[發明專利]一種離子交換型水肥復合控釋劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811088091.3
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109053288B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 饒品華;江振林;嚴麗麗;王潤鍇;王錦成;張文啟;陸杰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/50;C05G3/80
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發明涉及一種離子交換型水肥復合控釋劑及其制備方法，采用以下組分及重量百分比含量的原料制備得到：羧甲基纖維素鉀25～30、磷酸鉀5～10、磷酸氫二銨5～10、乙二胺四乙酸二鉀5～10、殼聚糖25～45、硅藻土3～5、丁烷四羧酸1～3，余量為助劑。與現有技術相比，本發明具有優異的離子螯合交換效果，能夠控制芯層內部營養離子的釋放速率，尤其是鉀的離子釋放速率，同時還具有修復固定土壤、水肥中鐵、鈣、鎂等離子的作用，從而達到既具有緩釋又具有離子集聚修復的功能，應用于水肥釋放速率控制要求高的體系，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及農業生產技術領域，尤其是涉及一種離子交換型水肥復合控釋劑及其制備方法。

背景技術

在我國城市化建設快速推進過程中，農業用地日趨緊張，因此發展高產、優質的設施農業，成為調整農業結構、實現農民增收的有效方法，對于提升我國農業國際競爭力亦具有重大戰略意義。相對于土壤來說，基質更疏松，故透水、透氣、增溫等性能好，但是保水保肥能力就變差了，導致無土栽培水肥需要量大、浪費嚴重同時污染環境。基于該現狀，急需開發環境友好的水肥復合型控釋劑，以有效保水保肥，從而充分發揮作物的增產潛力。

有關水肥控釋劑的研究已有半個多世紀的歷史，目前美國、日本、德國、荷蘭等發達國家在這一領域理論研究和應用技術發展最快、成熟度最高。美國ADM公司利用二聚環戊二烯和丙三醇共聚的熱固性樹脂為包膜材料，成功制作出聚合物包膜肥料控釋劑，并實現了其工業化生產。日本利用乙烯和乙酸乙烯酯共聚物作為包膜材料，通過調整組分的比例來調節膜的滲透性，進而按照作物的需肥規律來控制肥料養分的釋放。我國也有開展熱塑性樹脂、熱固性樹脂、硫包膜、硫加樹脂包膜等水肥控釋劑的研究，但由于起步較晚，相關研究和產業化方面與國外差距較大。

中國專利一種儲水肥料的制造方法(ZL 200910192861.3)，將生產儲水肥料所使用的肥料與填充料、其它原料按比例在預處理器中進行混合，將儲水材料制備成儲水材料混合物；將混合物加入夾心擠出機在一定溫度和壓力條件下擠出多種形狀的夾心擠出物，將擠出物切割成顆粒，經烘干冷卻篩分后即為成品。利用材料進行簡單的擠壓成型的方法，制備得到水肥材料，主要用于儲水處理，有效的保持了水肥水分。但該專利存在營養成分損失過快，難以達到有效的控釋，并且儲水肥料的強度過低，吸水后基本粉化。

中國專利一種儲水肥料的制造方法及產品(ZL 200910192860.9)，將生產儲水肥料所使用的儲水材料在預處理器中進行混合，將儲水肥料的顆粒在靜電植絨機中混合涂布后植入儲水材料，制備成儲水肥料；但該專利只有儲水功能，而對于營養成分并無控釋的性能。

中國專利一種生物復合土壤改良劑及其制備方法(CN 201710272280.5)，該土壤改良劑中尿素含量為5％-20％，磷酸二氫銨含量5％-20％，菌根菌含量1％-4％，余量為活性褐煤；其制備方法為：1、將活性褐煤破碎至寬篩分顆粒；2、制備尿素飽和溶液；3、制備磷酸二氫銨飽和溶液；4、將活性褐煤顆粒與尿素飽和溶液和磷酸二氫銨飽和溶液混合攪拌均勻；5、將攪拌均勻的混合物在常溫下通風烘干；6、將烘干混合物與菌根菌攪拌混合均勻，獲得生物復合土壤改良劑；7、將生物復合土壤改良劑密封包裝；該專利用生物菌種進行制備二次營養成分，但營養成分的穩定性，尤其是對于植物營養成分的難以得到保持，并且還會出現菌種影響植物生產等問題。

中國專利一種土壤改良用活性褐煤及其制備方法(CN 201611260090.3)，該褐煤的碘值：200～290mg/g，堆積密度：450～520kg/m3，pH值：6～9，大孔比率：90～95％，粒度：Dmax0.8mm，其制備方法為：首先褐煤原煤的破碎與篩分，然后將破碎篩分后的顆粒送入滾筒式反應器內進行活化處理，隨后冷卻降溫，最后進行密封包裝，但該專利存在改性劑存在著顏色以及營養成分不夠等問題，同時由于本身采用褐煤進行制備改性劑，粒徑大，且堆積密度高，且褐煤中其他離子存在導致離子交換復雜，不可控，在高效的離子交換體系中難以應用。

發明內容