一種納米緩釋肥料的制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米緩釋肥料的制備方法，包括如下步驟：(1)以化學(xué)肥料作為內(nèi)芯A；(2)將淀粉膠黏劑、海藻渣與納米碳酸鈣按照1∶3?5∶0.1?1的質(zhì)量比混合，作為裹料B；(3)將裹料B充分包裹內(nèi)芯A后，置于圓球形模具內(nèi)，然后模具放置于液壓機(jī)鐵板上，經(jīng)加壓、卸壓、脫模后得到粒徑15?30mm球體，即得緩釋肥料。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡單、成本較低，可控制肥料釋放速率，提高肥料利用率，使用此新型納米緩釋肥料對環(huán)境無破壞作用，不產(chǎn)生二次污染，也能減少化學(xué)肥料在土壤中的累積，此產(chǎn)品含有的納米鈣可以緩慢釋放到土壤中，為作物補(bǔ)充必須的有效鈣。
【專利說明】
一種納米緩釋肥料的制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及肥料配置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種納米緩釋肥料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國化肥當(dāng)季利用率平均為30%。其中，氮肥利用率僅為30%~35%，磷肥 約為10%~25%，鉀肥為35%~50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家60%~70%的水平。我國多數(shù) 作物上的肥料效應(yīng)，仍以氮肥為高，氮肥是農(nóng)業(yè)應(yīng)用最多的一種肥料，氮肥產(chǎn)品主要有尿 素、氯化銨、硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨和液氨。普通氮肥一經(jīng)施入土壤，將在多種土壤微生 物及其分泌的酶的作用下，經(jīng)歷一系列生物化學(xué)變化，不斷地改變其形態(tài)，使其增加在土壤 中移動性，甚至隨水淋失和以氣態(tài)揮發(fā)損失，引發(fā)土壤和水體中的硝酸鹽等有害物質(zhì)的積 累而污染環(huán)境。
[0003] 此外，化肥過量投入、盲目施用、作物利用率不高，都會引起土壤、水體、大氣和農(nóng) 產(chǎn)品的污染，化肥已被視為僅次于農(nóng)藥的污染源，造成的危害也與農(nóng)藥相當(dāng)。另外，現(xiàn)有的 氮肥其營養(yǎng)較為單一，雖然可以促進(jìn)植物生長，但是對于作物的缺鋅、抗逆性方面無法滿足 要求，且長時(shí)間施用易導(dǎo)致土壤板結(jié)，土壤環(huán)境惡化等后果。因此，為解決上述問題，我們提 供了一種新型納米緩釋肥料及使用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種新型納米緩釋肥料的制備方法，以解決化肥過量投入、 盲目施用、作物利用率不高，以及大量使用化肥所造成的環(huán)境污染及危害的問題。
[0005] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種納米緩釋肥料的制備方法，包 括如下步驟：
[0006] (1)以化學(xué)肥料作為內(nèi)芯A;
[0007] (2)將淀粉膠黏劑、海藻渣與納米碳酸鈣按照1:3-5:0.1-1的質(zhì)量比混合，作為裹 料B;
[0008] (3)將裹料B充分包裹內(nèi)芯A后，置于圓球形模具內(nèi)，然后模具放置于液壓機(jī)鐵板 上，經(jīng)加壓、卸壓、脫模后得到粒徑15-30_球體，即得緩釋肥料。
[0009] 優(yōu)選地，步驟(1)中，所述的化學(xué)肥料為化學(xué)速效肥料，所述化學(xué)速效肥料為三元 復(fù)合肥、尿素、硝酸鉀中的任意一種。
[0010] 更優(yōu)選地，步驟⑴中，所述的化學(xué)肥料為三元復(fù)合肥，其中三元復(fù)合肥的N、P、K養(yǎng) 分占比分別為25~29:11~13:3~6。
[0011] 作為優(yōu)選地實(shí)施方案，步驟(2)中，所述的海藻渣粒徑為6-10mm，納米碳酸的粒徑 為25-100nm。其中納米碳酸鈣的粒徑大于硝酸根、鉀、磷酸根等養(yǎng)分離子，將其作為原料包 裹于肥料的外層可以制作緩釋肥料，工藝簡單，且碳酸鈣包裹料在作物生長過程中可以緩 慢的釋放出鈣元素。
[0012] 優(yōu)選地，步驟⑶中，加壓的條件為:將壓力從0升至2.5-3.010^，保持10~1511^11。
[0013] 有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0014] (1)本發(fā)明中所配置的新型納米緩釋肥料能控制肥料釋放速率，提高肥料利用率；
[0015] (2)使用本發(fā)明可同時(shí)保證對環(huán)境無破壞作用，不產(chǎn)生二次污染；
[0016] (3)本發(fā)明可減少化學(xué)肥料在土壤中的累積；
[0017] (4)本發(fā)明含有的納米鈣可緩慢釋放到土壤中，為作物補(bǔ)充必須的有效鈣；
[0018] (5)本發(fā)明中新型納米緩釋肥料制備工藝簡單、成本較低。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 試劑來源：
[0020] 本發(fā)明使用的化學(xué)肥料主要是三元復(fù)合肥(N，P，K養(yǎng)分占比分別為28:12:5)或尿 素、硝酸鉀等其他化學(xué)速效肥料，淀粉膠黏劑可從市面直接購買，海藻渣在市面取得，其中 要求粒徑為6-10mm，納米碳酸鈣也可以直接購買，要求粒徑在25-100nm之間。下面通過具體 的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0021] 實(shí)施例1-3
[0022]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，于超凈工作臺混制化學(xué)肥料，其主要為三元復(fù)合肥及尿素、硝酸鉀等 其他化學(xué)速效肥料。其中三元復(fù)合肥的N，P，K所占比為28:12:5。制得化學(xué)肥料作為內(nèi)芯A。
[0023] 從市面直接購買淀粉膠黏劑、海藻渣及納米碳酸，其中海藻渣要求使用粒徑為6~ 10mm，納米碳酸鈣的粒徑在25~IOOnm之間，配置時(shí)淀粉膠黏劑、海藻渣與納米碳酸鈣按照 1:3~5:0.1~1的質(zhì)量比混合，制成裹料。
[0024] 將裹料充分包裹化學(xué)肥料作的內(nèi)芯后，置于圓球形模具，模具放置于液壓機(jī)鐵板 上，將壓力從〇升至2.5~3. OMPa，15min后，卸壓、脫模后得到粒徑15~30mm球體，即為緩釋 肥料。具體見表1。
[0025] 表1實(shí)施例1-3
[0027] 實(shí)施例4
[0028]選擇連作2年的設(shè)施大棚作為試驗(yàn)場所，其中使用粒徑為15mm緩釋肥料，于3月10 日將番茄（品種英石大紅）幼苗移栽入土壤，灌溉水上下限為田間持水量的65%~80%。設(shè) 置三個(gè)處理，以不施用普通復(fù)合肥料為對照(CK)，將實(shí)施例1中粒徑為15mm的緩釋肥料施入 作物根際，于作物收獲后(7月），測定作物產(chǎn)量。
[0029] 實(shí)施例5
[0030]選擇連作2年的設(shè)施大棚作為試驗(yàn)場所，其中使用粒徑為24mm緩釋肥料，于3月10 日將番茄（品種英石大紅）幼苗移栽入土壤，灌溉水上下限為田間持水量的65%~80%。設(shè) 置三個(gè)處理，以不施用緩釋肥料為對照(CK)，將實(shí)施例2中粒徑為24mm的緩釋肥料施入作物 根際，于作物收獲后(7月），測定作物產(chǎn)量。
[0031] 實(shí)施例6
[0032] 選擇連作2年的設(shè)施大棚作為試驗(yàn)場所，其中使用粒徑為30mm緩釋肥料，于3月10 日將番茄（品種英石大紅）幼苗移栽入土壤，灌溉水上下限為田間持水量的65%~80%。設(shè) 置三個(gè)處理，以不施用緩釋肥料為對照(CK)，將實(shí)施例3中粒徑為30mm的緩釋肥料施入作物 根際，于作物收獲后(7月），測定作物產(chǎn)量。
[0033] 表2實(shí)施例4-6
[0035]結(jié)果表明，本發(fā)明的產(chǎn)品能控制肥料釋放速率，提高肥料利用率，減少化學(xué)肥料在 土壤中的累積及NO3-的含量，并同時(shí)促進(jìn)作物的生長，進(jìn)而提高產(chǎn)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米緩釋肥料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 以化學(xué)肥料作為內(nèi)芯A; (2) 將淀粉膠黏劑、海藻渣與納米碳酸鈣按照1:3-5:0.1-1的質(zhì)量比混合，作為裹料B; (3) 將裹料B充分包裹內(nèi)芯A后，置于圓球形模具內(nèi)，然后模具放置于液壓機(jī)鐵板上，經(jīng) 加壓、卸壓、脫模后得到粒徑15-30mm球體，即得緩釋肥料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的化學(xué)肥料為化學(xué)速 效肥料，所述化學(xué)速效肥料為三元復(fù)合肥、尿素、硝酸鉀中的任意一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的化學(xué)肥料為三元復(fù) 合肥，其中三元復(fù)合肥的N、P、K養(yǎng)分占比分別為25~29:11~13:3~6。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米緩釋肥料及使用方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的海 藻渣粒徑為6-10mm，納米碳酸媽的粒徑為25-100nm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，加壓的條件為:將壓力從0 升至 2.5-3.010^，保持10~1511^11。
【文檔編號】C05G3/00GK106007918SQ201610324421
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】常婷婷, 楊緒, 秦恒基, 彭懷風(fēng), 邵孝侯, 張展羽, 戰(zhàn)培林, 李作梅
【申請人】河海大學(xué)