CN113582782A - 一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，所述棒肥由外到内依次分为前期肥、中期肥和后期肥；在所述前期肥外设有第一全降解材料包衣，在所述前期肥与所述中期肥之间设有第二全降解材料包衣，在所述中期肥与所述后期肥之间设有第三全降解材料包衣；所述第一全降解材料包衣的崩解时间为栽后1~2天，所述第二降解包衣材料的崩解时间为栽后25~30天，所述第三降解包衣材料的崩解时间为栽后55~60天。所述的所有降解材料包衣均在崩解后1~2个月完全降解为CO2和H2O。本发明通过将传统施肥模式中的基肥、一次追肥和二次追肥采用不同的全降解材料包衣隔离开，在施用后前期肥、中期肥和后期肥逐次溶解吸收，以满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥及其制备方法，属于烟草肥料技术领域。
背景技术
在烟草种植时，传统施肥模式采用的是基肥和追肥分开施用的方式，该种施肥模式的施肥效率低、施肥成本高，烤烟种植的收益偏低。为了解决传统施肥模式存在的问题，尤其是施肥效率低下的问题，目前有缓释包膜肥料、水溶性肥料、基追一体肥等一次性全元施肥技术，这些肥料将基肥和追肥制作成一体。然而申请人在实际试验中发现，以上技术并不能满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求，进而会影响到烟叶的生长质量。
发明内容
基于上述，本发明提供一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥及其制备方法，可以充分满足烟草在各生长阶段对肥料的需求，以克服现有技术存在的不足。
本发明的技术方案是：一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，所述棒肥由外到内依次分为前期肥、中期肥和后期肥；
在所述前期肥外设有第一全降解材料包衣，在所述前期肥与所述中期肥之间设有第二全降解材料包衣，在所述中期肥与所述后期肥之间设有第三全降解材料包衣；
所述第一全降解材料包衣的崩解时间为入土后1～2天，所述第二降解材料包衣的崩解时间为栽后25～30天，所述第三降解材料包衣的崩解时间为栽后55～60天。
可选的，按重量百分数计算，所述第一全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
路易斯酸 占0.3～0.5％。
可选的，按重量百分数计算，所述第二全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
碳化二亚胺 占0.5～1％。
可选的，按重量百分数计算，所述第三全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
碳化二亚胺 占0.5～1％。
可选的，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述前期肥含有氮素25～35％，磷素25～35％，钾素5～15％，生物质炭粉2％。
可选的按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述中期肥含有氮素45～55％，磷素30～40％，钾素45～55％，生物质炭粉3％。
可选的，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述后期肥含有氮素15～25％，磷素30～40％，钾素35～45％，生物质炭粉3％。
本发明还提供一种所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
采用注塑法制备出圆筒状制品，包含三层结构，即第一全降解材料包衣、第二全降解材料包衣和第三全降解材料包衣，其中包衣厚度为0.4～0.6mm，圆筒高度6～9cm。
然后把三期肥料的各组分粉碎后混合均匀，分别填充到对应包衣材料中，其中将后期肥放入到第三全降解材料包衣中，中期肥放入到第二全降解材料包衣中，前期肥放入到第一全降解材料包衣中，并分别封口即可。
本发明的有益效果是：本发明将棒肥由里到外分为三层，最外层为前期肥，中间层为中期肥，最里层为后期肥，各层之间由崩解时间不同的包衣材料隔离。如此在肥料施用时，第一全降解材料包衣在施用入土后1～2天内崩解，此时前期肥向外释放肥效，以满足烟株移栽后30天内的营养需求。第二全降解材料包衣在第一全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后25～30天崩解，此时中期肥逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后30～60天内的营养需求。第三全降解材料包衣在第二全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后55～60天崩解，此时后期肥逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后60天以后的营养需求。本发明通过将传统施肥模式中的基肥、一次追肥和二次追肥采用不同的全降解材料包衣隔离开，在施用后前期肥、中期肥和后期肥逐次溶解，以满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求。
附图说明
图1为棒肥的结构示意图；
图2为棒肥的纵向剖视图；
附图标记：1前期肥，2中期肥，3后期肥，4第一全降解材料包衣，5第二全降解材料包衣，6第三全降解材料包衣。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多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改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
下面对本发明的应用原理作详细的描述：
本发明一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，该棒肥由外到内依次分为前期肥、中期肥和后期肥，在前期肥外设有第一全降解材料包衣，在前期肥与中期肥之间设有第二全降解材料包衣，在中期肥与后期肥之间设有第三全降解材料包衣；第一全降解材料包衣的崩解时间为栽后1～2天，第二降解包衣材料的崩解时间为栽后25～30天，第三降解包衣材料的崩解时间为55～60天。所述的所有降解材料包衣均在崩解后1～2个月完全降解为CO2和H2O。
本发明将棒肥由里到外分为三层，最外层为前期肥，中间层为中期肥，最里层为后期肥，各层之间由崩解时间不同的包衣材料隔离。如此在肥料施用时，第一全降解材料包衣在施用1～2天内崩解，此时前期肥向外释放肥效，以满足烟株移栽后30天内的营养需求。第二全降解材料包衣在第一全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后25～30天崩解，此时中期肥逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后30～60天内的营养需求。第三全降解材料包衣在第二全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后55～60天崩解，此时后期肥逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后60天以后的营养需求。本发明通过将传统施肥模式中的基肥、一次追肥和二次追肥采用不同的全降解材料包衣隔离开，在施用后前期肥、中期肥和后期肥逐次溶解，以满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求。
优选的，第一全降解材料包衣材料为由基料和辅料混合后通过注塑法制备出圆筒状的薄膜制品，崩解时间为栽后1～2天。其中，基料：聚乳酸(PLA)或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)重量百分数占75～85％，磷酸酯增塑剂重量百分数占15～25％；辅料：路易斯酸重量百分数占0.3～0.5％。本实施例中，薄膜制品厚度为0.4～0.6mm。
优选的，第二全降解材料包衣材料为由基料和辅料混合后通过注塑法制备出圆筒状的薄膜制品，崩解时间为栽后25～30天。其中，基料：聚乳酸(PLA)或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)重量百分数占75～85％，磷酸酯增塑剂重量百分数占15～25％；辅料：碳化二亚胺重量百分数占0.5～1％。本实施例中，薄膜制品厚度为0.4～0.6mm。
优选的，第三全降解材料包衣材料为由基料和辅料混合后通过注塑法制备出圆筒状的薄膜制品，崩解时间为栽后55～60天。其中，基料：聚乳酸(PLA)或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)重量百分数占75～85％，磷酸酯增塑剂重量百分数占15～25％；辅料：碳化二亚胺重量百分数占0.5～1％。本实施例中，薄膜制品厚度为0.4～0.6mm。
优选的，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，前期肥含有氮素25～35％，磷素25～35％，钾素5～15％，生物质炭粉2％；中期肥含有氮素45～55％，磷素30～40％，钾素45～55％，生物质炭粉3％；后期肥含有氮素15～25％，磷素30～40％，钾素35～45％，生物质炭粉3％，如表1所示：
表1不同时段肥料占各元素肥料总量的质量百分数单位：(％)
| 栽后天数(d) | 氮肥(％) | 磷肥(％) | 钾肥(％) |
| 0～30 | 25～35 | 25～35 | 5～15 |
| 30～60 | 45～55 | 30～40 | 45～55 |
| >60d | 15～25 | 30～40 | 35～45 |
其中，三个时段的肥料辅料为生物质炭粉，其含量占各时段肥料质量百分比分别为2％，3％，2％，作用为改善土壤通透性、促进养分吸收；各段肥料各自粉碎混匀后，填充到对应的夹层中。
本发明还提供一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)采用注塑法制备出圆筒状制品，包含三层结构，即第一全降解材料包衣、第二全降解材料包衣和第三全降解材料包衣，其中包衣厚度为0.4～0.6mm，圆筒高度6～9cm。
2)然后把三期肥料的各组分粉碎后混合均匀，分别填充到对应包衣材料中，其中将后期肥放入到第三全降解材料包衣中，中期肥放入到第二全降解材料包衣中，前期肥放入到第一全降解材料包衣中，并分别封口即可。本实施例中，封口可以采用热熔封口。
效果验证：
为了验证本发明在田间的实际应用效果，开展同田对比试验。同田对比试验共设3个处理，每个处理重复3次，小区面积100m2。对照处理采用常规施肥方式(基肥+追肥)；处理1采用本发明一次性施用棒肥，配比如表2所示，处理2在处理1的基础上添加生物质炭粉，其含量占各时段肥料质量百分比分别为2％，3％，2％。
表2不同时段肥料占各元素肥料总量的质量百分数单位：(％)
| 栽后天数(d) | 氮肥(％) | 磷肥(％) | 钾肥(％) |
| 0～30 | 30 | 30 | 10 |
| 30～60 | 50 | 35 | 50 |
| >60d | 20 | 35 | 40 |
处理1和处理2的棒肥全降解材料包衣组分：
1)按重量百分数计算，第一全降解材料包衣组分：
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)80％，磷酸酯增塑剂19.6％，路易斯酸0.4％。
2)按重量百分数计算，第二全降解材料包衣组分：己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)80％，磷酸酯增塑剂19.2％，碳化二亚胺0.8％。
3)按重量百分数计算，第三全降解材料包衣组分：己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)80％，磷酸酯增塑剂19.2％，碳化二亚胺0.8％。
种植试验地点：在贵州省烟草科学研究院平坝试验基地。种植地要求无根茎性病害、集中连片、地势平坦、排灌方便、土壤肥力中等且基本一致。采用当地主栽烤烟品种“云烟87”作为供试品种，试验地进行垄作，起垄高度为0.3m，垄距为1.1m，移栽株距为0.55m，4月15日移栽，田间管理、采收、烘烤均与当地优质烤烟栽培管理措施相同。
种植试验方法：对照处理按常规施肥方式进行种植，具体为：亩施烤烟复混肥(N:P:K＝9:9:22)50.0kg(作底肥条施)，定根肥2.5kg(N:P:K＝15:0:30)，追肥(N:P:K＝15:0:30)14.2kg。处理1和处理2，在烟株移栽于未施用基肥的烟垄上后，亩施定根肥2.5kg(N:P:K＝15:0:30)，移栽后一次性施用棒肥，每株插施1根棒肥于烟株一侧10cm的土壤中，棒肥的长度为7.5cm，直径为3.0cm，插入深度为10cm，插入土壤后覆土。所有处理亩施纯氮量统一为7kg。
同田对比试验结果表明，采用本发明棒肥施用与对照处理相比差异显著，有利于促进烤烟的生长发育和烟叶品质提升。本发明与常规施肥CK处理相比，在烤烟的株高、最大叶长、最大叶宽等农艺指标方面均有增加(烤烟初花期农艺性状如表3所示)，说明该肥料能够充分满足烤烟生长各阶段发育所需营养；与T1处理相比，T2处理的烤烟农艺性状略好些，说明生物质炭粉能够在一定程度上改善土壤通透性、促进养分吸收。烤后烟叶质量比较，棒肥处理的烟叶烟碱含量适中、钾素含量较高，其化学成分的协调性更优(表4)。
表3不同处理烤烟初花期的农艺性状
表4不同处理烤后烟叶(C3F)的化学成分
此外，经申请人试验分析，本发明肥料分阶段吸收，可减少肥料肥效的无效释放。一次性施用，减少用工1.0～1.5个/亩。再者，因墒情原因，例如只有短暂1～2天最佳移栽期，稍纵即逝，而棒施可以采用“先移栽后施肥”方式，只需移栽后5天之内完成施肥即可。因此，相比传统的“条施—追肥—再追肥”方式，本发明能够有效抢抓农事，保证移栽在充裕的时间内的轻松完成。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，所述棒肥由外到内依次分为前期肥、中期肥和后期肥；
在所述前期肥外设有第一全降解材料包衣，在所述前期肥与所述中期肥之间设有第二全降解材料包衣，在所述中期肥与所述后期肥之间设有第三全降解材料包衣；
所述第一全降解材料包衣的崩解时间为入土后1～2天，所述第二降解材料包衣的崩解时间为栽后25～30天，所述第三降解材料包衣的崩解时间为栽后55～60天。
2.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按重量百分数计算，所述第一全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
路易斯酸 占0.3～0.5％。
3.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按重量百分数计算，所述第二全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
碳化二亚胺 占0.5～1％。
4.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按重量百分数计算，所述第三全降解材料包衣包括以下组分：
聚乳酸(PLA)或
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT) 占75～85％；
磷酸酯增塑剂 占15～25％；
碳化二亚胺 占0.5～1％。
5.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述前期肥含有氮素25～35％，磷素25～35％，钾素5～15％，生物质炭粉2％。
6.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述中期肥含有氮素45～55％，磷素30～40％，钾素45～55％，生物质炭粉3％。
7.根据权利要求1所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥，其特征在于，按不同时段肥料占各元素肥料总量的重量百分数计算，所述后期肥含有氮素15～25％，磷素30～40％，钾素35～45％，生物质炭粉3％。
8.权利要求1至7任一项所述的分段吸收的全降解包衣型烟用棒肥的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
采用注塑法制备出圆筒状制品，包含三层结构，即第一全降解材料包衣、第二全降解材料包衣和第三全降解材料包衣，其中包衣厚度为0.4～0.6mm，圆筒高度6～9cm。
然后把三期肥料的各组分粉碎后混合均匀，分别填充到对应包衣材料中，其中将后期肥放入到第三全降解材料包衣中，中期肥放入到第二全降解材料包衣中，前期肥放入到第一全降解材料包衣中，并分别封口即可。
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