專(zhuān)利名稱(chēng)：具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)中使用的土壤肥料領(lǐng)域，具體涉及一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)，肥料在穩(wěn)定我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)中起到了舉足輕重的作用。 肥料與農(nóng)作物生產(chǎn)緊密相關(guān)，是自然生態(tài)良性循環(huán)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它對(duì)農(nóng)作物、綠色食品生
產(chǎn)有重要作用。隨著我國(guó)化肥工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，肥料的用量越來(lái)越大，大量使用肥料， 必然導(dǎo)致過(guò)量施肥問(wèn)題，削弱莊稼的生產(chǎn)能力；加劇環(huán)境污染；浪費(fèi)大量緊缺資源，因此， 發(fā)展土壤保水保肥劑，可提高肥料利用率，減少施肥量，減輕環(huán)境污染，緩解我國(guó)能源緊缺問(wèn)題，提高肥料的利用率對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等均具有重要意義。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)環(huán)保型肥料、控釋肥料及施肥技術(shù)，發(fā)展以提高土壤肥力，減少土壤污染、水土流失為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。專(zhuān)利號(hào)為CN101234919B，名稱(chēng)為高活性生物保水緩釋復(fù)合肥及其制備方法提供了將常規(guī)肥料與微量元素復(fù)合，制成專(zhuān)用復(fù)合肥；再將高吸水樹(shù)脂、腐植酸、生物制劑粉碎后， 與復(fù)合肥加水混合，造粒，干燥獲得。可以減少肥料50%的使用量。其制備過(guò)程是將所有原料混合后，加水形成溶液，然后干燥獲得成品，但制備過(guò)程或者成品有結(jié)塊或攪拌不均的情況出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，具有降低肥料使用量、提高肥料利用率、土壤的透氣性、保水性、保肥性、長(zhǎng)效性和活化土質(zhì)養(yǎng)分及防止土壤板結(jié)的作用。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，能獲得釋放均勻、重復(fù)性好的緩釋肥料。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于包括的原料以及各原料的重量份如下磷酸二氫鉀3-6份，農(nóng)用保水劑顆粒20-40份，腐殖酸80-200份。所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于所述的農(nóng)用保水劑的粒度為40-50目。所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟
(1)將磷酸二氫鉀溶解在水里，配制成濃度為#t%。_6wt%。的磷酸二氫鉀水溶液； (2 )將農(nóng)用保水劑顆粒加入步驟(1)的磷酸二氫鉀水溶液里浸泡，使其吸收膨脹至飽和狀態(tài)，農(nóng)用保水劑顆粒與磷酸二氫鉀水溶液的重量比范圍是1:50-2:120，浸泡時(shí)間為2-4小時(shí)；
(3)按配方比例將腐殖酸加入到步驟O)的水溶液里，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂蛎浀霓r(nóng)用保水劑顆粒外；
(4)將步驟(3)得到的物料80-90°C干燥后粉碎至40-50目，即可得到具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑。所述的農(nóng)用保水劑為淀粉系保水劑、纖維素系保水劑或者合成聚合物保水劑。所述的淀粉系保水劑為淀粉接枝丙烯腈、淀粉接枝丙烯酸鹽、淀粉接枝丙烯酸胺；所述纖維素保水劑為纖維素接枝丙烯腈、纖維素接枝丙烯酸鹽、纖維素接枝丙烯酸胺；所述合成聚合物保水劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨、丙烯酸與丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇。本發(fā)明各組分的作用如下
植物所需要的營(yíng)養(yǎng)元素中，氮的需求量最大，氮素營(yíng)養(yǎng)作為構(gòu)成核酸、蛋白質(zhì)和酶類(lèi)等大分子物質(zhì)的主要組分，參與調(diào)節(jié)了作物在早逆境下的適應(yīng)、傷害、修復(fù)和補(bǔ)償?shù)壬砩^(guò)程，磷參與構(gòu)成生物膜和碳水化合物，含氮物質(zhì)和脂肪的合成、分解和轉(zhuǎn)運(yùn)等代謝過(guò)程， 是作物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的養(yǎng)分，鉀肥的作用在于提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，增強(qiáng)作物抗逆性。因此，磷酸二氫鉀(磷肥)具有顯著增產(chǎn)增收、改良優(yōu)化品質(zhì)、抗倒伏、抗病蟲(chóng)害、防治早衰等許多優(yōu)良作用，并且具有克服作物生長(zhǎng)后期根系老化吸收能力下降而導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)不足的作用；但是由于土壤對(duì)磷的固定，磷肥的當(dāng)季利用率只有10%-20%，提高磷肥的利用率和肥效，是當(dāng)今化肥界的研究熱點(diǎn)。腐植酸是動(dòng)、植物遺骸，主要是植物遺骸經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球化學(xué)的一系列過(guò)程形成和積累起來(lái)的一類(lèi)物質(zhì)，被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因?yàn)楹卸喾N活性基團(tuán)， 具有較強(qiáng)的生物活性，在農(nóng)業(yè)上可作為土壤改良劑，植物生長(zhǎng)刺激素。能與磷酸二氫鉀的鉀離子發(fā)生離子交換，生成腐植酸鉀，提高了鉀的有效性，對(duì)磷酸二氫鉀有增效作用。農(nóng)用保水劑(Super Absorbent Polymer，以下簡(jiǎn)稱(chēng)SAP)是高吸水性樹(shù)脂，是具有高吸水特性的功能性高分子材料的統(tǒng)稱(chēng)，具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的高吸水功能，而且能反復(fù)吸水，吸水后膨脹為水凝膠，可緩慢釋放80%-95%的所持水分供作物吸收利用；傳統(tǒng)的使用方法有拌土、拌種或包衣和沾根。將保水劑溶脹在溶解了鉀肥、腐植酸的溶液中，使腐殖酸均勻地包裹在膨脹的農(nóng)用保水劑顆粒外，而非簡(jiǎn)單的混合，可以制備獲得穩(wěn)定釋放度、差異性小的緩釋肥料，相關(guān)內(nèi)容尚未見(jiàn)報(bào)道。總之，本發(fā)明具有制備過(guò)程簡(jiǎn)單，能夠均勻混合各組分，成品無(wú)結(jié)塊或攪拌不均的情況出現(xiàn)。獲得的產(chǎn)物具有吸水率高，能提高肥料利用率，防止養(yǎng)分流失，肥效長(zhǎng)久，重復(fù)利用性好的特點(diǎn)，只需單次下肥即能滿(mǎn)足農(nóng)作物整個(gè)生長(zhǎng)周期的用肥，省工省力，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)；節(jié)省肥料的使用量，降低成本，是常規(guī)保水劑成本的40%以下。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1獲得的肥料的釋放曲線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其組成原料的重量份為磷酸二氫鉀(購(gòu)于吳江廣益精細(xì)化工廠)5kg, 50目聚丙烯酰胺(購(gòu)于安徽華晶新材料有限公司，)顆粒30kg， 腐殖酸(購(gòu)于山西信發(fā)腐殖酸廠)120kg。所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，包括以下步驟
(1)將磷酸二氫鉀溶解在水里，配制成濃度為5wt%。的磷酸二氫鉀水溶液；
(2)將農(nóng)用保水劑顆粒加入步驟(1)的磷酸二氫鉀水溶液，浸泡，使其吸收水溶液膨脹至原體積的50倍，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；
(3)將腐殖酸加入到步驟O)的水溶液里，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂虼蟮霓r(nóng)用保水劑(SAP)顆粒外；
(4)將步驟3得到的物料進(jìn)行干燥，干燥溫度85°C；
(5)將步驟(4)干燥后的物料粉碎至40-50目，即可得到具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑。實(shí)施例2
一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其組成原料的重量份為磷酸二氫鉀(購(gòu)于吳江廣益精細(xì)化工廠)3kg，50目聚丙烯酰胺(購(gòu)于安徽華晶新材料有限公司)顆粒40kg，腐殖酸(購(gòu)于山西信發(fā)腐殖酸廠)80kg。所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，包括以下步驟 (1)將磷酸二氫鉀溶解在水里，配制成濃度為5wt%。的磷酸二氫鉀水溶液；
(2 )將農(nóng)用保水劑顆粒加入步驟(1)的磷酸二氫鉀水溶液里浸泡，使其吸收水溶液膨脹至原體積的50倍，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；
(3)將腐殖酸加入到步驟O)的水溶液里，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂虼蟮霓r(nóng)用保水劑(SAP)顆粒外；
(4)將步驟3得到的物料進(jìn)行干燥，干燥溫度85°C；
(5)將步驟(4)干燥后的物料粉碎至40-50目，即可得到成品。實(shí)施例3
一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其組成原料的重量份為磷酸二氫鉀(購(gòu)于吳江廣益精細(xì)化工廠)mcg，50目聚丙烯酰胺(購(gòu)于安徽華晶新材料有限公司)顆粒20kg，腐殖酸(購(gòu)于山西信發(fā)腐殖酸廠)200kg。所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，包括以下步驟 (1)將磷酸二氫鉀溶解在水里，配制成濃度為5wt%。的磷酸二氫鉀水溶液；
(2 )將農(nóng)用保水劑顆粒加入步驟(1)的磷酸二氫鉀水溶液里浸泡，使其吸收水溶液膨脹至原體積的50倍，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；
(3)將腐殖酸加入到步驟O)的水溶液里，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂虼蟮霓r(nóng)用保水劑(SAP)顆粒外；
(4)將步驟3得到的物料進(jìn)行干燥，干燥溫度85°C；
(5)將步驟(4)干燥后的物料粉碎至40-50目，即可得到成品。實(shí)施例4肥效試驗(yàn)
以辣椒(雞爪X吉林，杭椒1號(hào))為考察作物，在本廠區(qū)試驗(yàn)田內(nèi)，選擇3塊67 m2的地塊，每塊種植辣椒100株。每塊地的辣椒的施肥方式如下(3塊地均不追肥)A 溝施復(fù)合肥^g+0. 75kg本發(fā)明實(shí)例1獲得的保水保肥劑； B 溝施復(fù)合肥0024kg磷酸二氫鉀； C 溝施復(fù)合肥^g。注復(fù)合肥N:P:K=15:15:15 (購(gòu)于南通海陵肥料有限公司)。以辣椒的株高、開(kāi)展度、葉片數(shù)為考察指標(biāo)，考察天數(shù)為施肥后的0-30天，結(jié)果見(jiàn)表1、2所示，從表1可見(jiàn)，在養(yǎng)分含量相等條件下，施用常規(guī)肥料養(yǎng)分釋放快，苗期長(zhǎng)勢(shì)略顯優(yōu)勢(shì)，但進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)期后，本發(fā)明的保水保肥劑漸漸發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。從表 2可知，施用具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑比常規(guī)施肥每畝增產(chǎn)220kg，增產(chǎn)12%，由于保水肥的作用，減少了灌溉次數(shù)和灌水量，提高了水分的利用率。表 權(quán)利要求
1.一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于其組成原料的重量份為 磷酸二氫鉀3-6份，農(nóng)用保水劑20-40份，腐殖酸80-200份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于所述的保水劑為淀粉系保水劑、纖維素系保水劑或者合成聚合物保水劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于所述的淀粉系保水劑為淀粉接枝丙烯腈、淀粉接枝丙烯酸鹽、淀粉接枝丙烯酸胺；所述纖維素保水劑為纖維素接枝丙烯腈、纖維素接枝丙烯酸鹽、纖維素接枝丙烯酸胺；所述合成聚合物保水劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨、丙烯酸與丙烯酰胺共聚物、聚乙烯
4.具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將磷酸二氫鉀溶解在水里，配制成濃度為#t%。_6wt%。的磷酸二氫鉀水溶液；(2)將農(nóng)用保水劑顆粒加入步驟(1)配制的磷酸二氫鉀水溶液里，使其吸收膨脹至飽和狀態(tài)，農(nóng)用保水劑顆粒與磷酸二氫鉀水溶液的重量比范圍是1:50-2:120，浸泡時(shí)間為2-4 小時(shí)；(3)按配方比例將腐殖酸加入到步驟O)的水溶液里，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂蛎浀霓r(nóng)用保水劑顆粒外；(4)將步驟(3)得到的物料80-90°C干燥后粉碎至40-50目，即可得到成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，其特征在于所述的農(nóng)用保水劑粒度為40-50目。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，其特征在于所述的農(nóng)用保水劑為淀粉系保水劑、纖維素系保水劑或者合成聚合物保水劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑的制備方法，其特征在于所述的淀粉系保水劑為淀粉接枝丙烯腈、淀粉接枝丙烯酸鹽、淀粉接枝丙烯酸胺；所述纖維素保水劑為纖維素接枝丙烯腈、纖維素接枝丙烯酸鹽、纖維素接枝丙烯酸胺；所述合成聚合物保水劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨、丙烯酸與丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑及其制備方法，其組成原料的重量份為磷酸二氫鉀3-6份，農(nóng)用保水劑顆粒20-40份，腐殖酸80-200份。制備方法是先將磷酸二氫鉀溶解在水里，再將農(nóng)用保水劑顆粒浸泡在水溶液中，使其吸收膨脹至飽和狀態(tài)時(shí)，加入腐殖酸，充分?jǐn)嚢枋垢乘峋鶆虻匕谂虼蟮霓r(nóng)用保水劑顆粒外，然后干燥，最后粉碎成顆粒狀即可。本發(fā)明的具有緩釋作用的農(nóng)用土壤保水保肥劑，保水保肥性強(qiáng)，緩釋作用明顯，制備工藝簡(jiǎn)單，原材料成本低，可廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)作物。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102432397SQ201110327040
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者楊浩深, 魏榮華 申請(qǐng)人:楊浩深, 魏榮華