CN111517879B - 悬浮型液体肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种悬浮型液体肥料及其制备方法，涉及肥料领域。悬浮型液体肥料的制备方法包括：将壁材的溶解液与化肥悬浊液混合，获得微球混合液；于微球混合液中加入可生物降解的表面活性剂以保持微球的球状形貌，获得微球悬浮液；其中，微球包裹有化肥。通过上述设置方式获得的微球能够稳定的悬浮于水中，形成悬浮型液体肥料，使不可溶化肥和/或微溶化肥能够应用于水肥一体化系统中，极大地扩大了肥料的选择范围，降低施肥成本。

Description

悬浮型液体肥料及其制备方法
技术领域
本申请涉及肥料领域，具体而言，涉及一种悬浮型液体肥料及其制备方法。
背景技术
水肥一体化技术是现代种植业生产的一项综合水肥管理措施，实现水肥同时供应以满足作物生长发育需要，根系在吸收水分的同时吸收养分，具有显著的节水、节肥、省工、优质、高效、环保等优点。在果树生产中，水肥管理耗费大量人工，特别是南方地区很多果园位于丘陵山地，采用滴灌施肥，可节省用于灌溉和施肥的人工95％以上。有些作物需肥高峰时正是封行的时候(如菠萝、甘蔗、马铃薯等)，传统施肥(翻地埋肥)无法进行，而采用水肥一体化技术可以灵活、方便、准确地控制施肥数量和时间，按作物养分需求有针对性地实现精准施肥。
尽管水肥一体化技术已日趋成熟，有诸多优点，但也有一定的局限性。很重要的一点就是对于所施肥料的溶解度要求较高，水不溶物的含量过高很容易堵塞过滤器和管道，滴灌系统无法正常工作，降低设备使用效率。这样就导致很多常见且为植物生长所需的肥料因溶解度低而无法使用，含有钙、镁、碳酸氢盐或其他可能形成不可溶盐的离子的肥料也不能被使用。如过磷酸钙，是农业生产中一种使用量较高的肥料，在传统栽培管理过程中，多作为基肥施于土壤中。也即是，很多含有植物生长所必需的营养元素的肥料因为溶解度不高，不能被应用于水肥一体化系统中，极大地限制了肥料的选择范围，增加了施肥成本。
发明内容
本申请提供了一种悬浮型液体肥料及其制备方法，其能够有效解决上述至少一个问题。
第一方面，本申请实施例提供一种悬浮型液体肥料的制备方法，其包括：将壁材的溶解液与化肥悬浊液混合，获得微球混合液。
于微球混合液中加入可生物降解的表面活性剂以保持微球的球状形貌，获得微球悬浮液。
其中，微球包裹有化肥。
在上述实现过程中，可生物降解的表面活性剂一方面起到交联固定的作用，相当于交联剂，对壁材进行固定，使其保持球的形貌，另一方面由于表面活性剂可生物降解，因此当悬浮型液体肥料施加于土壤中后，表面活性剂可在微生物作用下消失，从而球的形貌能够改变，释放出内部的肥料。
同时可降解的表面活性剂不仅使微球形成“水包油包水”结构(最内层是化肥，油相为壁材，最外层水相为表面活性剂)，并且表面活性剂能够使微球稳定的悬浮于水中，形成悬浮型液体肥料，使不可溶化肥和/或微溶化肥能够应用于水肥一体化系统中，极大地扩大了肥料的选择范围，降低施肥成本，避免了堵塞过滤器和管道的问题。
在一种可能的实施方案中，化肥悬浊液的溶剂包括水，壁材的溶解液的溶剂为有机溶剂，壁材能够在水中包覆化肥形成微球，壁材在干燥后展开成膜。
也即是，当悬浮型液体肥料随着管道施于土壤后，随着自由水的流失，微球暴露于土壤当中，表面活性剂逐渐被土壤微生物降解，同时随着微球逐渐干燥，载有化肥的微球逐渐展开，将内部的化肥释放。
可选地，壁材包括部分环氧化的天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶中的至少一种。
可选地，表面活性剂包括聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯。
在上述实现过程中，聚氧乙烯基硫酸盐和蔗糖脂肪酸酯均能够被土壤中的微生物降解，且对于部分环氧化天然橡胶的环氧化部分具有一定的交联固定作用。
在一种可能的实施方案中，加入可降解的表面活性剂的步骤包括：搅拌并以表面活性剂的水溶液形式加入表面活性剂，表面活性剂的水溶液由重量比为1:200-1:1000的表面活性剂和水混合所得。
可选地，壁材的溶解液的溶剂与表面活性剂的水溶液的重量比为1:4-1:10。
在上述实现过程中，采用表面活性剂的水溶液，提高表面活性剂与壁材的接触效果，保证微球的形成效率。
在一种可能的实施方案中，壁材的溶解液由壁材溶解于有机溶剂所得，有机溶剂包括甲苯、氯仿和乙醇中的一种或多种。
可选地，壁材和有机溶剂的重量比为1:15-1:1000。
在上述实现过程中，通过有机溶剂及配比的合理选择，不仅能够有效溶解壁材，同时便于后续去除。
在一种可能的实施方案中，有机溶剂为甲苯和氯仿的混合液，其中，甲苯与氯仿的重量比为10:1-10:3。
在上述实现过程中，甲苯和氯仿及二者配比的合理选择，溶解效果佳且便于后续去除。
在一种可能的实施方案中，壁材的溶解液与化肥悬浊液的重量比为4:1-10:1。
可选地，化肥悬浊液由重量比为1:10-1:30的化肥与水混合所得，化肥包括不可溶化肥和/或微溶化肥。
在上述实现过程中，保证壁材能够充分包裹化肥形成微球，同时不引入过多的壁材。并且通过将不可溶化肥和/或微溶化肥制作形成悬浮型液体肥料，有效解决现有的不可溶化肥和微溶化肥无法通过滴灌等方式应用于水肥一体化系统中的问题。
在一种可能的实施方案中，悬浮型液体肥料的制备方法还包括：去除微球悬浮液中经壁材的溶解液带入的有机溶剂。
在上述实现过程中，通过去除有机溶剂，防止实际使用过程中有机溶剂对于植物产生不良影响。
可选地，当有机溶剂包括甲苯时，去除有机溶剂的步骤包括：
加热微球悬浮液并收集记录蒸出的有机溶剂，至有机溶剂完全蒸出，停止加热，其中加热温度为105-120℃。
在上述实现过程中，通过加热的方式，能够将有机溶剂一步去除，并且操作简单。
可选地，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％。
在上述实现过程中，防止含水量低于80％后，由于浓度过大使得微球聚集，无法有效悬浮于水中的问题。
在一种可能的实施方案中，部分环氧化的天然橡胶由以下方法制得：
将天然橡胶胶乳与戊二醛溶液混合、静置后离心清洗，将清洗后的溶液进行喷雾干燥后加入与水不相容的有机溶剂，避光静置后水洗至少一次，再加入表面活性剂，得到于水中悬浮且表面溶胀的天然橡胶胶乳粒子；
将天然橡胶胶乳粒子与过氧羧酸，在50-90℃下进行反应，反应结束后得到部分环氧化改性的环氧化天然橡胶。
其中，上述获得的部分环氧化的天然橡胶的非环氧化连段具有优异的成膜性，便于在干燥后展开成膜。
可选地，部分环氧化改性的环氧化天然橡胶的环氧化程度为5％-20％。
第二方面，本申请实施例提供一种悬浮型液体肥料，其包括水以及悬浮于水中的本申请第一方面提供的悬浮型液体肥料的制备方法制得的微球。
第三方面，本申请实施例提供一种悬浮型液体肥料，其包括水和悬浮于水中的微球。
其中，微球包括具有容纳腔的壁材壳体、容纳于容纳腔内的化肥，形成于壁材壳体的外表面的可降解的表面活性剂层，壁材壳体的材质包括部分环氧化的天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶中的至少一种，表面活性剂包括聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯。
可选地，微球的粒径为0.7-50μm，其粒径小，防止堵塞以及便于悬浮。
上述第二方面及第三方面提供的悬浮型液体肥料中，微球均稳定的悬浮于水中，形成悬浮型液体肥料，使不可溶化肥和/或微溶化肥能够应用于水肥一体化系统中，极大地扩大了肥料的选择范围，降低施肥成本，并且由于形成的微球粒径小，实际使用过程中避免了堵塞过滤器和管道，可用于滴灌系统中。
当悬浮型液体肥料通过管道施于土壤后，随着自由水的流失，微球暴露于土壤当中，可降解的表面活性剂逐渐被土壤微生物降解，同时随着微球逐渐干燥，载有化肥的微球逐渐展开(该微球展开过程类似于胶乳粒子干燥成膜的过程，即胶乳粒子从球状结构展开成片)，将内部的化肥释放。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例1得到的微球的TEM图片；
图2为本申请实施例1悬浮型液体肥料的照片；
图3为本申请实施例1得到的微球展开的SEM图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
一种悬浮型液体肥料的制备方法，其包括：
S1.获得壁材的溶解液。
其中，壁材的溶解液由壁材溶解于有机溶剂所得。
壁材为具有极性且分子量较大的橡胶。
具体地，壁材包括部分环氧化的天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶中的至少一种，例如，壁材为部分环氧化的天然橡胶，或者壁材为丁腈橡胶，或者壁材为氯丁橡胶和聚氨酯橡胶的混合物。
可选地，部分环氧化的天然橡胶由申请号为2019112387681的专利所提供，具体地，部分环氧化的天然橡胶由以下方法制得：
将天然橡胶胶乳与戊二醛溶液混合、静置后离心清洗，将清洗后的溶液进行喷雾干燥后加入与水不相容的有机溶剂，避光静置后水洗至少一次，再加入表面活性剂，得到于水中悬浮且表面溶胀的天然橡胶胶乳粒子；将天然橡胶胶乳粒子与过氧羧酸，在50-90℃下进行反应，反应结束后得到部分环氧化改性的环氧化天然橡胶。
可选地，部分环氧化改性的环氧化天然橡胶的环氧化程度为5％-20％，例如部分环氧化改性的环氧化天然橡胶的环氧化程度为5％、7％、10％、12％、15％、17％或20％等。
其中，有机溶剂包括甲苯、氯仿和乙醇中的一种或多种，例如有机溶剂为甲苯、氯仿或乙醇中的任一种，或者有机溶剂为甲苯和氯仿的混合物，或为氯仿和乙醇的混合物。
可选地，有机溶剂为甲苯和氯仿的混合液，其中，甲苯与氯仿的重量比为10:1-10:3，具体例如为10:1、10:2、10:3等。
可选地，壁材和有机溶剂的重量比为1:15-1:1000，例如壁材和有机溶剂的重量比为1:15、1:30、1:40、1:50、1:80、1:100、1:300、1:500、1:700或1:1000等。
S2.获得化肥悬浊液。
其中，化肥包括不可溶化肥和/或微溶化肥，具体例如含有钙、镁、碳酸氢盐或其他可能形成不可溶盐的离子的化肥，例如过磷酸钙。
需说明的是，此处的化肥包括但不局限于不可溶化肥和/或微溶化肥，其也包括不可溶化肥和/或微溶化肥与部分可溶性肥料或其他有利于植物生长的物质的组合，只要保证能够形成化肥悬浊液并被微球包裹即可。
具体地，化肥悬浊液由以下方法制得：
将化肥与水混合，通过超声震荡制得化肥悬浊液。
具体地，将化肥与水按照重量比为1:10-1:30，具体例如1:10、1:12、1:15、1:17、1:20、1:25或1:30混合，然后在输出功率50-500W的条件下超声震荡2-60min，制得悬浊液。其中，微溶物质例如在200W超声震荡20min，不溶物质例如在300W超声震荡40min。
S3.将壁材的溶解液与化肥悬浊液混合，获得微球混合液。
其中，壁材的溶解液与化肥悬浊液的重量比为4:1-10:1，具体例如壁材的溶解液与化肥悬浊液的重量比为4:1、5:1、7:1、9:1或10:1等。
为了使壁材的溶解液与化肥悬浊液混合均匀，将壁材的溶解液与化肥悬浊液混合，并在室温下在转速600-1500rpm的条件下，搅拌20-240min。
S4.于微球混合液中加入可生物降解的表面活性剂以保持微球的球状形貌，获得微球悬浮液。
可生物降解的表面活性剂包括但不局限于聚氧乙烯基硫酸盐、蔗糖脂肪酸酯，还可以为槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂等。
可选地，表面活性剂包括聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯。例如表面活性剂为聚氧乙烯基硫酸盐或蔗糖脂肪酸酯，或者表面活性剂为聚氧乙烯基硫酸盐和蔗糖脂肪酸酯的混合物。
可选地，于搅拌条件下在微球混合液中加入可降解的表面活性剂。例如在转速600-1500rpm，例如600rpm、700rpm、800rpm、1000rpm、1200rpm或1500rpm搅拌并直接加入可降解的表面活性剂，保证表面活性剂能够与壁材充分接触，保证微球悬浮性能佳。
为了防止表面活性剂团聚等现象的发生，可选地，搅拌并以表面活性剂的水溶液形式加入表面活性剂，表面活性剂的水溶液由重量比为1:200-1:1000，例如1:200、1:300、1:500、1:700或1:1000等比例的表面活性剂和水混合所得。
可选地，壁材的溶解液的溶剂与表面活性剂的水溶液的重量比为1:4-1:10，例如壁材的溶解液的溶剂与表面活性剂的水溶液的重量比为1:4、1:5、1:6、1:7、1:9或1:10等。
S5.去除微球悬浮液中经壁材的溶解液带入的有机溶剂。
可选地，当有机溶剂包括甲苯(有机溶剂为甲苯，或有机溶剂为甲苯和氯仿的混合物，或有机溶剂为甲苯和乙醇的混合物，或有机溶剂为甲苯、氯仿和乙醇的混合物)时，去除有机溶剂的步骤包括：
加热微球悬浮液并收集记录蒸出的有机溶剂，至有机溶剂完全蒸出，停止加热，其中加热温度为105-120℃，例如加热温度为105℃、110℃、115℃或120℃等。
其中，加热方式可选择油浴加热的方式，加热方式温和且便于操作。可用分水器收集记录蒸出的有机溶剂。
可选地，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％。
可选地，当加热过程中，如果蒸出的水接近微球悬浮液的含水量的20％，就通过漏斗(反应体系可用三口烧瓶，一口补水，一口搅拌，一口接分水器)将80℃蒸馏水加入反应体系，保证含水量不低于加热前微球悬浮液的含水量的80％。
本申请提供一种悬浮型液体肥料，其包括水以及悬浮于水中的由上述悬浮型液体肥料的制备方法制得的微球。其中，微球的粒径为0.7-50μm。
本申请还提供一种悬浮型液体肥料，其包括水和悬浮于水中的微球。在此不限定微球的制备方法，其中，微球包括具有容纳腔的壁材壳体、容纳于容纳腔内的化肥，形成于壁材壳体的外表面的可降解的表面活性剂层，壁材壳体的材质包括部分环氧化的天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶中的至少一种，表面活性剂包括聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯。
可选地，微球的粒径为0.7-50μm。
以下结合实施例对本申请的悬浮型液体肥料及其制备方法作进一步的详细描述。
需要说明的是，以下实施例中涉及的部分环氧化的天然橡胶均由申请号为2019112387681的专利提供的方法制得，其中，实施例1-2、4采用的部分环氧化的天然橡胶由以下方法制得：
1、将天然橡胶鲜胶乳用水进行稀释，其固含量保持在0.1％。
2、将戊二醛溶液(天然橡胶含量的0.01％)加入1中混合均匀，静置4小时。
3、将2得到的溶液用水进行离心清洗5次。
4、将3得到的溶液喷雾干燥后倒入甲苯，避光静置1天。
5、将4得到的溶液加水用离心的方法洗去游离的多余甲苯。
6、在5得到的溶液中加入磺酸盐阴离子表面活性剂，得到悬浮在水中的表面溶胀的天然橡胶胶乳粒子，水中胶乳粒子的浓度为0.1％。
7、在6中得到的溶液加入新配的过氧甲酸，在55℃进行环氧化反应，反应1.5小时，停止加热，加入氨水，将反应终止。所得到的产品的环氧化程度为10％。
实施例1
1、将环氧化程度为10％的部分环氧化的天然橡胶溶解于有机溶剂中制得壁材的溶解液，其中部分环氧化的天然橡胶与有机溶剂的重量比为1:50，有机溶剂由重量比为10:2的甲苯与氯仿混合所得。
2、将过磷酸钙与水按照重量比为1:20混合，在输出功率为300W的条件下超声震荡40min，制得悬浊液。
3、将壁材的溶解液和悬浊液按照重量比为7:1混合，室温下在转速800rpm搅拌120min。
4、将3得到的混合液在搅拌(800rpm)作用下加入蔗糖脂肪酸酯的水溶液(由蔗糖脂肪酸酯与水按重量比为1:500混合所得)，并在转速1500rpm的条件下搅拌60min，获得微球悬浮液，其中，蔗糖脂肪酸酯的水溶液与3中混合液中的有机溶剂的添加量的重量比为8:1。
5、将微球悬浮液油浴加热，油浴温度115℃，将甲苯蒸出并用分水器收集记录，直到甲苯完全蒸出再停止加热，得到最终产物：悬浮型液体肥料。其中，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％，若微球悬浮液在加热过程中的含水量接近加热前的含水量的80％时，可通过漏斗将80℃的蒸馏水加入微球悬浮液，水量不低于加热前的含水量的80％。
其中，请参阅图1，图1为步骤5得到悬浮型液体肥料的微球的透射电子显微镜图片，其中，图1中的灰色部分为微球的壁材：部分环氧化的天然橡胶，微球中心黑色区域为过磷酸钙颗粒。
同时，请参阅图2，图2为悬浮型液体肥料置于玻璃中在光照下的照片，可以看出，微球充分分散于水中形成悬浮液，没有分层现象。
同时，对于悬浮型液体肥料中的微球通过Zeta电位分析仪测量Zeta电位，结果如表1所示。
表1悬浮型液体肥料中的微球的Zeta电位
Figure BDA0002545353270000111
根据表1，可以看出其微球分散性佳，能够稳定的悬浮在水中，形成悬浮型液体肥料。
图3为将得到的悬浮型液体肥料涂于硅片上，置于含有土壤微生物的溶液中10天后，取出硅片，清水浸泡清洗并干燥样品的扫描电子显微镜图片。根据图3，可以看出微球发生变形展开成膜，使其内部的化肥颗粒暴露出来，其中，图3中箭头所指的较为平滑的部分为壁材，箭头所指的颗粒为化肥颗粒。
实施例2
1、将环氧化程度为10％的部分环氧化的天然橡胶溶解于有机溶剂中制得壁材的溶解液，其中部分环氧化的天然橡胶与有机溶剂的重量比为1:50，有机溶剂由重量比为10:1.5的甲苯与氯仿混合所得。
2、将硫酸钙与水按照重量比为1:15混合，在输出功率为200W的条件下超声震荡20min，制得悬浊液。
3、将壁材的溶解液和悬浊液按照重量比为6:1混合，室温下在转速800rpm搅拌120min。
4、将3得到的混合液在搅拌(800rpm)作用下加入蔗糖脂肪酸酯的水溶液(由蔗糖脂肪酸酯与水按重量比为1:500混合所得)，并在转速1500rpm的条件下搅拌60min，获得微球悬浮液，其中，蔗糖脂肪酸酯的水溶液与3中混合液中的有机溶剂的添加量的重量比为7:1。
5、将微球悬浮液油浴加热，油浴温度115℃，将甲苯蒸出并用分水器收集记录，直到甲苯完全蒸出再停止加热，得到最终产物：悬浮型液体肥料。其中，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％，若微球悬浮液在加热过程中的含水量接近加热前的含水量的80％时，可通过漏斗将80℃的蒸馏水加入微球悬浮液，水量不低于加热前的含水量的80％。
实施例3
1、将申请号为2019112387681的专利实施例4制得的环氧化程度为13％的部分环氧化的天然橡胶溶解于有机溶剂中制得壁材的溶解液，其中部分环氧化的天然橡胶与有机溶剂的重量比为1:200，有机溶剂由重量比为10:3的甲苯与氯仿混合所得。
2、将磷酸镁铵与水按照重量比为1:20混合，在输出功率为200W的条件下超声震荡20min，制得悬浊液。
3、将壁材的溶解液和悬浊液按照重量比为4:1混合，室温下在转速1000rpm搅拌120min。
4、将3得到的混合液在搅拌(1000rpm)作用下加入聚氧乙烯基硫酸盐的水溶液(由聚氧乙烯基硫酸盐与水按重量比为1:500混合所得)，并在转速1500rpm的条件下搅拌60min，获得微球悬浮液，其中，聚氧乙烯基硫酸盐的水溶液与3中混合液中的有机溶剂的添加量的重量比为8:1。
5、将微球悬浮液油浴加热，油浴温度115℃，将甲苯蒸出并用分水器收集记录，直到甲苯完全蒸出再停止加热，得到最终产物：悬浮型液体肥料。其中，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％，若微球悬浮液在加热过程中的含水量接近加热前的含水量的80％时，可通过漏斗将80℃的蒸馏水加入微球悬浮液，水量不低于加热前的含水量的80％。
实施例4
1、将环氧化程度为10％的部分环氧化的天然橡胶溶解于有机溶剂中制得壁材的溶解液，其中部分环氧化的天然橡胶与有机溶剂的重量比为1:30，有机溶剂由重量比为10:2的甲苯与氯仿混合所得。
2、将过磷酸钙与水按照重量比为1:30混合，在输出功率为300W的条件下超声震荡40min，制得悬浊液。
3、将壁材的溶解液和悬浊液按照重量比为8:1混合，室温下在转速800rpm搅拌120min。
4、将3得到的混合液在搅拌(800rpm)作用下加入蔗糖脂肪酸酯的水溶液(由蔗糖脂肪酸酯与水按重量比为1:500混合所得)，并在转速1500rpm的条件下搅拌60min，获得微球悬浮液，其中，蔗糖脂肪酸酯的水溶液与3中混合液中的有机溶剂的添加量的重量比为8:1。
5、将微球悬浮液油浴加热，油浴温度115℃，将甲苯蒸出并用分水器收集记录，直到甲苯完全蒸出再停止加热，得到最终产物：悬浮型液体肥料。其中，微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80％，若微球悬浮液在加热过程中的含水量接近加热前的含水量的80％时，可通过漏斗将80℃的蒸馏水加入微球悬浮液，水量不低于加热前的含水量的80％。
试验例
在雷州半岛地区酸性砖红壤，采用相同的菠萝品种，作为试验组、对照组1、对照组2、对照组3以及对照组4，菠萝自8月定植至第三年3月收获期间，各组种植密度、田间管理等均相同，区别仅在于：
试验组以实施例1制得的悬浮型液体肥料，通过滴灌的方式施于菠萝根部土壤附近，以过磷酸钙计，施加量为42kg/亩。
对照组1与试验组的区别仅在于：施加的悬浮型液体肥料在制备过程中，采用等体积的水替代实施例1中步骤2中的悬浊液(也即是仅含有壁材和表面活性剂)，且对照组1的壁材施加量与实施例1中壁材的施加量相等。
对照组2与试验组的区别仅在于：将过磷酸钙作为基肥，沟施于土壤中，其中，过磷酸钙施加量与试验组相同。
对照组3与试验组的区别仅在于，以过磷酸钙作为基肥，沟施于土壤中，其中，过磷酸钙施加量与试验组相同，同时以滴灌的方式施加对照组1中的悬浮型液体肥料。
对照组4为空白对照组，不施加任何肥料。
试验结束后，按照NY/T 2668.8-2018热带作物品种试验技术规程第8部分:菠萝，所提供的方法对各组的菠萝植株进行株高、叶片数、D叶长、D叶宽以及植株干物重的采集，结果如表2所示。
表2对比结果
Figure BDA0002545353270000141
根据表2，试验组施用悬浮型液体肥料能够促进菠萝植株生长和干物质累积，相比于对照组3，在过磷酸钙施加量及壁材施加量相同的条件下，本申请提供的悬浮型液体肥料能够更有效促进菠萝植株干物质累积，株高和D叶长略有增加，且滴灌施肥相比传统沟施大大节省了人工成本，也即是本申请提供的制备方法有效使不溶或微溶的化肥通过水肥一体化系统施用于土壤中，扩大了肥料的选择范围，提高了肥料的利用率。
并且，实施试验组时，没有任何堵塞现象的发生，并且实施例1-4获得的微球的粒径为0.7-50μm。
综上，本申请提供的悬浮型液体肥料制备方法操作简单可控，制得的悬浮型液体肥料中的微球呈“水包油包水”结构(最内层是化肥，油相为壁材，最外层水相为表面活性剂)，并且能够稳定的悬浮于水中，使不可溶化肥和/或微溶化肥能够应用于水肥一体化系统中，极大地扩大了肥料的选择范围，降低施肥成本，避免了不可溶化肥和/或微溶化肥堵塞过滤器和管道的现象发生。当悬浮型液体肥料通过管道施于土壤后，随着自由水的流失，微球暴露于土壤当中，可降解的表面活性剂逐渐被土壤微生物降解，同时随着微球逐渐干燥，载有化肥的微球逐渐展开(该微球展开过程类似于胶乳粒子干燥成膜的过程，即胶乳粒子从球状结构展开成片)，将内部的化肥释放。
以上仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，包括：
将壁材的溶解液与化肥悬浊液混合，获得微球混合液；
于所述微球混合液中加入可生物降解的表面活性剂以保持所述微球的球状形貌，获得微球悬浮液；
去除所述微球悬浮液中经所述壁材的溶解液带入的有机溶剂；
其中，所述微球包裹有化肥，所述化肥为不可溶化肥和/或微溶化肥；
所述化肥悬浊液的溶剂为水，所述壁材的溶解液的溶剂为有机溶剂，所述壁材能够在水中包覆所述化肥形成所述微球，所述壁材在干燥后展开成膜，所述壁材为部分环氧化的天然橡胶，所述表面活性剂选自聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯。
2.根据权利要求1所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述加入可降解的表面活性剂的步骤包括：搅拌并以所述表面活性剂的水溶液形式加入所述表面活性剂，所述表面活性剂的水溶液由重量比为1:200-1:1000的所述表面活性剂和水混合所得。
3.根据权利要求2所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述壁材的溶解液的溶剂与所述表面活性剂的水溶液的重量比为1:4-1:10。
4.根据权利要求1所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述壁材的溶解液由所述壁材溶解于有机溶剂所得，所述有机溶剂包括甲苯、氯仿和乙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述壁材和所述有机溶剂的重量比为1:15-1:1000。
6.根据权利要求4所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯和氯仿的混合液，其中，所述甲苯与所述氯仿的重量比为 10:1-10:3。
7.根据权利要求4所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述壁材的溶解液与所述化肥悬浊液的重量比为4:1-10:1。
8.根据权利要求4所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述化肥悬浊液由重量比为1:10-1:30的化肥与水混合所得。
9.根据权利要求1所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，当所述有机溶剂为甲苯时，去除所述有机溶剂的步骤包括：
加热所述微球悬浮液并收集记录蒸出的所述有机溶剂，至有机溶剂完全蒸出，停止加热，其中加热温度为105-120℃。
10.根据权利要求9所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述微球悬浮液在加热过程中的含水量不低于加热前的含水量的80%。
11.根据权利要求1-8任意一项所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述部分环氧化的天然橡胶由以下方法制得：
将天然橡胶胶乳与戊二醛溶液混合、静置后离心清洗，将清洗后的溶液进行喷雾干燥后加入与水不相容的有机溶剂，避光静置后水洗至少一次，再加入表面活性剂，得到于水中悬浮且表面溶胀的天然橡胶胶乳粒子；
将所述天然橡胶胶乳粒子与过氧羧酸，在50-90℃下进行反应，反应结束后得到部分环氧化改性的环氧化天然橡胶。
12.根据权利要求11所述的悬浮型液体肥料的制备方法，其特征在于，所述部分环氧化改性的环氧化天然橡胶的环氧化程度为5%-20%。
13.一种悬浮型液体肥料，其特征在于，包括水和悬浮于水中的微球；
其中，所述微球包括具有容纳腔的壁材壳体、容纳于所述容纳腔内的化肥，形成于所述壁材壳体的外表面的可降解的表面活性剂层，所述壁材壳体的材质为部分环氧化的天然橡胶，所述部分环氧化的天然橡胶能够在水中包覆所述化肥形成所述壁材壳体，所述部分环氧化的天然橡胶能够在干燥后展开成膜，所述表面活性剂选自聚氧乙烯基硫酸盐和/或蔗糖脂肪酸酯，所述化肥为不可溶化肥和/或微溶化肥。
14.根据权利要求13所述的悬浮型液体肥料，其特征在于，所述微球的粒径为0.7-50μm。
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