[發(fā)明專利]一種保水緩釋肥料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710510076.2
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107176881A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永華;方曉俊;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 常州麒通國際貿(mào)易有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C05G3/06
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種保水緩釋肥料及其制備方法，屬于化學(xué)肥料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

化學(xué)肥料利用率低造成的環(huán)境污染與資源浪費等問題是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的兩個主要問題。自20世紀(jì)60年代以來，緩釋肥料生產(chǎn)技術(shù)為解決化肥利用率低和化肥污染問題開辟了新的思路和更有效的途徑。近年來，將保水劑與緩釋肥料在材料與功能上復(fù)合一體化，研究和開發(fā)具有保水功能、養(yǎng)分可緩慢緩釋放的保水緩釋肥料，對于農(nóng)業(yè)尤具重要的意義，保水緩釋肥料已經(jīng)成為一個重要的研究領(lǐng)域。

保水緩釋肥料按照保水劑與肥料結(jié)合方式不同，一般分為吸附工藝型、摻混工藝型、包膜工藝型和化學(xué)工藝型四種。吸附工藝型：是指將保水劑置于一定濃度的水溶性肥料溶液中浸泡，吸收溶液形成溶膠或水溶膠，干燥、粉碎后即可制成吸附型保水緩釋肥料。摻混工藝型：是將保水劑和普通肥料混合后通過造粒機制成保水緩釋肥料混合顆粒。包膜工藝型：是指將保水劑通過物理或化學(xué)方法包裹到肥料顆粒表面的包膜工藝。化學(xué)工藝型：是指通過化學(xué)反應(yīng)在保水劑的大分子骨架結(jié)構(gòu)上鍵合肥料養(yǎng)分基團，提高養(yǎng)分的緩釋效果。但這些方法由于在物理粉碎過程中保水劑的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到破壞，交聯(lián)度降低，使保水劑的水溶性增加，導(dǎo)致肥料吸水倍率和土壤保水率降低，且緩釋性能較差。

因此，亟待開發(fā)一種吸水倍率和土壤保水率高、緩釋性能好的保水緩釋肥料具有必要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)保水緩釋肥料吸水倍率和土壤保水率較低，且緩釋性能較差的弊端，提供了一種保水緩釋肥料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

一種保水緩釋肥料，包括如下重量份數(shù)的組份：120～150份水、60～80份保水基質(zhì)、40～50份腐殖土、35～45份家禽糞便、6～9份鉬酸銨、3～5份硫酸錳及1～2份吲哚丁酸。

所述保水基質(zhì)的制備包括如下步驟：

（1）按重量份數(shù)計，進行取原料，分別取125～135份蒸餾水、120～130份雙氧水、80～90份絲瓜絡(luò)、25～30份丙烯酸、20～23份甲基丙烯酸甲酯、16～18份丙烯酰胺、12～14份蛭石、10～15份槐糖脂、7～9份月桂酸單甘油酯、6～10份過硫酸銨、4～8份鞣酸、3～6份N,N-二甲基甲酰胺及0.8～1.3份硅烷偶聯(lián)劑KH-570；

（2）取絲瓜絡(luò)進行干燥，粉碎，過篩，收集過篩顆粒；

（3）將過篩顆粒、雙氧水、槐糖脂混合均勻，進行蒸煮，趁熱過濾，收集過濾物，并將過濾物進行風(fēng)干，收集風(fēng)干物；

（4）將風(fēng)干物、鞣酸、月桂酸單甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺及蒸餾水放入反應(yīng)器中，使用氮氣保護，攪拌混合，在55～60℃下預(yù)熱；

（5）在預(yù)熱結(jié)束后，加入蛭石、過硫酸銨、N,N-二甲基甲酰胺，升溫至80～90℃，攪拌反應(yīng)5～8h，降溫至60～65℃，加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570，攪拌，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并過濾，收集濾渣，使用無水乙醇洗滌濾渣，將洗滌后的濾渣烘干，即可得保水基質(zhì)。

所述家禽糞便為豬、羊、牛、雞、兔中任一家禽的糞便。

所述的保水緩釋肥料，包括如下步驟：

A.按重量份數(shù)配比，進行取原料；

B.將水、保水基質(zhì)、腐殖土、家禽糞便、鉬酸銨、硫酸錳及吲哚丁酸攪拌均勻，靜置，隨后過濾，收集濾餅，即可得保水緩釋肥料。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明選用孔隙發(fā)達，其蓬松性高的絲瓜絡(luò)作為原料，首先利用雙氧水對其進行氧化處理，破壞其表面木質(zhì)素及半纖維素，增加表面纖維素含量，使用槐糖脂進行表面活化，增加纖維素活性，然后利用鞣酸進行增效改性，增加親水性能，再以丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺作為單體，形成吸水樹脂，并與改性的絲瓜絡(luò)表面進行接枝，增加吸水及保水性能，隨后利用硅烷偶聯(lián)劑改善保水基質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加保水效果；

（2）本發(fā)明通過使用空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)豐富的絲瓜絡(luò)接枝吸水樹脂，通過硅烷偶聯(lián)劑進行結(jié)構(gòu)改造，使其內(nèi)部形成微型多面立面體，增加了吸水及儲水效果，在絲瓜絡(luò)分解的同時，釋放營養(yǎng)元素及水分，同時使用腐殖土、家禽糞便作為營養(yǎng)基質(zhì)，一是這兩者內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，復(fù)合多種土地對營養(yǎng)的需求，二是利用家禽糞便降低了成本，通過鉬酸銨、硫酸錳兩種位物質(zhì)作為微量營養(yǎng)元素，促進調(diào)節(jié)植物生長，使用吲哚丁酸作為植物調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)植物生長，同時吲哚丁酸可以更好的與保水基質(zhì)進行結(jié)合。

具體實施方式

保水基質(zhì)的制備：