CN113354479A - 一种小麦种植的保水长效肥料及其方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦种植的保水长效肥料及其方法和用途，这种肥料颗粒在小麦种植前施加到土壤中，并且通过外保护膜层的保护作用能够实现肥料营养成分的缓慢释放。其中，疏水性高分子材料段不仅具有缓慢降解而释放外层肥料的功能，并且其还具有疏水性，避免下雨、浇灌的时候对于肥料颗粒的溶解和流失，进而使得肥料实现保水、延时起效的作用。另外，当在冬季前期的时候，则通过外层肥料实现对于小麦的养料供给；而当进入到春夏季节的时候，温度逐渐升高，并且通过内保护膜层的温度刺激感应的变化而开始释放内部的内层肥料，这样就使得内层肥料颗粒实现对于小麦后期的营养供给。

Description

一种小麦种植的保水长效肥料及其方法和用途

技术领域

本发明具体涉及一种小麦种植的保水长效肥料及其方法。

背景技术

在植物的种植过程中，需要定期使用肥料，通过肥料能够很好地向植物补充营养成分，包括了其需要的基本物质如氮磷钾等营养元素。

根据植物特性的不同，需要给予不同类型、不同时间和不同比例量的肥料。其中，小麦植物是我国非常重要的一种农业植物，特别是在北方地区如河北、山东和河南等省份，每年都会种植大面积的小麦植物。

对于小麦植物而言，其种植过程中，不可避免地需要用到肥料，而对于肥料的使用。基本包括了两个节段，一个是耕种、冬季阶段的使用；一个是春夏天阶段的使用。由于具有两个生长的需要周期，因此最好是施加两次肥料，这样才能够保证小麦植物的营养需要。第一次在深秋季节播种小麦的时候需要向土壤内使用基础肥料，以确保冬小麦在初期的正常生长；另外，在3月份的时候为小麦成穗时期，这个时候为了保证其穗大并且粒多，就最好进行第二次化肥的使用，这个时候则一般采用液体肥料进行喷洒。

可见，为了获得较好的收成，一般需要对于小麦进行多次的肥料使用，这样的话就会显著地提高工作强度，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种新式的肥料，其只需要使用一次，并且能够长效的、分时间段地对于小麦植物进行养分供给。

本发明提供的一种用于小麦种植的保水长效肥料，其包括肥料颗粒，所述肥料颗粒具有外保护膜层、外层肥料、内保护膜层和内层肥料，所述外保护膜层为嵌段式高分子材料，所述嵌段式高分子材料具有疏水段高分子材料段，所述外层肥料为小麦初期肥料，所述内保护膜层包含温度响应高分子材料，所述内层肥料为小麦后期肥料。

上述方案的有益效果为：这种肥料颗粒在小麦种植前施加到土壤中，并且通过外保护膜层的保护作用能够实现肥料营养成分的缓慢释放。其中，疏水性高分子材料段不仅具有缓慢降解而释放外层肥料的功能，并且其还具有疏水性，避免下雨、浇灌的时候对于肥料颗粒的溶解和流失，进而使得肥料实现保水、延时起效的作用。另外，当在冬季期的时候，则通过外层肥料实现对于小麦的养料供给；而当进入到春夏季节的时候，温度逐渐升高，并且通过内保护膜层的温度刺激感应的变化而开始释放内部的内层肥料，这样就使得内层肥料颗粒实现对于小麦后期的营养供给。

一个优选的方案是，所述内保护膜层为双层结构，所述双层结构的内保护膜层包括外侧的疏水层和内侧的温度响应高分子材料层。

上述方案的有益效果为：在外层肥料消耗完毕之后，则双层结构会直接暴露在土壤中，这个时候为了进一步地对于温度响应高分子材料层进行保护，避免其在非正常情况下进行内层肥料的释放，例如在冬季的时候遭遇到极端天气，温度明显高于历史平均温度的时候为了避免温度响应高分子材料层开启释放内层肥料的模式，因此通过外侧的疏水层进行逐级地降解，以使得温度响应高分子材料层缓慢逐渐地暴露在土壤层内，例如在春季的时候温度响应高分子材料层才完全暴露出来，然后在温度达到一定要求之后则开始逐渐释放内部的内层肥料。

一个优选的方案是，所述温度响应高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺或者聚N-异丙基丙烯酰胺嵌段聚甲基丙烯酸甲酯；所述嵌段式高分子材料包含聚乳酸和聚己内酯嵌段共聚物。

一个优选的方案是，所述肥料颗粒包括第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒，其中所述第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的外保护膜层的嵌段式高分子材料具有不同的降解速率；另外，第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的内保护膜层的温度响应高分子材料具有不同温度范围的响应温度。

上述方案的有益效果为：肥料颗粒包括了多种类型不同的颗粒物，特别是给予了不同降解速率的嵌段式高分子材料，这样就能够使得肥料颗粒的释放作用能够持续、长效，这样提供的养分更加具有持续地供给性。另外，对于温度响应的范围也不同，在春节至夏季温度会呈现上升趋势，而这个时候的肥料颗粒则跟随温度的变化而选择性地开启一部分的肥料颗粒释放内层肥料的效果，达到了持续长效均匀释放肥料的目的。

一个优选的方案是，所述外层肥料和内层肥料包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种。

本发明提供的用于小麦种植的保水长效肥料的制造方法，其包括下面的步骤：

S1:通过肥料造粒机得到内层肥料颗粒物；

S2；通过包衣机实现对于内层肥料颗粒物的包衣过程，由此在所述内层肥料颗粒的外部得到内保护膜层的包衣结构，由此得到二层颗粒物；

S3：把外层肥料附着在所述二层颗粒物上，以得到粒径增加的颗粒物，由此得到三层颗粒物；

S4：通过包衣机实现对于所述三层颗粒物进行再次包衣得到外保护膜层的包衣结构。

一个优选的方案是，包括下面的步骤：

S1：在种植小麦之前向土壤中施种所述肥料颗粒；

S2：在第一个阶段的时候，所述疏水段高分子材料段进行逐渐地降解，并且在逐渐降解的过程中释放出外层肥料到土壤中；同时，当有水分经过的时候，通过所述疏水段高分子材料段的疏水作用而降低肥料颗粒的流动性或者流失率；

S3：在第二个阶段的时候，所述外层肥料消耗完毕，同时所述内保护膜层在土壤温度环境的刺激下发生变化，以使得所述内层肥料释放出来。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的用于小麦种植的保水长效肥料的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

第一实施例：

如图1所示，本发明提供的一种用于小麦种植的保水长效肥料，其包括肥料颗粒，所述肥料颗粒具有外保护膜层1、外层肥料2、内保护膜层3和内层肥料4，所述外保护膜层为嵌段式高分子材料，所述嵌段式高分子材料具有疏水段高分子材料段，所述外层肥料为小麦初期肥料，所述内保护膜层包含温度响应高分子材料，所述内层肥料为小麦后期肥料。

这种肥料颗粒在小麦种植前施加到土壤中，并且通过外保护膜层的保护作用能够实现肥料营养成分的缓慢释放。其中，疏水性高分子材料段不仅具有缓慢降解而释放外层肥料的功能，并且其还具有疏水性，避免下雨、浇灌的时候对于肥料颗粒的溶解和流失，进而使得肥料实现保水、延时起效的作用。另外，当在冬季期的时候，则通过外层肥料实现对于小麦的养料供给；而当进入到春夏季节的时候，温度逐渐升高，并且通过内保护膜层的温度刺激感应的变化而开始释放内部的内层肥料，这样就使得内层肥料颗粒实现对于小麦后期的营养供给。

第二实施例：

优选地，本实施例的所述内保护膜层为双层结构，所述双层结构的内保护膜层包括外侧的疏水层和内侧的温度响应高分子材料层。在外层肥料消耗完毕之后，则双层结构会直接暴露在土壤中，这个时候为了进一步地对于温度响应高分子材料层进行保护，避免其在非正常情况下进行内层肥料的释放，例如在冬季的时候遭遇到极端天气，温度明显高于历史平均温度的时候为了避免温度响应高分子材料层开启释放内层肥料的模式，因此通过外侧的疏水层进行逐级地降解，以使得温度响应高分子材料层缓慢逐渐地暴露在土壤层内，例如在春季的时候温度响应高分子材料层才完全暴露出来，然后在温度达到一定要求之后则开始逐渐释放内部的内层肥料。

第三实施例：

所述温度响应高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺或者聚N-异丙基丙烯酰胺嵌段聚甲基丙烯酸甲酯；所述嵌段式高分子材料包含聚乳酸和聚己内酯嵌段共聚物。或者，嵌段式高分子材料为聚乳酸类降解高分子或者聚己内酯类高分子，并且在高分子材料中还可以引入壳聚糖等高分子段。具体地，嵌段式高分子材料具体可以采用现有技术中具有降解性能和疏水性能的高分子材料，并且可以根据具体的降解周期而选择合适的分子结构的材料，并且还可以在内部添加降解剂、促进剂等辅助添加物，以加快降解速率。温度响应高分子材料在现有技术中有多种类型，可以把现有技术中的温度响应高分子材料应用到本发明的内层肥料的包膜过程中，并且根据土壤温度选择合适温度或者温度范围的感应温度，例如可以选择25℃、30℃或者30℃至35℃。

第四实施例：

所述肥料颗粒包括第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒，其中所述第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的外保护膜层的嵌段式高分子材料具有不同的降解速率；另外，第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的内保护膜层的温度响应高分子材料具有不同温度范围的响应温度。

肥料颗粒包括了多种类型不同的颗粒物，特别是给予了不同降解速率的嵌段式高分子材料，这样就能够使得肥料颗粒的释放作用能够持续、长效，这样提供的养分更加具有持续地供给性。另外，对于温度响应的范围也不同，在春节至夏季温度会呈现上升趋势，而这个时候的肥料颗粒则跟随温度的变化而选择性地开启一部分的肥料颗粒释放内层肥料的效果，达到了持续长效均匀释放肥料的目的。

所述外层肥料和内层肥料包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种。

第五实施例：

本发明提供的用于小麦种植的保水长效肥料的制造方法，其包括下面的步骤：

S1:通过肥料造粒机得到内层肥料颗粒物；

S2；通过包衣机实现对于内层肥料颗粒物的包衣过程，由此在所述内层肥料颗粒的外部得到内保护膜层的包衣结构，由此得到二层颗粒物；

S3：把外层肥料附着在所述二层颗粒物上，以得到粒径增加的颗粒物，由此得到三层颗粒物；

S4：通过包衣机实现对于所述三层颗粒物进行再次包衣得到外保护膜层的包衣结构。

这种制备多层结构的颗粒物的方式属于优选方案，具体还可以采用现有技术中加工多层材料的技术，例如应用多层药物颗粒的技术方案等。

第六实施例：

本发明提供的用于小麦种植的保水长效肥料的用途方法包括下面的步骤：

S1：在种植小麦之前向土壤中施种所述肥料颗粒；

S2：在第一个阶段的时候，所述疏水段高分子材料段进行逐渐地降解，并且在逐渐降解的过程中释放出外层肥料到土壤中；同时，当有水分经过的时候，通过所述疏水段高分子材料段的疏水作用而降低肥料颗粒的流动性或者流失率；

S3：在第二个阶段的时候，所述外层肥料消耗完毕，同时所述内保护膜层在土壤温度环境的刺激下发生变化，以使得所述内层肥料释放出来。

通过本发明得到的肥料颗粒与普通肥料颗粒进行对照试验，本发明的肥料颗粒经过一次施加于土壤层内；而普通肥料颗粒则经过两次使用，即在种植小麦之前进行第一次使用，而在春季节进行喷洒使用。并且，使用的肥料颗粒的重量相同。经过这两种方式得当的小麦的产量和品质没有出现明显区别，但是本发明的肥料颗粒只需要使用一次，提高了工作效率。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于小麦种植的保水长效肥料，其特征在于：包括肥料颗粒，所述肥料颗粒具有外保护膜层、外层肥料、内保护膜层和内层肥料，所述外保护膜层为嵌段式高分子材料，所述嵌段式高分子材料具有疏水段高分子材料段，所述外层肥料为小麦初期肥料，所述内保护膜层包含温度响应高分子材料，所述内层肥料为小麦后期肥料。

2.如权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料，其特征在于：所述内保护膜层为双层结构，所述双层结构的内保护膜层包括外侧的疏水层和内侧的温度响应高分子材料层。

3.如权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料，其特征在于：所述温度响应高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺或者聚N-异丙基丙烯酰胺嵌段聚甲基丙烯酸甲酯；所述嵌段式高分子材料包含聚乳酸和聚己内酯嵌段共聚物。

4.如权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料，其特征在于：所述肥料颗粒包括第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒，其中所述第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的外保护膜层的嵌段式高分子材料具有不同的降解速率；另外，第一类型肥料颗粒和第二类型肥料颗粒的内保护膜层的温度响应高分子材料具有不同温度范围的响应温度。

5.如权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料，其特征在于：所述外层肥料和内层肥料包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种。

6.如权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料的制造方法，其特征在于：包括下面的步骤：

S1:通过肥料造粒机得到内层肥料颗粒物；

S2；通过包衣机实现对于内层肥料颗粒物的包衣过程，由此在所述内层肥料颗粒的外部得到内保护膜层的包衣结构，由此得到二层颗粒物；

S3：把外层肥料附着在所述二层颗粒物上，以得到粒径增加的颗粒物，由此得到三层颗粒物；

S4：通过包衣机实现对于所述三层颗粒物进行再次包衣得到外保护膜层的包衣结构。

7.根据权利要求1所述的用于小麦种植的保水长效肥料的用途，其特征在于，包括下面的步骤：

S1：在种植小麦之前向土壤中施种所述肥料颗粒；

S2：在第一个阶段的时候，所述疏水段高分子材料段进行逐渐地降解，并且在逐渐降解的过程中释放出外层肥料到土壤中；同时，当有水分经过的时候，通过所述疏水段高分子材料段的疏水作用而降低肥料颗粒的流动性或者流失率；

S3：在第二个阶段的时候，所述外层肥料消耗完毕，同时所述内保护膜层在土壤温度环境的刺激下发生变化，以使得所述内层肥料释放出来。

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