有效增强了包膜剂的性能。此外，通过发明人实验偶然发现，将第一改性木屑和第二改性木屑以1:1.5-1.8的重量比搭配所得到的包膜剂动态成膜性最佳且疏水性最好。
(3)以本发明的包膜剂制备得到的控释肥料控释效果好，可有效促进农作物的生长，尤其是促进水稻的生长，并且，通过添加由甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土制成的防治助剂可有效防治农作物的病害，尤其是增加对水稻二化螟的防治作用。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种控释肥包膜剂，包括以下重量份的原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液60份、水分散纳米二氧化硅0.15份、羧甲基纤维素0.1份和改性木屑0.5份，其中，所述改性木屑包括第一改性木屑和第二改性木屑，且所述第一改性木屑和所述第二改性木屑的重量比为1:1.5；
其中，所述第一改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，将木屑和氢氧化钾按体积比3:1混合放入高压釜中，加热至95℃后抽真空并保持0.5h，然后加入环氧乙烷的同时充入氮气使得高压釜的压力达到0.2MPa，再继续升温至135℃，反应至压力恒定得反应物；将所得反应物溶于乙腈后抽提，将乙腈层浓缩后干燥，即得所述第一改性木屑；
所述第二改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，加入温度为210℃的密闭热解炉中热解1h后，隔绝空气降至常温后，水洗抽滤并进行烘干；按固液比1:7将烘干后的木屑和浓度为2％的硝酸溶液混合，然后升温至40℃后搅拌反应1.5h，冷却后过滤得反应物；将所得反应物用去离子水冲洗至呈中性，抽滤后烘干，即得所述第二改性木屑。
上述控释肥包膜剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水基聚丙烯酸脂乳液于磁力搅拌器下搅拌20min，且在搅拌期间依次缓慢加入所述水分散纳米二氧化硅、所述羧甲基纤维素、所述改性木屑和去离子水；
(2)采用10mA的电流对所述混合物进行3min的通电处理，然后震动处理5min，即得所述控释肥包膜剂。
一种控释肥，包括以下重量百分比的原料组分：复合肥75％、防治助剂8％、控释肥包膜剂22％；其中，所述防治助剂包括甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土，所述甲维盐、所述解淀粉芽孢杆菌和所述膨润土的重量比为1:5:35；所述的复合肥中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为1:0.5:0.7。
所述控释肥的制备方法为：将所述复合肥和所述防治助剂混合粉碎后制粒，得肥料芯颗粒；将所述控释肥包膜剂均匀喷涂于所述肥料芯颗粒外表面，然后烘干，即得所述控释肥。
实施例2
一种控释肥包膜剂，包括以下重量份的原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液65份、水分散纳米二氧化硅0.25份、羧甲基纤维素0.2份和改性木屑0.8份，其中，所述改性木屑包括第一改性木屑和第二改性木屑，且所述第一改性木屑和所述第二改性木屑的重量比为1:1.7；
其中，所述第一改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为60目后，将木屑和氢氧化钾按体积比3:1混合放入高压釜中，加热至98℃后抽真空并保持0.8h，然后加入环氧乙烷的同时充入氮气使得高压釜的压力达到0.25MPa，再继续升温至140℃，反应至压力恒定得反应物；将所得反应物溶于乙腈后抽提，将乙腈层浓缩后干燥，即得所述第一改性木屑；
所述第二改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，加入温度为215℃的密闭热解炉中热解1.5h后，隔绝空气降至常温后，水洗抽滤并进行烘干；按固液比1:7.5将烘干后的木屑和浓度为2％的硝酸溶液混合，然后升温至43℃后搅拌反应1.7h，冷却后过滤得反应物；将所得反应物用去离子水冲洗至呈中性，抽滤后烘干，即得所述第二改性木屑。
上述控释肥包膜剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水基聚丙烯酸脂乳液于磁力搅拌器下搅拌22min，且在搅拌期间依次缓慢加入所述水分散纳米二氧化硅、所述羧甲基纤维素、所述改性木屑和去离子水，得混合物；
(2)采用12mA的电流对所述混合物进行4min的通电处理，然后震动处理7min，即得所述控释肥包膜剂。
一种控释肥，包括以下重量百分比的原料组分：复合肥78％、防治助剂9％、控释肥包膜剂19％；其中，所述防治助剂包括甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土，所述甲维盐、所述解淀粉芽孢杆菌和所述膨润土的重量比为1:5:37；所述的复合肥中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为1:0.6:0.8。
所述控释肥的制备方法为：将所述复合肥和所述防治助剂混合粉碎后制粒，得肥料芯颗粒；将所述控释肥包膜剂均匀喷涂于所述肥料芯颗粒外表面，然后烘干，即得所述控释肥。
实施例3
一种控释肥包膜剂，包括以下重量份的原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液70份、水分散纳米二氧化硅0.3份、羧甲基纤维素0.3份和改性木屑1份，其中，所述改性木屑包括第一改性木屑和第二改性木屑，且所述第一改性木屑和所述第二改性木屑的重量比为1:1.8；
其中，所述第一改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为80目后，将木屑和氢氧化钾按体积比3:1混合放入高压釜中，加热至100℃后抽真空并保持1h，然后加入环氧乙烷的同时充入氮气使得高压釜的压力达到0.3MPa，再继续升温至150℃，反应至压力恒定得反应物；将所得反应物溶于乙腈后抽提，将乙腈层浓缩后干燥，即得所述第一改性木屑；
所述第二改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，加入温度为220℃的密闭热解炉中热解2h后，隔绝空气降至常温后，水洗抽滤并进行烘干；按固液比1:8将烘干后的木屑和浓度为2％的硝酸溶液混合，然后升温至45℃后搅拌反应2h，冷却后过滤得反应物；将所得反应物用去离子水冲洗至呈中性，抽滤后烘干，即得所述第二改性木屑。
上述控释肥包膜剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水基聚丙烯酸脂乳液于磁力搅拌器下搅拌25min，且在搅拌期间依次缓慢加入所述水分散纳米二氧化硅、所述羧甲基纤维素、所述改性木屑和去离子水，得混合物；
(2)采用15mA的电流对所述混合物进行5min的通电处理，然后震动处理10min，即得所述控释肥包膜剂。
一种控释肥，包括以下重量百分比的原料组分：复合肥80％、防治助剂10％、控释肥包膜剂15％；其中，所述防治助剂包括甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土，所述甲维盐、所述解淀粉芽孢杆菌和所述膨润土的重量比为1:5:40；所述的复合肥中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为1:0.7:0.9。
所述控释肥的制备方法为：将所述复合肥和所述防治助剂混合粉碎后制粒，得肥料芯颗粒；将所述控释肥包膜剂均匀喷涂于所述肥料芯颗粒外表面，然后烘干，即得所述控释肥。
效果验证
1.包膜剂制备方法以及组分对其性质的影响
1)实验组别
实验组1-3：实施例1-3制备得到的包膜剂；
对照组1：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：在制备时没有采用电流进行通电处理；
对照组2：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：原料中仅为水基聚丙烯酸脂乳液这一组分。
对照组3：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：原料中没有改性木屑这一组分。
对照组4：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：原料中没有羧甲基纤维素这一组分。
对照组5：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：改性木屑仅由第一改性木屑组成。
对照组6：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：改性木屑仅由第二改性木屑组成。
对照组7：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：改性木屑中第一改性木屑和第二改性木屑的重量比为1:1.4。
对照组8：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：改性木屑中第一改性木屑和第二改性木屑的重量比为1:1.9。
2)模型膜的制备
将上述各种包膜剂获得的乳液延展于水平放置的聚四氟乙烯板上，置于鼓风干燥箱中经过40℃，8h和80℃，24烘烤，即可得到对应的模型膜。
3)膜的性能测试
(1)疏水性
用溶胀度表征膜的疏水性：SC(％)＝(W1-W0)/W0×100％；
其中，W0为制得的模型膜重；W1为模型膜浸水3d后擦去表面水分的湿膜重。
(2)延展性和强度
根据国家标准GB/T528-2009，将制备好的模型膜膜(50mm×4mm)用万能材料试验机进行测定，拉伸速率为10mm/min，温度为23℃，空气相对湿度为50％。分别用断裂伸长率和拉伸强度表征膜材料的延展性和强度。
测试结果见表1：
表1不同膜的力学性质
组别 溶胀度(％) 拉伸强度(MPa) 断裂拉伸率(％)
实验组1 15.97 17.21 182.51
实验组2 17.04 17.52 187.64
实验组3 16.64 16.34 195.18
对照组1 14.76 15.88 201.71
对照组2 10.52 10.17 280.24
对照组3 12.86 11.64 259.73
对照组4 13.77 13.11 218.74
对照组5 12.88 12.97 231.21
对照组6 13.37 13.84 207.65
对照组7 15.59 15.21 208.52
对照组8 15.07 15.17 212.56
由表1可知，相对于仅由水基聚丙烯酸脂乳液制成的包膜剂，添加水分散纳米二氧化硅、羧甲基纤维素和改性木屑进行改性之后，有效提升了包膜剂的疏水性和延展性和强度。
2.包膜剂对控释肥的影响
1)实验组别
实验组1-3：实施例1-3制备得到的控释肥料；
对照组1：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂在制备时没有采用电流进行通电处理；
对照组2：该组的包膜剂与实施例1的包膜剂基本相同，不同之处仅在于：包膜剂的原料中仅由水基聚丙烯酸脂乳液这一组分制成。
对照组3：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中没有改性木屑这一组分。
对照组4：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中没有羧甲基纤维素这一组分。
对照组5：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中的改性木屑仅由第一改性木屑组成。
对照组6：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中的改性木屑仅由第二改性木屑组成。
对照组7：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中的改性木屑中第一改性木屑和第二改性木屑的重量比为1:1.4。
对照组8：该组的控释肥料与实施例1的控释肥料基本相同，不同之处仅在于：包膜剂原料中的改性木屑中第一改性木屑和第二改性木屑的重量比为1:1.9。
2)控释肥养分释放测定
挑选各组颗粒完整的包膜肥料，各称取5.OOg，将包膜肥料准确称重后置于盛有100mL去离子水的广口瓶(橡皮塞封口)中，于25℃培养并隔时间取样，3次重复；每次取样时，将广口瓶中所有浸出液全部倒出，重新加入100mL去离子水继续培养。用电导率仪DDS-320
测定样品电导率值，表征养分累积释放率。测试结果见表2：
表2各组控释肥养分累积释放率(％)
Figure BDA0002437198360000091
由表2可知，本发明包膜肥料的初期溶出率仅为2.4-3.0％，5d的累积释放率仅为7.9-8.7％，由此可知，本申请的包膜剂可有效阻碍肥芯中氮磷钾养分向外扩散，从而有效延长了养分释放期，不仅可有效满足工厂化育秧中10-15天苗期的秧苗根部的生长造，且其养分释放期可达到一个月左右，而水稻的分蘖期也为一个月左右，因为该控释肥在水稻分蘖前1周左右施用，可有效满足水稻分蘖期的氮磷钾养分需要，从而有效促进了水稻的生长；同时。其中，对照组4-6控释效果不佳的原因可能是因为动态成膜性较差，导致包衣不均匀，所以使得养分释放速度加快。
3.防治助剂对二化螟的室内联合毒力测定
1)实验组别
实验组1-3：实施例1-3的防治助剂；
对照组1：防治助剂仅为甲维盐；
对照组2：防治助剂仅为解淀粉芽孢杆菌
对照组3：防治助剂仅为膨润土；
对照组4：防治助剂中甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土的重量比为1:5:5。
2)实验方法
通过微量点滴法，以水稻二化螟4龄幼虫为供试昆虫，测定不同防治助剂对水稻二化螟杀虫毒力，计算每头试虫致死中量(LD50)及共毒系数，根据共毒系数法(CTC)来评价药剂混用的增效作用，即CTC≤80为拮抗作用，80<CTC<120为相加作用，CTC≥120为增效作用。测试结果见表3：
表3各组防治毒力测试结果
组别 LD50(μg/头) 共毒系数
对照组1 0.00058 \
对照组2 187000 \
对照组3 \ \
实验组1 0.00621 145.34
实验组2 0.00347 234.25
实验组3 0.00514 176.11
对照组4 0.02561 55.42
由表3可知，当甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土的重量比为1:5:35-40之间时，共毒系数超过120，表现为增效作用，而当维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土的重量比为1:5:5时，共毒系数小于80，表现为拮抗作用。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种控释肥包膜剂，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：水基聚丙烯酸脂乳液60-70份、水分散纳米二氧化硅0.15-0.3份、羧甲基纤维素0.1-0.3份和改性木屑0.5-1份，其中，所述改性木屑包括第一改性木屑和第二改性木屑，且所述第一改性木屑和所述第二改性木屑的重量比为1:1.5-1.8；
所述第一改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50-80目后，将木屑和氢氧化钾按体积比3:1混合放入高压釜中，加热至95-100℃后抽真空并保持0.5-1h，然后加入环氧乙烷的同时充入氮气使得高压釜的压力达到0.2-0.3MPa，再继续升温至135-150℃，反应至压力恒定得反应物；将所得反应物溶于乙腈后抽提，将乙腈层浓缩后干燥，即得所述第一改性木屑；
所述第二改性木屑的制备方法为：将木屑经过粉碎至粒径为50目后，加入温度为210-220℃的密闭热解炉中热解1-2h后，隔绝空气降至常温后，水洗抽滤并进行烘干；按固液比1:7-8将烘干后的木屑和浓度为2％的硝酸溶液混合，然后升温至40-45℃后搅拌反应1.5-2h，冷却后过滤得反应物；将所得反应物用去离子水冲洗至呈中性，抽滤后烘干，即得所述第二改性木屑。
2.根据权利要求1所述一种控释肥包膜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份，称取各个原料组分；
(2)将称取好的水基聚丙烯酸脂乳液于磁力搅拌器下搅拌20-25min，且在搅拌期间依次缓慢加入所述水分散纳米二氧化硅、所述羧甲基纤维素、所述改性木屑和去离子水，得混合物；
(3)采用10-15mA的电流对所述混合物进行3-5min的通电处理，然后震动处理5-10min，即得所述控释肥包膜剂。
3.一种采用如权利要求1所述控释肥包膜剂制备得到的控释肥，其特征在于，所述控释肥包括以下重量百分比的原料组分：复合肥75-80％、防治助剂8-10％、控释肥包膜剂补足100％；所述防治助剂包括甲维盐、解淀粉芽孢杆菌和膨润土，所述甲维盐、所述解淀粉芽孢杆菌和所述膨润土的重量比为1:5:35-40。
4.根据权利要求3所述一种控释肥，其特征在于，所述控释肥的制备方法为：将所述复合肥和所述防治助剂混合粉碎后制粒，得肥料芯颗粒；将所述控释肥包膜剂均匀喷涂于所述肥料芯颗粒外表面，然后烘干，即得所述控释肥。
5.一种如权利要求3-4任意一项所述控释肥在促进农作物生长中的应用。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述农作物为水稻。
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