一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能性緩釋肥料領(lǐng)域，具體涉及一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料以及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]包膜緩釋肥具有顯著提高肥料利用率的作用。然而，目前市場上銷售的絕大部分緩釋肥面臨著諸多問題，例如:1、包膜材料采用化學(xué)合成的不可降解高分子聚合物，這些難降解性高分子包膜材料極易殘留在農(nóng)用土壤中造成土壤退化和嚴(yán)重的污染；2、包膜材料采用天然高分子可降解材料，但是這些天然高分子可降解材料制備的緩釋肥一方面價格過高，另一方面控釋效果不好，隨著天然高分子材料的降解會迅速釋放營養(yǎng)成分，導(dǎo)致緩釋肥周期短，應(yīng)用范圍窄；3、現(xiàn)有的包膜緩釋肥不能夠?qū)崿F(xiàn)控釋和緩釋的雙向調(diào)節(jié)，不能狗實現(xiàn)化肥中營養(yǎng)元素的供應(yīng)與作物對養(yǎng)分的需求基本同步，不能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)平衡；4、現(xiàn)在的緩釋肥對外在自然條件的考慮過于單一，針對不同的土壤環(huán)境，例如水田和旱田、酸性土壤和鹽堿土壤、高溫土壤和冷凍土壤等并沒有充分考慮，沒有考慮包衣材料的耐水性、抗壓性、光敏性、pH感應(yīng)性等；5、現(xiàn)有包衣材料的功能較單一，通常只是緩釋控釋，賦予包衣材料吸水保水功能、抗菌、滅蟲、除草等功能，對包衣材料的發(fā)展具有重大意義；6、要綜合考慮包衣控緩釋化肥的生產(chǎn)效率、使用效率、低成本。針對緩釋包膜肥料存在的問題，高效、廉價、多功能和環(huán)境友好型包膜材料研發(fā)成為國內(nèi)外包膜緩釋肥料研制和生產(chǎn)應(yīng)用的重點發(fā)展方向。
[0003]緩釋肥料的肥效取決于緩釋材料、包膜形式，市場上常見的有采用相同或不同的包膜材料實現(xiàn)分層包膜進而實現(xiàn)緩釋調(diào)控，但是這樣會增加材料成本和制作成本。
[0004]雙通道包膜材料內(nèi)置于納米通道和微米通道，微米通道和納米通道的構(gòu)建可以借助于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)以及微米納米物質(zhì)被吸收利用造成的空隙組成，簡單易于實現(xiàn)，同時賦予緩釋肥料新的功能，為緩釋肥料的發(fā)展開辟了新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對圣女果的高效栽培發(fā)展需求，提出一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料以及制備方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份組分:生物質(zhì)焦炭粉25-27、海藻酸鈉25-27、活介孔二氧化硅納米粒子4.6-4.8、交聯(lián)劑1-1.2、活性微米硅粉4-4.2、腐植酸鋅2.3-2.5、黃腐植酸鉀2.3-2.5、氨基酸3-3.4、復(fù)硝酚鈉1.2-1.4、瓊脂3-4、萘乙酸鈉1-1.2、DA-6 0.9-1.1、吲哚乙酸0.9_1、豆柏粉40-42、秸桿粉32-34、南瓜藤粉28-30、磷礦粉24-26、沼渣46-48、甘露醇1.3-1.5、羥甲基纖維素2-3、適量的水。
[0007]—種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將瓊脂以及總重量1.8-2.2倍的水混合，并在110-120°C下攪拌反應(yīng)8_10min得瓊脂溶液，將萘乙酸鈉、DA-6、吲哚乙酸加入瓊脂溶液，攪拌15-20min至均勻，冷卻，制備成微米尺寸的復(fù)合水凝膠備用；將生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉、混合，在180-190°C加熱攪拌1-1.2h，加入總重量1.2-1.3倍的水混合攪拌均勻，停止加熱，并同時加入微米尺寸的復(fù)合水凝膠、介孔二氧化硅納米粒子以及活性微米硅粉、交聯(lián)劑，快速攪拌4-5min至均勻，得具有雙通道的包膜材料備用；
(2)將腐植酸鋅、黃腐植酸鉀、氨基酸、復(fù)硝酚鈉、甘露醇以及總重量3-4倍的水混合攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用；
(3)將豆柏粉、秸桿粉、南瓜藤粉、磷礦粉、沼渣混合，并加入總重量1.2-1.4倍的混合均勻后慪制堆肥40d，之后攤開晾曬之后放入粉碎機中粉碎20-30min，過300目鋼篩，得主料粉，將主料粉放入上方帶有噴頭的攪拌機中，攪拌過程中先通過噴頭均勻噴入營養(yǎng)液以及羥甲基纖維素的3倍水稀釋溶液，并攪拌5-6min至均勻，之后先離心脫水至水分含量為總重量的30%，在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料；
(4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機的滾筒造粒機，設(shè)定轉(zhuǎn)速380-390r/min，溫度86-90°C，造粒46-50min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_3°C冷凍20_22min，在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
[0008]
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明采用生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉作為基本包膜材料，在包膜材料中加入微米尺寸的復(fù)合水凝膠、介孔二氧化娃納米粒子、活性微米娃粉等不同尺寸的物質(zhì)，豐富了包膜材料的孔隙尺寸、提高了肥料的動態(tài)緩釋性能、營養(yǎng)物質(zhì)利用效率，保證了肥效的調(diào)控性，促進了圣女果對不同營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，促進其高效栽培。采用的生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉配合不同尺寸物質(zhì)共同制備緩釋肥包衣膜材料，提高了包衣膜材料在肥料釋放過程中的動態(tài)性，通過不同尺寸物質(zhì)的釋放利用，增大孔隙通道，促進其它營養(yǎng)物質(zhì)的有序釋放，延長了降解時間，保持了肥力。
[0009]
【具體實施方式】
實施例
[0010]本實施例所述的一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份組分:生物質(zhì)焦炭粉26、海藻酸鈉26、活介孔二氧化硅納米粒子4.7、交聯(lián)劑1.1、活性微米硅粉4.1、腐植酸鋅2.4、黃腐植酸鉀2.4、氨基酸3.2、復(fù)硝酚鈉1.3、瓊脂3.5、萘乙酸鈉1.1、DA-6 1、吲哚乙酸0.95、豆柏粉41、秸桿粉33、南瓜藤粉29、磷礦粉25、沼渣47、甘露醇1.4、羥甲基纖維素2.5、適量的水。
[0011]本實施例所述的一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將瓊脂以及總重量2倍的水混合，并在115°c下攪拌反應(yīng)9min得瓊脂溶液，將萘乙酸鈉、DA-6、吲哚乙酸加入瓊脂溶液，攪拌18min至均勻，冷卻，制備成微米尺寸的復(fù)合水凝膠備用；將生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉、混合，在185°C加熱攪拌1.lh，加入總重量1.2-5倍的水混合攪拌均勻，停止加熱，并同時加入微米尺寸的復(fù)合水凝膠、介孔二氧化硅納米粒子以及活性微米硅粉、交聯(lián)劑，快速攪拌4-5min至均勻，得具有雙通道的包膜材料備用；
(2)將腐植酸鋅、黃腐植酸鉀、氨基酸、復(fù)硝酚鈉、甘露醇以及總重量3.5倍的水混合攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用；
(3)將豆柏粉、秸桿粉、南瓜藤粉、磷礦粉、沼渣混合，并加入總重量1.3倍的混合均勻后慪制堆肥40d，之后攤開晾曬之后放入粉碎機中粉碎25min，過300目鋼篩，得主料粉，將主料粉放入上方帶有噴頭的攪拌機中，攪拌過程中先通過噴頭均勻噴入營養(yǎng)液以及羥甲基纖維素的3倍水稀釋溶液，并攪拌5.5min至均勻，之后先離心脫水至水分含量為總重量的30%，在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料；
(4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機的滾筒造粒機，設(shè)定轉(zhuǎn)速385r/min，溫度
88°C，造粒46-50min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_3°C冷凍21min，在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
[0012]取300棵圣女果幼苗作為實驗組，300棵圣女果幼苗作為對照組，實驗組每顆圣女果幼苗的根部均與施加本發(fā)明肥料0.12Kg，對照組不做處理，在圣女果苗的生長、結(jié)果過程中保證相同的光照和灌水，待果實成熟采摘，發(fā)現(xiàn)實驗組圣女果果實較對照組果實個頭更大，口感更勝一籌，各稱取實驗組和對照組100棵圣女果的一輪果實稱重，發(fā)現(xiàn)前者是后者的1.892倍左右。
【主權(quán)項】
1.一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份組分:生物質(zhì)焦炭粉25-27、海藻酸鈉25-27、活介孔二氧化硅納米粒子4.6-4.8、交聯(lián)劑1-1.2、活性微米硅粉4-4.2、腐植酸鋅2.3-2.5、黃腐植酸鉀2.3-2.5、氨基酸3-3.4、復(fù)硝酚鈉1.2-1.4、瓊脂3-4、萘乙酸鈉1-1.2、DA_6 0.9-1.1、吲哚乙酸0.9-1、豆柏粉40-42、秸桿粉32-34、南瓜藤粉28-30、磷礦粉24-26、沼渣46-48、甘露醇1.3-1.5、羥甲基纖維素2-3、適量的水。2.如權(quán)利要求1所述的一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將瓊脂以及總重量1.8-2.2倍的水混合，并在110-120°C下攪拌反應(yīng)8_10min得瓊脂溶液，將萘乙酸鈉、DA-6、吲哚乙酸加入瓊脂溶液，攪拌15-20min至均勻，冷卻，制備成微米尺寸的復(fù)合水凝膠備用；將生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉、混合，在180-190°C加熱攪拌1-1.2h，加入總重量1.2-1.3倍的水混合攪拌均勻，停止加熱，并同時加入微米尺寸的復(fù)合水凝膠、介孔二氧化硅納米粒子以及活性微米硅粉、交聯(lián)劑，快速攪拌4-5min至均勻，得具有雙通道的包膜材料備用； (2)將腐植酸鋅、黃腐植酸鉀、氨基酸、復(fù)硝酚鈉、甘露醇以及總重量3-4倍的水混合攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用； (3)將豆柏粉、秸桿粉、南瓜藤粉、磷礦粉、沼渣混合，并加入總重量1.2-1.4倍的混合均勻后慪制堆肥40d，之后攤開晾曬之后放入粉碎機中粉碎20-30min，過300目鋼篩，得主料粉，將主料粉放入上方帶有噴頭的攪拌機中，攪拌過程中先通過噴頭均勻噴入營養(yǎng)液以及羥甲基纖維素的3倍水稀釋溶液，并攪拌5-6min至均勻，之后先離心脫水至水分含量為總重量的30%，在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料； (4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機的滾筒造粒機，設(shè)定轉(zhuǎn)速380-390r/min，溫度86-90°C，造粒46-50min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_3°C冷凍20_22min，在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開屬于緩釋肥料領(lǐng)域，具體公開一種添加微米營養(yǎng)水凝膠的微納雙通道調(diào)控的圣女果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份組分：生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉、活介孔二氧化硅納米粒子、活性微米硅粉、腐植酸鋅、黃腐植酸鉀、氨基酸、瓊脂、萘乙酸鈉、DA、吲哚乙酸、豆粕粉、秸稈粉、南瓜藤粉、磷礦粉、沼渣、甘露醇等。本發(fā)明采用生物質(zhì)焦炭粉、海藻酸鈉作為基本包膜材料，在包膜材料中加入微米尺寸的復(fù)合水凝膠、介孔二氧化硅納米粒子、活性微米硅粉等不同尺寸的物質(zhì)，豐富了包膜材料的孔隙尺寸、提高了肥料的動態(tài)緩釋性能、營養(yǎng)物質(zhì)利用效率，保證了肥效的調(diào)控性，促進了圣女果對不同營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，促進其高效栽培。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105294293
【申請?zhí)枴緾N201510819935
【發(fā)明人】于競
【申請人】合肥永盛養(yǎng)殖有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月24日