[發明專利]一種pH敏感包膜緩釋磷肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410342691.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104130056A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陳慶;李紫薇
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明涉及磷肥領域，具體涉及一種pH敏感包膜緩釋磷肥及其制備方法。

背景技術

磷是農作物生長的必需營養元素之一，農作物的整個生長周期都對磷素有一定量的需求，但磷肥施入土壤以后，僅有少量能被作物吸收利用，而其余部分則還未被農作物吸收利用就因淋失或被金屬離子固定等原因白白損失掉了，造成磷肥損失。研制和施用緩釋磷肥，延長磷肥的釋放時間，使磷肥在緩溶解過程中陸續為作物提供磷素，防止大量施用時因局部濃度過高而傷害作物種子、幼苗或灼傷葉子等不良后果，以達到提高磷肥有效利用率的目的，對現代農業具有重要意義。

目前解決磷肥緩釋，提高利用率的主要為包膜磷肥。包膜磷肥主要為在磷肥表面包裹一層膜，待膜層溶解或破裂后，磷肥緩慢釋放，供作物吸收，同時包膜層可防治磷被土壤中金屬元素的固定，提高其利用率。包膜肥是根據時間來控制肥料的釋放，待植物所需磷肥養分充足時，膜層溶解或破裂，包膜磷肥仍然會釋放大量磷肥，植物無法大量吸收，同時也會被土壤中金屬離子固定，造成了磷肥的浪費。

農作物在缺磷后的不同時間內，根系的有機酸如檸檬酸、草酸、酒石酸和蘋果酸的分泌量會顯著增加，增加的倍數可達4-65倍，其根系周圍的pH值會明顯降低。pH值的變化對磷的釋放有顯著的影響，在低pH值條件下，磷的釋放量較大，能大量被作物吸收利用，同時土壤中的鐵，銅，鎂等化合物會被溶解，從而釋放出磷酸，有利于磷元素的釋放，同時這些有機酸具有螯合作用，能夠螯合鐵，銅，鎂等金屬離子，同時被作物吸收，促進作物生長。　?

中國專利公開號CN101270011公開了一種用于含磷肥料的包膜材料制備及包膜方法，該發明是將磷肥用改性后的凹凸棒進行包膜，隨著時間膜緩慢分解破裂后，磷肥釋放出來，被作物吸收。該發明所得包膜磷肥前期具有緩慢釋放，但后期膜層破裂后磷肥的釋放難以控制，易造成磷肥的浪費和流失。

中國專利公開號CN103819278A公開了一種高強度脲醛緩釋肥及其制備方法，該緩釋肥是將脲醛和磷肥交聯合成，通過化學合成物質的緩慢分解而釋放磷素，是隨著時間緩慢溶解，磷肥在釋放磷素的過程中，不能保證釋放周期和植物生長周期同步，雖然達到使磷肥緩慢釋放的目的，但是并不能明顯提高磷素的有效利用率。

中國專利公開號CN102674950A公開了沿海濕地專用緩釋肥配方及其制備方法，該緩釋肥主要為配方型緩釋肥，其組成為：液氨，稀酸，尿素，磷酸一銨，硫酸鉀，硫銨，緩釋劑，包膜，膨潤土；其制備方法主要為粉碎攪拌，造粒。其中添加了稀酸作為酸堿調節劑，主要改良堿性土壤，比較單一。且肥料不能根據作物自身所需釋放，待膜破裂后，在作物生長周期內均均勻釋放，磷肥易被土壤固定，容易引起后期作物缺磷，同時降低了磷肥的利用率。

根據上述，我國目前的緩釋磷肥均為普通包膜或化學合成類。普通包膜磷肥的膜層隨著時間溶解或降解后，磷肥就大量釋放出來，作物吸收慢，容易引起磷肥被土壤固定，降低磷肥的利用率；化學合成類磷肥仍是隨著時間進行緩慢溶解，緩慢釋放磷肥，不能根據作物對磷肥的需求做出供應。目前雖然也開發了適合鹽堿地使用的肥料，但其中主要為添加酸堿性物質，對土壤的酸堿度進行調節，但土壤酸堿度變化具有一定的波動性，而作物對磷肥的吸收與酸堿度有密切關系。因此，開發一種對作物根部小環境pH敏感，且釋放周期能和植物生長周期同步的新型緩釋肥，具有重要的意義和市場價值。

發明內容

本發明針對現有緩釋磷肥技術中存在的上述的不足與缺陷，提出了一種pH敏感包膜緩釋肥，該包膜緩釋肥包括核心層和包覆在核心層表面的包膜層。作物在缺磷后，根系分泌有機酸增加，使根系周圍的pH值會降低，在低pH值條件下，磷的釋放量較大，能大量被作物吸收利用。該包膜緩釋肥中加入了解磷菌劑，能夠將磷肥分解，使磷元素易被作物吸收利用，同時采用具有pH敏感的性能的物質對其進行包膜，使作物在缺磷pH降低的情況下，包膜材料溶脹率變大，可使磷肥大量釋放，被作物吸收；當作物磷元素充分pH回升時，包膜材料溶脹率變小，可降低磷肥的釋放，達到緩慢少量的釋放。該pH敏感包膜緩釋肥能夠根據作物對磷肥的需求量進行釋放，在缺磷時提供大量磷元素；在磷充足時，能控制磷肥緩慢釋放，保障磷元素的供給，促進作物生長。

本發明進一步提供了一種pH敏感包膜緩釋磷肥的制備方法，該方法是先利用羥乙基甲殼素與聚甘油合成具有pH敏感的水凝膠物質，再加入聚氨酸與無機礦物進行改性，形成一種具有pH敏感和螯合性能的包膜材料；利用解磷菌劑將磷肥分解為易被作物吸收物質，再利用包膜材料對肥料進行包膜，即得一種pH敏感包膜緩釋磷肥。