CN115385751A - 一种水培胶囊肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水培肥料技术领域，具体涉及一种水培胶囊肥料及其制备方法，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料或AB二合一型胶囊肥料；AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，A胶囊肥料的芯材以钙肥为主，B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾及中微元素的肥料为主；AB二合一型胶囊肥料：芯材以含氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。本发明的胶囊肥料含有植物所需要的大量元素、中量元素和微量元素，可满足水培植物所需要的全部营养元素，由于胶囊肥料的养分不会马上释放，而是缓慢释放，特别适合刚移栽的小苗，同时不会对水培环境造成影响进而影响植物正常生长。

Description

一种水培胶囊肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水培肥料技术领域，具体涉及一种水培胶囊肥料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的水培肥料主要是AB型的水培肥料，A型肥料主要是以钙为中心的肥料，由与钙不会反应沉淀的化合物混合在一起组成，B型肥料是以磷酸盐为中心，由不与磷酸盐产生沉淀的化合物混合在一起组成。主要的形态为固定或液体，使用过程中都需要量取或称量，对于家庭种植或者业余种植者使用极不方便，一般的家庭种植者如果没有称量工具或者是称量工具丢失，使用将极不方便，工作液的浓度将会控制不好，造成植物由于营养液浓度过高而失水死亡或浓度过低，生长不好。一般地，水培肥料都不适合使用有机成份，在存在有机成分的条件下，会造成水培环境的恶化，不利用水培植物的生长。

再者，传统的钙肥中硝酸钙、硝酸铵钙、糖醇钙、氨基酸钙都会与磷酸盐、硫酸盐反应，虽然EDTA钙不会与磷酸盐、硫酸盐反应，但EDTA钙存在一个问题，就是工作液中的钙离子浓度低至0.5mmol/L，也会对植物产生胁迫而死亡。一般地，为了使植物能够正常健康生长，植物生长的工作液中钙离子的浓度至少需要1.5mmol/L。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种水培胶囊肥料，该胶囊肥料含有植物所需要的大量元素、中量元素和微量元素，可满足水培植物所需要的全部营养元素，由于胶囊肥料的养分不会马上释放，而是缓慢释放，特别适合刚移栽的小苗，而且胶囊肥料使用特别方便，同时不会对水培环境造成影响进而影响植物正常生长。

本发明的另一目的在于提供一种水培胶囊肥料的制备方法，该制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，便于工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料或AB二合一型胶囊肥料；

AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，A胶囊肥料的芯材以钙肥为主，B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾及中微元素的肥料为主；

AB二合一型胶囊肥料：芯材以含氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

本发明中的胶囊肥料能够满足水培的种植条件要求，不会破坏水培环境，并且肥料有较好的稳定性与均一，含有植物所需要的大量元素、中量元素和微量元素，可满足水培植物所需要的全部营养元素，由于胶囊肥料的养分不会马上释放，而是缓慢释放，特别适合刚移栽的小苗，而且胶囊肥料使用特别方便，同时不会对水培环境造成影响进而影响植物正常生长，此外本发明的其中一个方案还解决了钙肥不能与磷酸盐、硫酸盐混合，以及硝酸型的钙肥料容易吸潮的问题。目前一般的家庭种植设备的容器容积都比较固定，使用者使用时只需要根据种植容器的容积投入相应规格的AB型胶囊肥料或者AB二合一型胶囊肥料即可，大大方便家庭园艺者使用，降低使用的门槛，例如在一个可装1升水的种植器中投入1颗0#号A型胶囊与1颗0#号B型胶囊，溶液的EC浓度约为1.5-1.6ms/cm，可满足大多数植物生长所需要的浓度要求，使用方便。

优选的，所述A胶囊肥料的芯材以含氮、钙元素或氮、钙、镁元素的肥料为主；所述B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

优选的，含氮肥料为硝酸钙、硝酸铵、硝酸铵钙、硫酸铵、硝酸钙镁、硝酸钾、硝酸镁中的一种或多种。

优选的，含钾肥料为硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾中的一种或多种；含磷肥料为磷酸一铵或磷酸二氢钾中的一种或多种。

优选的，含镁肥料为硝酸钙镁、硝酸镁、硫酸镁、EDTA镁中的一种或多种；含钙肥料为硝酸钙、硝酸铵钙、硝酸钙镁、溶磷钙的一种或多种。

优选的，含硼肥料为硼酸；含钼肥料为钼酸铵；含锰肥料为硫酸锰或EDTA锰；含铁肥料为硫酸亚铁或EDTA铁；含铜肥料为硫酸铜或EDTA铜；含锌肥料为硫酸锌或EDTA锌。

优选的，所述胶囊壳材为食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳、食品级明胶胶囊壳、食品级玉米淀粉胶囊壳或食品级糯米淀粉胶囊壳中的一种。

更优选的，所述胶囊壳的规格为000#，00#，0#，1#，2#，3#，4#号中的一种。

本发明中采用的上述胶囊壳材易水解，不会对水培环境造成影响，施肥时能缓慢释放芯材肥料，同时具有较好的力学性能可满足贮存使用的要求，而且采用的上述胶囊壳材易于长期储存，在贮存过程中可有效避免发生分解、拮抗，导致肥效降低的问题，保证产品了的质量稳定性和储存稳定性。

优选的，所述A胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸铵钙98-100份、EDTA铁0-2份；所述B胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸钾30-50份、磷酸二氢钾0-30份、磷酸一铵5-20份、硫酸镁20-40份、硼酸0.1-0.5份、EDTA锌0.1-0.2份、EDTA锰0.2-0.5份、EDTA铜0.015-0.05份、EDTA铁1-3份、钼酸铵0.001-0.003份。

优选的，所述AB二合一型胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：溶磷钙20-40份、硝酸钾20-40份、磷酸二氢钾5-20份、磷酸一铵5-20份、硫酸镁20-40份、硼酸0.1-0.5份、EDTA锌0.1-0.2份、EDTA锰0.2-0.5份、EDTA铜0.015-0.05份、EDTA铁1-5份、钼酸铵0.001-0.003份。

本发明还提了一种水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为15-25℃，环境湿度为30-50％；

S2、取芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过20-100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的芯材原料按照重量份混合均匀，得到芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥灌装到胶囊壳材中，得到胶囊肥料；

S5、对步骤S4中得到胶囊肥料进行封装。

本发明中的胶囊肥料通过上述方法制得，而利用上述方法制得胶囊肥料能够满足水培的种植条件要求，不会破坏水培环境，并且肥料有较好的稳定性与均一，含有植物所需要的3种大量元素、3种中量元素、6种微量元素，可满足水培植物所需要的全部营养元素。制备该胶囊肥料的方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，便于工业化生产。

本发明的有益效果在于：本发明的胶囊肥料能够满足水培的种植条件要求，不会破坏水培环境，并且肥料有较好的稳定性与均一，含有植物所需要的大量元素、中量元素和微量元素，可满足水培植物所需要的全部营养元素，由于胶囊肥料的养分不会马上释放，而是缓慢释放，特别适合刚移栽的小苗，而且胶囊肥料使用特别方便，同时不会对水培环境造成影响进而影响植物正常生长，此外还解决了钙肥不能与磷酸盐、硫酸盐混合，以及硝酸型的钙肥料容易吸潮的问题。

本发明一种水培胶囊肥料的制备方法简单高效，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，便于工业化生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料；

AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，所述A胶囊肥料的芯材以含氮、钙元素或氮、钙、镁元素的肥料为主；所述B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

所述胶囊壳材为0#食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳。

所述A胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸铵钙98份、EDTA铁2份；所述B胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸钾37份、磷酸二氢钾16份、磷酸一铵14份、硫酸镁30份、硼酸0.3份、EDTA锌0.15份、EDTA锰0.5份、EDTA铜0.048份、EDTA铁2份、钼酸铵0.002份。

所述水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为15℃，环境湿度为30％；

S2、分别取A胶囊肥料和B胶囊肥料芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材原料按照重量份混合均匀，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥分别灌装到胶囊壳材中，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料；

S5、将步骤S4中得到A胶囊肥料和B胶囊肥料进行封装，得到胶囊肥料。

实施例2

一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料；

AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，所述A胶囊肥料的芯材以含氮、钙元素或氮、钙、镁元素的肥料为主；所述B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

所述胶囊壳材为0#食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳。

所述A胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸铵钙99份、EDTA铁1份；所述B胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸钾32份、磷酸二氢钾20份、磷酸一铵14.4份、硫酸镁30份、硼酸0.34份、EDTA锌0.14份、EDTA锰0.48份、EDTA铜0.04份、EDTA铁2.60份、钼酸铵0.0024份。

所述水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为18℃，环境湿度为35％；

S2、分别取A胶囊肥料和B胶囊肥料芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材原料按照重量份混合均匀，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥分别灌装到胶囊壳材中，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料；

S5、将步骤S4中得到A胶囊肥料和B胶囊肥料进行封装，得到胶囊肥料。

实施例3

一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB二合一型胶囊肥料；

AB二合一型胶囊肥料：芯材以含氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

所述胶囊壳材为0#食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳。

所述AB二合一型胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：溶磷钙31份、硝酸钾37份、磷酸二氢钾8份、磷酸一铵7份、硫酸镁15份、硼酸0.17份、EDTA锌0.10份、EDTA锰0.35份、EDTA铜0.08份、EDTA铁1.3份、钼酸铵0.001份。

本发明还提了一种水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为20℃，环境湿度为40％；

S2、取芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的芯材原料按照重量份混合均匀，得到芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥灌装到胶囊壳材中，得到AB二合一型胶囊肥料；

S5、对步骤S4中得到胶囊肥料进行封装。

实施例4

一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料；

AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，所述A胶囊肥料的芯材以含氮、钙元素或氮、钙、镁元素的肥料为主；所述B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

所述胶囊壳材为0#食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳。

所述A胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸铵钙100份；所述B胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸钾37.9份、磷酸二氢钾25.5份、磷酸一铵10.8份、硫酸镁23份、硼酸0.27份、EDTA锌0.11份、EDTA锰0.37份、EDTA铜0.025份、EDTA铁2.02份、钼酸铵0.0019份。

所述水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为23℃，环境湿度为45％；

S2、分别取A胶囊肥料和B胶囊肥料芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材原料按照重量份混合均匀，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料的芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥分别灌装到胶囊壳材中，得到A胶囊肥料和B胶囊肥料；

S5、将步骤S4中得到A胶囊肥料和B胶囊肥料进行封装，得到胶囊肥料。

实施例5

一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，所述胶囊肥料为AB二合一型胶囊肥料；

AB二合一型胶囊肥料：芯材以含氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

所述胶囊壳材为0#食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳。

所述AB二合一型胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：溶磷钙28份、硝酸钾34份、磷酸二氢钾15份、磷酸一铵6份、硫酸镁14份、硼酸0.17份、EDTA锌0.10份、EDTA锰0.35份、EDTA铜0.08份、EDTA铁2.30份、钼酸铵0.001份。

本发明还提了一种水培胶囊肥料的制备方法，通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为25℃，环境湿度为50％；

S2、取芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的芯材原料按照重量份混合均匀，得到芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥灌装到胶囊壳材中，得到AB二合一型胶囊肥料；

S5、对步骤S4中得到胶囊肥料进行封装。

胶囊肥料的应用试验

以橡叶红生菜为试验作物，试验在植物工厂中进行，做盒装菜试验，以上述实施例2和实施例4制备所得胶囊肥料为试验样品，以霍格兰营养液配方作为对照，3个处理，每个处理重复9次，采用随机区组方法进行分区，营养液量为1.5L，营养液的EC设置为1.5ms/cm；橡叶红生菜播种15天后移苗，在盒中种植25天后采收。植物灯为普通红蓝T8灯管，灯与生菜距离为25cm的PPFD为200umol/m².s，补光时长为16小时。

施用实施例2和实施例4中制得的胶囊肥料的橡叶红产量分别比霍格兰增加了10％，15％。

施用实施例2和实施例4中制得的胶囊肥料的营养液消耗量分别比霍格兰减少了8％，5％。

由实施例2、实施例4和对照例霍格兰营养液的对比可知本发明制得的胶囊肥料能很好的可满足水培植物生长过程养分的需求，并解决种植者使用传统肥料不方便的问题。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水培胶囊肥料，包括芯材和包裹在芯材外的胶囊壳材，其特征在于：所述胶囊肥料为AB型胶囊肥料或AB二合一型胶囊肥料；

AB型胶囊肥料：包括A胶囊肥料和B胶囊肥料，A胶囊肥料的芯材以钙肥为主，B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾及中微元素的肥料为主；

AB二合一型胶囊肥料：芯材以含氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

2.根据权利要求1所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：所述A胶囊肥料的芯材以含氮、钙元素或氮、钙、镁元素的肥料为主；所述B胶囊肥料的芯材以含氮、磷、钾、镁、硫、铁、硼、锌、锰、铜、钼元素的肥料为主。

3.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：含氮肥料为硝酸钙、硝酸铵、硝酸铵钙、硫酸铵、硝酸钙镁、硝酸钾、硝酸镁中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：含钾肥料为硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾中的一种或多种；含磷肥料为磷酸一铵或磷酸二氢钾中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：含镁肥料为硝酸钙镁、硝酸镁、硫酸镁、EDTA镁中的一种或多种；含钙肥料为硝酸钙、硝酸铵钙、硝酸钙镁、溶磷钙的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：含硼肥料为硼酸；含钼肥料为钼酸铵；含锰肥料为硫酸锰或EDTA锰；含铁肥料为硫酸亚铁或EDTA铁；含铜肥料为硫酸铜或EDTA铜；含锌肥料为硫酸锌或EDTA锌。

7.根据权利要求1所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：所述胶囊壳材为食品级羟丙甲基纤维素胶囊壳、食品级明胶胶囊壳、食品级玉米淀粉胶囊壳或食品级糯米淀粉胶囊壳中的一种。

8.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：所述A胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸铵钙98-100份、EDTA铁0-2份；所述B胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：硝酸钾30-50份、磷酸二氢钾0-30份、磷酸一铵5-20份、硫酸镁20-40份、硼酸0.1-0.5份、EDTA锌0.1-0.2份、EDTA锰0.2-0.5份、EDTA铜0.015-0.05份、EDTA铁1-3份、钼酸铵0.001-0.003份。

9.根据权利要求2所述的一种水培胶囊肥料，其特征在于：所述AB二合一型胶囊肥料的芯材包括如下重量份的原料：溶磷钙20-40份、硝酸钾20-40份、磷酸二氢钾5-20份、磷酸一铵5-20份、硫酸镁20-40份、硼酸0.1-0.5份、EDTA锌0.1-0.2份、EDTA锰0.2-0.5份、EDTA铜0.015-0.05份、EDTA铁1-5份、钼酸铵0.001-0.003份。

10.一种如权利要求2-9任一项所述水培胶囊肥料的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：

S1、生产环境条件控制：温度为15-25℃，环境湿度为30-50％；

S2、取芯材原料的各肥料组分，将肥料分别磨碎过20-100目筛子，备用；

S3、将经过步骤S2磨碎后的芯材原料按照重量份混合均匀，得到芯材混合肥，备用；

S4、将步骤S3中的得到芯材混合肥灌装到胶囊壳材中，得到胶囊肥料；

S5、对步骤S4中得到胶囊肥料进行封装。