本發(fā)明涉及一種緩釋肥，具體涉及一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥的制備方法。

技術(shù)背景

包膜緩/控釋肥料是以顆?；蕿樾暮?，表面涂覆一層微水溶性的無(wú)機(jī)物或有機(jī)高分子聚合物，該物質(zhì)可改變化肥養(yǎng)分的釋放特性，延長(zhǎng)或控制肥料養(yǎng)分釋放，使其養(yǎng)分的釋放與作物的需肥規(guī)律相協(xié)調(diào)的新型肥料。這類肥料的研制為提高肥料利用率、減輕環(huán)境污染、發(fā)展省工省力的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了新的思路。因此,肥料學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的研究者都紛紛涉足該領(lǐng)域，并取得了一大批有價(jià)值的研究成果。目前，己應(yīng)用和正研究的緩/控釋材料可分為無(wú)機(jī)(礦)物粉末、有機(jī)高分子聚合物、環(huán)境友好型材料(有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合物)三大類。

倪博立在其研究生學(xué)位論文《環(huán)境友好型多功能緩控釋肥料的制備及性能研究》中，利用海藻酸鈉和聚丙烯酸制備了一種保水緩釋肥，但是還存在著保水劑易脫落，包膜防水性有待提高，和緩釋性欠佳等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于以上的思考，本發(fā)明提供了一種保水劑不易脫落，包膜防水性好，緩釋效果優(yōu)良的環(huán)境友好型包膜緩釋肥，及其制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

膨潤(rùn)土6-12，丙烯酸10-20，海藻酸鈉溶液30-50，過(guò)硫酸銨1-2，N, N,-亞甲基雙丙烯酰胺3-6，焦磷酸鈉1-2，聚乙烯醇15-25，淀粉3-5，尿素25-35，磷酸氫鉀8-15，氯化鈣溶液40-50，蒸餾水50-100；

所述海藻酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-30%，氯化鈣溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%-15%。

所述的一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥的制備方法，其特征在于，是由以下步驟制成：

a. 將丙烯酸、過(guò)硫酸銨和N, N,-亞甲基雙丙烯酰胺加蒸餾水制成混合溶液，逐滴加到10-20份的海藻酸鈉溶液中，持續(xù)攪拌；通氮?dú)?5分鐘后，于60-80℃條件下水浴反應(yīng)2-5h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過(guò)濾、干燥、粉碎、過(guò)篩后得保水劑；

b. 將聚乙烯醇加入蒸餾水中，攪拌，加熱至80-95℃，持續(xù)攪拌至其完全溶解，停止加熱，加入糊化淀粉，攪拌20-40min得到聚乙烯醇-淀粉交聯(lián)液；然后向交聯(lián)液中加入3-5份尿素、步驟a所得保水劑，密封，于40-60℃下水浴振蕩，冷卻至室溫，得尿素改性并含有保水劑的交聯(lián)液；

c. 將焦磷酸鈉溶解到5-10份蒸餾水中得到反應(yīng)液，將反應(yīng)液加入到膨潤(rùn)土中混合均勻得到反應(yīng)料，將反應(yīng)料置于微波發(fā)生器內(nèi)，在微波輻射功率為650-680 W的條件下，輻射加熱3-5分鐘，自然冷卻，粉碎至150～200目，得改性膨潤(rùn)土；

d 將剩余尿素、步驟c所得改性膨潤(rùn)土、磷酸氫鉀加入到剩余的海藻酸鈉溶液中，攪拌均勻；隨后將該混合溶液逐滴滴加到氯化鈣溶液中，海藻酸鈉在鈣離子的作用下，迅速交聯(lián)，形成粒徑均一的顆粒，即為包埋有營(yíng)養(yǎng)元素的肥料內(nèi)核；

e. 將步驟d所得肥料內(nèi)核放入轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓中，用噴漆槍噴入步驟b所得交聯(lián)液，于60-80℃下加熱使溶劑揮發(fā)，干燥后即得產(chǎn)品。

所述的一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述糊化淀粉的制備方法為將淀粉加入到蒸餾水中，于60-80℃條件下，水浴攪拌得到。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)接枝聚合反應(yīng)將海藻酸鈉的大分子骨架接枝到聚丙烯酸分子鏈上，制備成一種多糖基的農(nóng)用保水劑材料，解決了聚丙烯酸類保水劑降解性差的問(wèn)題；用尿素來(lái)改性聚乙烯醇-淀粉交聯(lián)液，利用尿素含有的兩個(gè)氨基，與交聯(lián)液含有的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成環(huán)狀有機(jī)化合物，能夠達(dá)到掩蔽輕基，提高膜材料耐水性的目的；將保水劑加入到交聯(lián)液中，然后再噴涂在肥料內(nèi)核上，克服了直接將保水劑粘附在肥料內(nèi)核時(shí)存在的保水劑易脫落的缺陷，使肥料的保水效果顯著；同時(shí)交聯(lián)液也可以達(dá)到增強(qiáng)肥料耐水性的目的，同時(shí)易生物降解，環(huán)境友好；將膨潤(rùn)土用于復(fù)合肥中可以有效的防止肥料結(jié)塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例

一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

膨潤(rùn)土12，丙烯酸20，海藻酸鈉溶液50，過(guò)硫酸銨2，N, N,-亞甲基雙丙烯酰胺6，焦磷酸鈉2，聚乙烯醇25，淀粉5，尿素35，磷酸氫鉀15，氯化鈣溶液50，蒸餾水100；

所述海藻酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-30%，氯化鈣溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%-15%。

所述的一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥的制備方法，其特征在于，是由以下步驟制成：

a. 將丙烯酸、過(guò)硫酸銨和N, N,-亞甲基雙丙烯酰胺加蒸餾水制成混合溶液，逐滴加到10-20份的海藻酸鈉溶液中，持續(xù)攪拌；通氮?dú)?5分鐘后，于60-80℃條件下水浴反應(yīng)2-5h；反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過(guò)濾、干燥、粉碎、過(guò)篩后得保水劑；

b. 將聚乙烯醇加入蒸餾水中，攪拌，加熱至80-95℃，持續(xù)攪拌至其完全溶解，停止加熱，加入糊化淀粉，攪拌20-40min得到聚乙烯醇-淀粉交聯(lián)液；然后向交聯(lián)液中加入3-5份尿素、步驟a所得保水劑，密封，于40-60℃下水浴振蕩，冷卻至室溫，得尿素改性并含有保水劑的交聯(lián)液；

c. 將焦磷酸鈉溶解到5-10份蒸餾水中得到反應(yīng)液，將反應(yīng)液加入到膨潤(rùn)土中混合均勻得到反應(yīng)料，將反應(yīng)料置于微波發(fā)生器內(nèi)，在微波輻射功率為650-680 W的條件下，輻射加熱3-5分鐘，自然冷卻，粉碎至150～200目，得改性膨潤(rùn)土；

d 將剩余尿素、步驟c所得改性膨潤(rùn)土、磷酸氫鉀加入到剩余的海藻酸鈉溶液中，攪拌均勻；隨后將該混合溶液逐滴滴加到氯化鈣溶液中，海藻酸鈉在鈣離子的作用下，迅速交聯(lián)，形成粒徑均一的顆粒，即為包埋有營(yíng)養(yǎng)元素的肥料內(nèi)核；

e. 將步驟d所得肥料內(nèi)核放入轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓中，用噴漆槍噴入步驟b所得交聯(lián)液，于60-80℃下加熱使溶劑揮發(fā)，干燥后即得產(chǎn)品。

所述的一種含膨潤(rùn)土抗結(jié)塊的環(huán)境友好型包膜緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述糊化淀粉的制備方法為將淀粉加入到蒸餾水中，于60-80℃條件下，水浴攪拌得到。

本發(fā)明的產(chǎn)品性能測(cè)試數(shù)據(jù)：肥料施用量為1%時(shí)，土地最大持水率≥47.5%；營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷和鉀30天內(nèi)在土壤中的釋放百分率≤99%、 81.3%、91.1%。