本發(fā)明涉及一種花生專用緩釋肥及其制備方法，具體涉及一種基于殼聚糖的花生專用緩釋肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
花生又名落花生，屬蝶形花科落花生屬一年生草本植物，目前屬于我國主要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物。
花生含油量高達(dá)50％，品質(zhì)優(yōu)良，氣味清香。除供食用外，還用于印染、造紙工業(yè)。同時(shí)花生也是一味中藥，適用營養(yǎng)不良、脾胃失調(diào)、咳嗽痰喘、乳汁缺少等癥。
在花生種植過程中，為提高產(chǎn)量最直接的手段就是施用化肥，以提供花生生長過程中的各種營養(yǎng)，少量的化肥提供的養(yǎng)分可在短時(shí)間內(nèi)滿足花生生長的需要，但是要想滿足花生整個(gè)生長過程的需求就要長期施肥或大量施肥，不但造成化肥利用率偏低，還會(huì)引起土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，易引起土壤板結(jié)、土質(zhì)變硬，從而影響花生生長。肥料利用率低不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，還給人類賴以生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。如何提高化學(xué)肥料的利用率、減小化肥對(duì)環(huán)境造成的污染，可持續(xù)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)已成為世界各國共同關(guān)注的問題，自20世紀(jì)70年代以來，緩釋肥的研究和利用已成為世界肥料研究的熱點(diǎn)，但現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對(duì)花生種植專用的緩釋肥，也沒有利用殼聚糖作為緩釋肥的包膜，在化肥緩釋的同時(shí)還能促進(jìn)花生根瘤的生長從而促進(jìn)養(yǎng)分的吸收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明第一方面的目的是提供一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥，所述基肥型緩釋肥在花生播種前作為底肥施加，不直接與花生種子接觸；所述追肥緩釋肥是在花生花針期一次性施加。
所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:3～5，優(yōu)選1:4，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨10～30份、碳酸氫銨5～15份、硝酸鈣2～8份，磷酸二銨80～120份、鈣鎂磷肥5～15份、硫酸鉀80～120份、磷酸銨鋅2～8份、硅酸鉀2～8份、硼砂2～8份、硫酸錳2～8份、鉬酸鈉2～8份、乙二胺乙酸鐵2～8份。
進(jìn)一步地，所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨15～25份、碳酸氫銨8～12份、硝酸鈣3～6份，磷酸二銨90～110份、鈣鎂磷肥8～12份、硫酸鉀90～110份、磷酸銨鋅3～6份、硅酸鉀3～6份、硼砂3～6份、硫酸錳3～6份、鉬酸鈉3～6份、乙二胺乙酸鐵3～6份。
更進(jìn)一步地，所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨20份、碳酸氫銨10份、硝酸鈣5份，磷酸二銨100份、鈣鎂磷肥10份、硫酸鉀100份、磷酸銨鋅5份、硅酸鉀5份、硼砂5份、硫酸錳5份、鉬酸鈉5份、乙二胺乙酸鐵5份。
所述追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:8～10，優(yōu)選1:9，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。
所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀30～70份、過磷酸鈣5～15份。
進(jìn)一步地，所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀40～60份、過磷酸鈣7～12份。
更進(jìn)一步地，所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀50份、過磷酸鈣10份。
本發(fā)明第二方面的目的，是提供所述花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥的重量份數(shù)與絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。
(2)殼聚糖熔融：將殼聚糖加熱到200～230℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件；所述加熱溫度優(yōu)選206℃。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的殼聚糖經(jīng)DSC測定，玻璃化溫度為82.6℃，熔點(diǎn)195.3℃，自降解溫度為304.5℃。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入粘結(jié)劑和封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為5000～8000rpm。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。
所述絡(luò)合劑為：木質(zhì)素、檸檬酸、酒石酸棕黃酸中的一種或幾種的組合。
所述粘合劑為：膨潤土、沸石、羚甲基纖維素、糊精、聚乙烯醇、淀粉中的一種或幾種的組合。
所述封閉劑為：石蠟和/或?yàn)r青。
所述復(fù)混肥、絡(luò)合劑、粘合劑、封閉劑的質(zhì)量比為：100:5:1:1。
所述殼聚糖的分子量小于1×105，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中采取殼聚糖的分子量為5.6×104，效果較佳，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中采取殼聚糖的分子量為3.7×104，效果理想。如無特別說明，本發(fā)明所述分子量為重均分子量。
本發(fā)明涉及的一種基于殼聚糖的花生專用緩釋肥達(dá)到的技術(shù)效果為：合理配比氮磷鉀以及作物生長必不可少的微量元素，殼聚糖作為包膜材料對(duì)根部吸收肥力有促進(jìn)作用，殼聚糖的強(qiáng)吸附能力可進(jìn)一步防止養(yǎng)分的無效流失或無效釋放；殼聚糖作為包膜材料能有效的延長肥效，滿足花生整個(gè)生長周期所需肥力，殼聚糖能完全降解為水和二氧化碳，環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)綠色種植，在花生栽培領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。應(yīng)該理解，下面的實(shí)施例只是作為具體說明，而不限制本發(fā)明的范圍，同時(shí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥。所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:4，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨20份、碳酸氫銨10份、硝酸鈣5份，磷酸二銨100份、鈣鎂磷肥10份、硫酸鉀100份、磷酸銨鋅5份、硅酸鉀5份、硼砂5份、硫酸錳5份、鉬酸鈉5份、乙二胺乙酸鐵5份。
追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:9，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀50份、過磷酸鈣10份。
花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按100重量份基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥與5重量份絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。所述絡(luò)合劑為木質(zhì)素和檸檬酸按1:1的質(zhì)量比混合而成。
(2)殼聚糖熔融：殼聚糖經(jīng)DSC測定，玻璃化溫度為82.6℃，熔點(diǎn)195.3℃，自降解溫度為304.5℃。將殼聚糖加熱到206℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件。所述殼聚糖的分子量為3.7×104。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入1重量份粘結(jié)劑和1重量份封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為7000rpm。所述粘合劑為膨潤土、糊精和淀粉按1:1:1的質(zhì)量比混合得到的混合物，所述封閉劑為石蠟和瀝青按2:1的質(zhì)量比混合得到的混合物。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。
實(shí)施例2
一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥。所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:5，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨30份、碳酸氫銨15份、硝酸鈣8份，磷酸二銨120份、鈣鎂磷肥15份、硫酸鉀120份、磷酸銨鋅8份、硅酸鉀8份、硼砂8份、硫酸錳8份、鉬酸鈉8份、乙二胺乙酸鐵8份。
追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:10，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀70份、過磷酸鈣15份。
所述花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按100重量份基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥與5重量份絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。所述絡(luò)合劑為酒石酸棕黃酸。
(2)殼聚糖熔融：將殼聚糖加熱到230℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件。所述殼聚糖的分子量為5.6×104。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入1重量份粘結(jié)劑和1重量份封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為8000rpm。所述粘合劑為羚甲基纖維素，所述封閉劑為石蠟。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。
實(shí)施例3
一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥。所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:3，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨10份、碳酸氫銨5份、硝酸鈣2份，磷酸二銨80份、鈣鎂磷肥5份、硫酸鉀80份、磷酸銨鋅2份、硅酸鉀2份、硼砂2份、硫酸錳2份、鉬酸鈉2份、乙二胺乙酸鐵2份。
追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:8，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀30份、過磷酸鈣5份。
所述花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按100重量份基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥與5重量份絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。所述絡(luò)合劑為木質(zhì)素、檸檬酸、酒石酸棕黃酸按質(zhì)量比1:1:3的比例混合而成。
(2)殼聚糖熔融：將殼聚糖加熱到200℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件；所述殼聚糖的分子量為3.7×104。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入1重量份粘結(jié)劑和1重量份封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為5000rpm。所述粘合劑為沸石、羚甲基纖維素、聚乙烯醇按2:1:1的質(zhì)量比混合而成，所述封閉劑為瀝青。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。
實(shí)施例4
一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥。所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:4.5，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨25份、碳酸氫銨12份、硝酸鈣6份，磷酸二銨110份、鈣鎂磷肥12份、硫酸鉀110份、磷酸銨鋅6份、硅酸鉀6份、硼砂6份、硫酸錳6份、鉬酸鈉6份、乙二胺乙酸鐵6份。
追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:9.5，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀60份、過磷酸鈣12份。
所述花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按100重量份基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥與5重量份絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。所述絡(luò)合劑為檸檬酸。
(2)殼聚糖熔融：將殼聚糖加熱到220℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件；所述殼聚糖的分子量為4.9×104。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入粘結(jié)劑和封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為7000rpm。所述粘合劑為聚乙烯醇，所述封閉劑為石蠟和瀝青按1:1的質(zhì)量比混合而成。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。
實(shí)施例5
一種花生專用緩釋肥，包括基肥型緩釋肥和追肥型緩釋肥。所述基肥型緩釋肥包括殼聚糖與基肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:3.5，所述基肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述基肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、碳酸氫銨15份、碳酸氫銨8份、硝酸鈣3份，磷酸二銨90份、鈣鎂磷肥8份、硫酸鉀90份、磷酸銨鋅3份、硅酸鉀3份、硼砂3份、硫酸錳3份、鉬酸鈉3份、乙二胺乙酸鐵3份。
追肥型緩釋肥同樣包括殼聚糖與追肥型復(fù)混肥，二者質(zhì)量比為1:8.5，所述追肥型復(fù)混肥由殼聚糖包膜。所述追肥型復(fù)混肥的組成及重量份數(shù)為：尿素100份、磷酸二氫鉀40份、過磷酸鈣7份。
所述花生專用緩釋肥的制備方法為：
(1)復(fù)混肥混合：將復(fù)混肥按100重量份基肥復(fù)混肥或追肥復(fù)混肥與5重量份絡(luò)合劑混合均勻，得到復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物，將所述復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物置于轉(zhuǎn)盤中。所述絡(luò)合劑為檸檬酸與酒石酸棕黃酸按質(zhì)量比3:2混合而成。
(2)殼聚糖熔融：將殼聚糖加熱到210℃，殼聚糖完全熔化，但未達(dá)到降解條件；所述殼聚糖的分子量為4.2×104。
(3)殼聚糖包膜復(fù)混肥：殼聚糖完全熔化后，開啟轉(zhuǎn)盤，將殼聚糖噴涂到轉(zhuǎn)盤中的復(fù)混肥與絡(luò)合劑的混合物中，同時(shí)加入粘結(jié)劑和封閉劑，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至尿素包膜完畢，即得到殼聚糖包膜復(fù)混肥；所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為6000rpm。所述粘合劑為沸石、糊精和聚乙烯醇按質(zhì)量比2:1:1混合而成，所述封閉劑為石蠟。
(4)后處理：將殼聚糖包膜復(fù)混肥干燥、冷卻、篩分得到花生專用緩釋肥。