本發(fā)明屬于肥料領(lǐng)域,具體涉及一種營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒及其制備方法。
背景技術(shù):
藥肥是農(nóng)藥和肥料按一定比例配方相混合,通過(guò)一定的工藝而生產(chǎn)的農(nóng)藥與肥料的復(fù)合劑。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和規(guī)模農(nóng)業(yè)是以強(qiáng)大的技術(shù)來(lái)支撐和驅(qū)動(dòng)的,為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,藥肥是一種新的嘗試。進(jìn)行藥肥的研究,將施藥與施肥兩個(gè)農(nóng)事活動(dòng)合二為一,不僅能夠節(jié)省勞力、時(shí)間、能源,更是大大降低了生產(chǎn)成本,并且減少農(nóng)藥與肥料的用量,獲得最佳的應(yīng)用效果,從而為保護(hù)環(huán)境、提高植物的產(chǎn)量做出巨大貢獻(xiàn)。目前,市面上的藥肥肥料利用率不高,藥效作用周期短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種藥效作用周期長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒,其特征在于,首先配制中性的氫氧化鈉-鹽酸羥胺-異丙醇混合液,將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應(yīng),修飾海藻酸鈉;其次制備生物質(zhì)炭微粒,采用超聲震蕩和熱作用負(fù)載多菌靈,然后制備肥料顆粒,最后以修飾海藻酸鈉和淀粉糊化,交聯(lián),均勻地噴霧在肥料顆粒表面,干燥,制得到一種營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒。
所述的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒,其特征在于,其由如下步驟制備而成:
(1)將鹽酸羥胺加入到異丙醇中,混合攪拌均勻,得到鹽酸羥胺-異丙醇溶液;將氫氧化鈉加入到異丙醇中,混合攪拌均勻,得到氫氧化鈉-異丙醇溶液;在攪拌條件下,將氫氧化鈉-異丙醇溶液逐滴加入到鹽酸羥胺-異丙醇溶液中,至體系的ph為中性,得到混合液,備用;
(2)將海藻酸鈉和氫氧化鈉加入到異丙醇中,加入氯乙酸乙酯,室溫?cái)嚢?-1.5h,然后升溫至75-80℃,恒溫磁力攪拌4-6h,降低溫度至30-35℃,逐滴加入步驟(1)所得的混合液,室溫磁力攪拌4-5h,過(guò)濾,用甲醇洗滌濾餅2-3次,干燥,得到修飾海藻酸鈉;其中海藻酸鈉、氫氧化鈉、異丙醇、氯乙酸乙酯和步驟(1)所得的混合液的質(zhì)量比為1:0.2-0.3:5-6:0.1-0.15:0.2-0.3;
(3)將生物秸稈自然干燥后經(jīng)切割機(jī)切割處理,分別粉碎至1-2cm的小段,混合均勻后加入到裂解爐中,在氮?dú)夥諊?,?0-15℃/min的升溫速率升溫至400-450℃,保溫絕氧裂解2-3h,絕氧冷卻至常溫,研磨粉碎后過(guò)150-200目篩,得到生物質(zhì)炭微粒;
(4)將生物質(zhì)炭微粒加入到6-8倍重量份的甲苯溶劑中,超聲震蕩30-40min至充分分散;加入多菌靈、噻唑膦和茶籽油,升高溫度至40-50℃,恒溫磁力攪拌3-4h,過(guò)濾,干燥;其中生物質(zhì)炭微粒、多菌靈、噻唑膦和茶籽油的質(zhì)量比為1:0.05-0.06:0.06-0.08:0.15-0.2;
(5)將生活污泥、鉬酸銨、尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀混合均勻后,研磨粉碎成150-200目的顆粒,再加入步驟(4)的產(chǎn)物,以1800-2000轉(zhuǎn)/min的攪拌速率在分散灌中混合攪拌50-60min,采用造粒機(jī)造粒,得到肥料顆粒;其中生活污泥、鉬酸銨、尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀和步驟(4)的產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:0.06-0.08:0.2-0.3:0.15-0.2:0.08-0.1:0.3-0.4;
(6)將修飾海藻酸鈉、淀粉和去離子水1:0.2-0.3:6-8的質(zhì)量比加入到反應(yīng)容器中,混合攪拌均勻,升高溫度至55-65℃,恒溫磁力攪拌糊化3-5h,加入檸檬酸和檸檬酸鈉,升高溫度至80-85℃,恒溫磁力攪拌2-4h,冷卻;將其噴涂到50-60℃預(yù)熱10-15min的5-7倍重量份的肥料顆粒表面,鼓風(fēng)干燥,得到營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒,其中修飾海藻酸鈉、檸檬酸和檸檬酸鈉的質(zhì)量比為1:0.1-0.12:0.05-0.06。
所述的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(1)中鹽酸羥胺-異丙醇溶液為8-10%的鹽酸羥胺-異丙醇溶液,氫氧化鈉-異丙醇溶液為8-10%的氫氧化鈉-異丙醇溶液。
所述的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(6)中的淀粉為水溶性淀粉。
所述的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒的制備方法,其特征在于,步驟(6)中鼓風(fēng)干燥溫度為80-90℃。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應(yīng),將-oh轉(zhuǎn)化為-och2cooh,修飾海藻酸鈉,羧基溶解于水的能力大于羥基,使得海藻酸鈉具有更高的水溶性,同時(shí)活潑羥基減少使其水溶液化學(xué)穩(wěn)定性提高,其水溶液的粘度降低,致使淀粉分子更均勻地進(jìn)入其分子鏈之間,再通過(guò)檸檬酸交聯(lián)作用,形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物,交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面積較大,疏松又多孔又有較大表面積的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包覆在肥料顆粒的表面不僅具有更強(qiáng)的吸附水分子和養(yǎng)分的能力,而且具有生物可降解性,緩慢釋放養(yǎng)分和抑菌成分,延長(zhǎng)作用時(shí)間;而且海藻酸鈉本身能夠刺激作物生長(zhǎng),提高光合作用和酶活力,促進(jìn)葉綠素的形成,擁有很好的螯合能力,促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,提高作物的抗病、抗逆性,改善品質(zhì),增加產(chǎn)量。本發(fā)明制備生物質(zhì)炭微粒,其具有多孔性、巨大的比表面積、表面負(fù)電荷和電荷密度等特性,不僅使其能夠提高土壤碳庫(kù)容量、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、孔隙度,而且多菌靈等抑菌成分進(jìn)去生物質(zhì)炭微粒的孔隙中,進(jìn)一步的延長(zhǎng)了藥物作用周期。本發(fā)明加入生化污泥和其他營(yíng)養(yǎng)成分,使得本發(fā)明的藥肥營(yíng)養(yǎng)全面,能滿足各種作物的需求本發(fā)明含有多菌靈、噻唑膦和茶籽油,三者協(xié)同作用,具有廣譜的抑菌殺菌性能。本發(fā)明的緩釋藥肥顆粒,不僅營(yíng)養(yǎng)全面且具有抑菌殺菌性能優(yōu)異,安全、低毒、高效、穩(wěn)定且在施用時(shí)省工省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒,其由如下步驟制備而成:
(1)將鹽酸羥胺加入到異丙醇中,混合攪拌均勻,得到鹽酸羥胺-異丙醇溶液;將氫氧化鈉加入到異丙醇中,混合攪拌均勻,得到氫氧化鈉-異丙醇溶液;在攪拌條件下,將氫氧化鈉-異丙醇溶液逐滴加入到鹽酸羥胺-異丙醇溶液中,至體系的ph為中性,得到混合液,備用;
(2)將海藻酸鈉和氫氧化鈉加入到異丙醇中,加入氯乙酸乙酯,室溫?cái)嚢?.5h,然后升溫至80℃,恒溫磁力攪拌6h,降低溫度至30℃,逐滴加入步驟(1)所得的混合液,室溫磁力攪拌5h,過(guò)濾,用甲醇洗滌濾餅3次,干燥,得到修飾海藻酸鈉;其中海藻酸鈉、氫氧化鈉、異丙醇、氯乙酸乙酯和步驟(1)所得的混合液的質(zhì)量比為1:0.3:6:0.15:0.2;
(3)將生物秸稈自然干燥后經(jīng)切割機(jī)切割處理,分別粉碎至2cm的小段,混合均勻后加入到裂解爐中,在氮?dú)夥諊?,?5℃/min的升溫速率升溫至450℃,保溫絕氧裂解3h,絕氧冷卻至常溫,研磨粉碎后過(guò)200目篩,得到生物質(zhì)炭微粒;
(4)將生物質(zhì)炭微粒加入到8倍重量份的甲苯溶劑中,超聲震蕩40min至充分分散;加入多菌靈、噻唑膦和茶籽油,升高溫度至50℃,恒溫磁力攪拌4h,過(guò)濾,干燥;其中生物質(zhì)炭微粒、多菌靈、噻唑膦和茶籽油的質(zhì)量比為1:0.06:0.08:0.15;
(5)將生活污泥、鉬酸銨、尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀混合均勻后,研磨粉碎成200目的顆粒,再加入步驟(4)的產(chǎn)物,以2000轉(zhuǎn)/min的攪拌速率在分散灌中混合攪拌60min,采用造粒機(jī)造粒,得到肥料顆粒;其中生活污泥、鉬酸銨、尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀和步驟(4)的產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:0.08:0.2:0.15:0.1:0.3;
(6)將修飾海藻酸鈉、淀粉和去離子水1:0.3:8的質(zhì)量比加入到反應(yīng)容器中,混合攪拌均勻,升高溫度至65℃,恒溫磁力攪拌糊化5h,加入檸檬酸和檸檬酸鈉,升高溫度至85℃,恒溫磁力攪拌4h,冷卻;將其噴涂到60℃預(yù)熱10min的7倍重量份的肥料顆粒表面,鼓風(fēng)干燥,得到營(yíng)養(yǎng)全面且抑菌殺菌性能優(yōu)異的緩釋藥肥顆粒,其中修飾海藻酸鈉、檸檬酸和檸檬酸鈉的質(zhì)量比為1:0.12:0.06。
本實(shí)施例的步驟(1)中鹽酸羥胺-異丙醇溶液為10%的鹽酸羥胺-異丙醇溶液,氫氧化鈉-異丙醇溶液為10%的氫氧化鈉-異丙醇溶液。
本實(shí)施例的步驟(6)中的淀粉為水溶性淀粉。
本實(shí)施例的步驟(6)中鼓風(fēng)干燥溫度為80℃。