[發明專利]一種水稻包膜緩釋增氧氣肥

在審

• 申請號: 201910146722.0
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109734512A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 曹小闖;金千瑜;朱練峰;張均華;禹盛苗;朱春權
• 申請（專利權）人: 中國水稻研究所
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;A01C21/00;A01G22/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 趙杭麗

本發明提供一種水稻包膜緩釋增氧氣肥，由50?60份氧肥、20?30份粘結劑、8?15份包膜材料、水適量組成。本發明能夠給長時間淹水水稻根際提供緩慢釋放的氧氣，該氧肥生產的氧氣氣泡能在較長時間內被粗糙表面吸附，增加產生的氧氣在溶液中的滯留時間和釋放速率；另一方面，該表面吸附的氧氣氣泡能發揮一定的物理阻隔作用，也能一定程度上控制氧氣的緩慢釋放。作為填充物質的凹凸棒土和沸石粉，一方面具有優異的粘結性能，同時還具有一定的陽離子交換性，能吸附氧氣反應的副產物，該肥料顆粒的超疏水性也便于運輸和貯存；氧氣緩釋氣肥制作工藝簡單，成本低，可借鑒當前成熟的圓盤造粒和包膜工藝、生產效率較高。

技術領域

本發明屬于肥料技術領域，涉及一種適宜于長期淹水水稻的包膜緩釋增氧氣肥，尤其涉及一種水稻包膜緩釋增氧氣肥。

背景技術

水稻是我國重要的糧食作物。隨著全球氣候異常，局部地區暴雨、洪澇災害頻發，灌溉不當或排水設施不良等因素造成的稻田長期淹水會誘導根際缺氧。稻田低氧脅迫嚴重影響植株的能量代謝，同時引起細胞質的酸化，不利于植株生長。雖然水稻作物淹水植物，但根部長期缺氧也會導致水稻生長和產量潛力受到嚴重抑制，其中在孕穗期到灌漿期對水稻影響最大，已成為制約我國水稻產量的關鍵非生物脅迫因子。此外，在我國存在大面積的南方冷浸田、澇漬地以及潛育化稻田，制約這些地區水稻產量的關鍵非生物脅迫因子也是根部缺氧。雖然水稻生產上排水曬田措施可以一定程度緩解稻田低氧脅迫，但水分調控在解決水稻孕穗至抽穗期的“水氧矛盾”上仍略顯不足。因此，亟需針對性的開發增氧物化產品以解決水氧矛盾。

氧肥是作為一種肥料施于土壤中，可以釋放氧氣以保證長期淹水植物根系的供氧充足。CN102584466B的發明專利公開了一種氧肥及其制備和應用方法，公開號為CN104045386A的發明專利申請公開了一種含氧量高的植物有機肥料，上述肥料基于過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化氫等物質制備的常規和包膜緩釋氧肥，雖然一定程度能夠給淹水植物提供氧氣，但仍存在肥料易崩解、氧氣釋放過快和包膜速率難以控制等問題，限制了其在水稻上的大規模應用。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供一種水稻包膜緩釋增氧氣肥，由50-60份氧肥、20-30份粘結劑、8-15份包膜材料、水適量組成。

所述的氧肥為過氧化鈣、過氧化鎂中的一種或者二者的混合物，其構成肥料內核。

所述的粘結劑為凹凸棒土、沸石粉中的一種或者二者的混合物。

所述的包膜材料為飛秒激光燒蝕后的變性聚二甲基硅氧烷。

所述的變性聚二甲基硅氧烷的制備過程如下：將聚二甲基硅氧烷預聚體與固化劑(DC184)按質量比為10:1混合均勻，真空條件下抽氣10-20min，在80-150℃下加熱固化2-5h，粉碎過100μm篩。將粉碎后的聚二甲基硅氧烷粉末均勻鋪設于玻璃磨具上，厚度為0.2-0.4cm。隨后，使用Libra-usp-he鈦寶石激光器進行燒蝕，該系統能夠產生中心波長為800nm、燒蝕時間50fs、重復頻率為1kHz的激光脈沖。燒蝕工作參數設置如下：激光功率，30-50mW；掃描速率，4-6mm/s；透鏡焦距，4μm；透鏡的數值孔徑為0.45。燒蝕后的聚二甲基硅氧烷顆粒表面會形成一種微納米多級粗糙結構，在水下表現出超親氣特性。

本發明的另一個目的是所述的包膜緩釋增氧氣肥的制備方法，通過以下步驟實現：

(1)稱取50-60份的氧化鈣、過氧化鈉、過氧化鎂混合物，加入20-30份凹凸棒土、沸石粉等粘合劑，以噴霧形式補充適量水分，混勻后轉入圓盤造粒機進行造粒，制備成氧肥內核；

(2)將上述制備的肥料內核轉入包膜機中，以8-15份上述改性聚二甲基硅氧烷微納米顆粒作為包膜材料進行撲粉包膜，以噴霧形式補充適量水分，整個混合造粒過程溫度控制在70-80℃，干燥后分裝，即制備該球狀氧肥。