本發(fā)明涉及控釋肥領(lǐng)域,具體涉及一種高粱專用控釋肥的制備方法。
背景技術(shù):
“中國旱災(zāi)史”中最早出現(xiàn)的是伊洛河流域大旱,發(fā)生于夏代末年(約公元前1809年)記錄于《國語·周語》。在干旱地區(qū)農(nóng)作的種植尤為重要,一般情況下,高粱的肥料管理為:一次施肥量不宜過大,結(jié)合灌溉分次施肥,肥料深施,以水壓肥。在干旱時如果一次性施肥量大,干旱后遇到大雨時容易使施的肥被沖走。這樣不僅會給農(nóng)戶造成經(jīng)濟(jì)損失,還會污染環(huán)境。因此,應(yīng)結(jié)合灌溉分次施肥。肥料深施,以水壓肥。在干旱情況下,如果僅把肥施在面上,肥料易揮發(fā)。如果干旱后遇洪水暴雨,還容易被雨水沖走。所以應(yīng)盡量深施化肥,施后擇機(jī)灌水壓肥以保持肥效。
控釋肥料是以顆粒肥料(單質(zhì)或復(fù)合肥)為核心,表面涂覆一層低水溶性的無機(jī)物質(zhì)或有機(jī)聚合物,或者應(yīng)用化學(xué)方法將肥料均勻地融入分解在聚合物中,形成多孔網(wǎng)絡(luò)體系,并根據(jù)聚合物的降解情況而 促進(jìn)或延緩養(yǎng)分的釋放,使養(yǎng)分的供應(yīng)能力與作物生長發(fā)育的需肥要求相一致協(xié)調(diào)的一種新型肥料。控釋肥的優(yōu)勢在于:可以極大地提高肥料養(yǎng)分利用率。通??蒯尫士杀人傩У世寐侍岣?0%-30%;消除養(yǎng)分在土壤中的損失,減少施肥量,減輕施肥對環(huán)境的污染;促進(jìn)施肥技術(shù)的創(chuàng)新,節(jié)約用肥,省時省工,提高產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入。目前市場上通用的控釋肥多為陸生植物研制,對針對灌溉條件較好,微生物活動較多的作物為研究對象;高粱作為旱地作物的代表,常種在干旱地,高粱由于能吸收到的水較少,地表溫度相對較高,微生物活動性相對較差,同時暴露的肥料容易揮發(fā),目前市場上的控釋肥不能很好的在旱地條件下提供肥料,存在包衣降解不充分,肥料釋放不對等等缺點(diǎn),所以研制一種肥料既能控釋,外層包衣又能夠完全降解,是當(dāng)前高粱用肥領(lǐng)域急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供了一種高粱專用控釋肥的制備方法,制備出的控釋肥,既能緩控釋高粱生長過程中所需的營養(yǎng)物質(zhì),又對周邊環(huán)境友好。通過尿素、磷酸二氫鉀、磷酸鈣、微量元素肥、抑制劑、吸水劑、制成肥芯后,使用使用包膜劑對肥芯進(jìn)行包衣處理,制得專用的高粱控釋肥來實(shí)現(xiàn)該目的。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種高粱專用控釋肥的制備方法,包括以下步驟:
1)肥芯的制備
按照比例稱取尿素、磷酸二氫鉀、磷酸鈣、微量元素肥,粉碎過篩后,加入抑制劑、吸水劑,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。
2)包膜劑制備
按照比例稱取聚乳酸,聚氨酯、改性淀粉、乙?;?、乙醇、水、按照包膜工藝制成包膜劑。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。
進(jìn)一步的,步驟1)中所述的過篩為過150-200目篩。
進(jìn)一步的,步驟2)中所述的包膜工藝為:將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至60-80℃,攪拌保溫3-5h,降至室溫。
進(jìn)一步的,步驟3)中所述包衣過程中,溫度控制在40-60℃。
進(jìn)一步的,步驟1)中所述的的抑制劑為3,4-二甲基吡唑磷酸鹽。
進(jìn)一步的,步驟1)中所述的的吸水劑為丙烯酸樹脂
進(jìn)一步的,步驟1)至步驟2)中,所述的尿素、磷酸二氫鉀、磷酸鈣、微量元素肥、抑制劑、吸水劑、包膜劑的投料量,按照重量份比為:尿素120-200份、磷酸二氫鉀80-130份、磷酸鈣90-140份、微量元素肥8-15份、抑制劑5-9份、吸水劑4-10份、包膜劑19-41份。
進(jìn)一步的,步驟2)所述的所述包膜劑由以下重量份的組分組成:聚乳酸6-15份、聚氨酯4-8份、改性淀粉3-5份、乙酰基丙酮鈷2-5份、乙醇2-4份、水2-4份。
進(jìn)一步的,步驟1)所述的中微量元素由以下重量份的組分組成:硼砂3-6份、硫酸鋅3-5份、硫酸錳2-4份。
進(jìn)一步的,步驟2)所述的中聚乳酸分子量為3000-6000,聚氨酯分子量為2000-5000。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、肥料中營養(yǎng)元素充分
通過將尿素、磷酸二氫鉀、磷酸鈣、微量元素肥混合配置成肥芯后,肥芯中含有豐富的氮磷鉀及較多的微量元素,能滿足高粱生長的需求。
2、氮肥利用率高
尿素是中國當(dāng)前用量最大的氮肥,它在施入土壤后經(jīng)過生化水解作用也形成大量銨態(tài)氮,常規(guī)的銨氮具有不穩(wěn)定特點(diǎn)、容易轉(zhuǎn)化成硝氮而產(chǎn)生損失的問題。硝化抑制劑的作用機(jī)理是能夠抑制土壤中亞硝化細(xì)菌等微生物的活性,通過阻斷和抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化,延長了銨在土壤中的存留時間,由此減少了硝態(tài)氮不能被土壤保存而出現(xiàn)的淋溶損失和發(fā)生反硝化作用而可能造成的氧化亞氮?dú)怏w排放的損失。
3、可在光照下降解,肥料具有控釋性
肥料在旱地中使用時,包衣成分中的乙?;挒楣饷魟陉柟庹丈湎履軌蚪到?,同時帶動包衣成分中其他物質(zhì)的降解,然后水分能夠被吸水劑吸收,在水分揮發(fā)的同時,熔融掉肥料中的營養(yǎng)物質(zhì),使肥料得到釋放,同時由于吸水劑的存在,使得肥芯中肥料較容易溶溶解,給作物提供養(yǎng)分。
4、包衣環(huán)保、可完全降解
包衣組分均為完全可降解的物質(zhì),降解產(chǎn)物一般為長鏈有機(jī)質(zhì)、二氧化碳和水,能被作物吸收,不會給周邊環(huán)境帶來危害。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
實(shí)施例1
1)肥芯的制備
稱取尿素120份、磷酸二氫鉀80份、磷酸鈣90份、微量元素肥8份,粉碎過篩150目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽5份、丙烯酸樹脂4份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。其中微量元素肥由硼砂3份、硫酸鋅3份、硫酸錳2份組成;
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸6份、聚氨酯4份、改性淀粉3份、乙酰基丙酮鈷2份、乙醇2份、水2份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至70℃,攪拌保溫3h,保溫畢,降溫至室溫,待用。其中聚乳酸分子量為3000,聚氨酯分子量為2000。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。
實(shí)施例2
1)肥芯的制備
稱取尿素200份、磷酸二氫鉀130份、磷酸鈣140份、微量元素肥15份,粉碎過篩200目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽9份、丙烯酸樹脂10份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯;其中微量元素肥由硼砂6份、硫酸鋅5份、硫酸錳4份組成。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸15份、聚氨酯8份、改性淀粉5份、乙酰基丙酮鈷5份、乙醇4份、水4份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原 料加入到反應(yīng)釜后,升溫至70℃,攪拌保溫5h,保溫畢,降溫至室溫,待用;其中聚乳酸分子量為6000,聚氨酯分子量為5000。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。實(shí)施例3
1)肥芯的制備
稱取尿素150份、磷酸二氫鉀100份、磷酸鈣120份、微量元素肥13份,粉碎過篩200目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽7份、丙烯酸樹脂7份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。其中微量元素肥由硼砂5份、硫酸鋅5份、硫酸錳3份組成;
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸10份、聚氨酯6份、改性淀粉4份、乙酰基丙酮鈷4份、乙醇3份、水3份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至60℃,攪拌保溫3h,保溫畢,降溫至室溫,待用;其中聚乳酸分子量為5000,聚氨酯分子量為4000。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。實(shí)施例4
1)肥芯的制備
稱取尿素120份、磷酸二氫鉀130份、磷酸鈣100份、微量元素肥11份,粉碎過篩150目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽8份、丙烯酸樹脂6份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸,聚乳酸8份、聚氨酯5份、改性淀粉3份、乙?;?份、乙醇4份、水4份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至60℃,攪拌保溫5h,保溫畢,降溫至室溫,待用;其中聚乳酸分子量為4000,聚氨酯分子量為3000。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。實(shí)施例5
1)肥芯的制備
稱取尿素200份、磷酸二氫鉀90份、磷酸鈣90份、微量元素肥9份,粉碎過篩150目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽6份、丙烯酸樹脂8份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。其中微量元素肥由硼砂3份、硫酸鋅3份、硫酸錳3份組成;
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸11份、聚氨酯6份、改性淀粉3份、乙?;?份、乙醇2份、水3份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至80℃,攪拌保溫5h,保溫畢,降溫至室溫,待用。其中聚乳酸分子量為3500,聚氨酯分子量為2500。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同 時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。實(shí)施例6
1)肥芯的制備
稱取尿素180份、磷酸二氫鉀80份、磷酸鈣130份、微量元素肥11份,粉碎過篩200目篩后,加入3,4-二甲基吡唑磷酸鹽7份、丙烯酸樹脂9份,攪拌均勻,在造粒機(jī)中按照常規(guī)方法造粒,得到肥芯。其中微量元素肥由硼砂4份、硫酸鋅3份、硫酸錳2份組成;
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸13份、聚氨酯7份、改性淀粉4份、乙?;?份、乙醇2份、水3份按照包膜工藝制成包膜劑。其中包膜工藝,將所需原料加入到反應(yīng)釜后,升溫至80℃,攪拌保溫3h,保溫畢,降溫至室溫,待用。其中聚乳酸分子量為4500,聚氨酯分子量為3500。
3)包衣
將肥芯放入流化床包衣機(jī)中,在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑,同時通風(fēng)干燥,至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后,固化4~6min;重復(fù)上述包衣步驟直至包衣劑使用完。包衣過程中,溫度控制在40-60℃。
經(jīng)統(tǒng)計,本發(fā)明實(shí)施例所制得的控釋肥,肥料的養(yǎng)分釋放期為120-130天,使用結(jié)束后,包衣大部分降解,再經(jīng)過60-80天,可完全降解。