[發(fā)明專利]含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011183617.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112279726A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石佳惠;倪利曉;張子豪;譚鑫;邵晨曦
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/50;C05G3/90;C05G5/30
• 代理公司: 南京千語知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

本發(fā)明公開了一種含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體及其制備方法，本發(fā)明含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體具有良好的反硝化性能，本發(fā)明緩釋體的制備方法以羧甲基纖維素鈉為原材料，原料充足易得，性能穩(wěn)定，羧甲基纖維素鈉具有良好的包埋能力又能補充土壤肥效；制備方法簡單易于大規(guī)模生產(chǎn)，可以快速得到環(huán)境友好型緩釋肥；本發(fā)明的施用方法簡單，只需將緩釋體與氮肥混合投放在所需土壤中，適合大面積推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體及其制備方法。

背景技術(shù)

甲基膦酸二甲酯(DMPP)是一種高效、安全、無毒和較廉價的硝化抑制劑,在肥料里加入硝化抑制劑DMPP,在土壤中能抑制亞硝化、硝化、反硝化細菌的活性,控制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化,從而實現(xiàn)氮素的穩(wěn)定供應(yīng),減少硝態(tài)氮的淋失及氧化氮的排放,以達到提高化肥利用率、保護環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的。但是目前應(yīng)用的DMPP硝化抑制劑存在兩個問題:

一是DMPP較容易揮發(fā),特別是應(yīng)用到堿性土壤中,磷酸鹽和堿中和后更易揮發(fā),這極大限制了DMPP的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果；

二是由于DMPP的易揮發(fā)性，無法在肥料生產(chǎn)過程中進行內(nèi)添加,所以DMPP主要通過外噴涂技術(shù)應(yīng)用到肥料表面,但是外噴涂法工藝難度較高，對儀器要求也很嚴苛，且噴涂并非一次就可完成制作，多次噴涂，費時費料。

現(xiàn)有對于硝化抑制劑的包埋技術(shù)，如申請?zhí)枮?017110807400,發(fā)明名稱為一種聚多酚包覆硝化抑制劑，所述將多酚聚合物在硝化抑制劑表面進行聚合反應(yīng)，由于聚合反應(yīng)對于溫度、催化劑等因素的條件要求較為苛刻，該制備方法較復(fù)雜。申請?zhí)枮?019101174484，發(fā)明名稱為一種穩(wěn)定的硝化抑制劑及其制備方法與應(yīng)用同時，所述硝化抑制劑包括DMPP和保護劑。該制備方法是將DMPP與保護劑混合成均勻溶液，再經(jīng)噴霧干燥得到穩(wěn)定產(chǎn)物，相比前一種制備方法更加簡單，但由于需要采用噴霧干燥的方式，較難保證噴霧所形成的產(chǎn)物組分分布均勻有效，同時且噴霧干燥對儀器要求較高，制備方式仍較為復(fù)雜。

因此尋找DMPP緩釋體的簡單制備方法,形成一種穩(wěn)定的、釋放速度均勻持久的DMPP硝化抑制劑的包埋體,將極大的擴展DMPP的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種羧甲基纖維素納土壤硝化抑制劑緩釋體，能提高反硝化能力的同時又能補充反硝化碳源，此處理劑制備工藝簡單且能夠高效脫氮，具有較好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體，按質(zhì)量百分比的組分包括：聚乙烯醇占20-40份，羧甲基纖維素鈉占15-25份，甲基膦酸二甲酯占45-60份。

作為本發(fā)明的最佳實施例，三種組分的質(zhì)量百分比為：聚乙烯醇：羧甲基纖維素鈉：甲基膦酸二甲酯＝25:20:55。

優(yōu)選地，所述聚乙烯醇的分子量為2488。

含羧甲基纖維素鈉的土壤硝化抑制劑緩釋體的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制聚乙烯醇溶液；稱取一定質(zhì)量的聚乙烯醇于燒杯中，加入100ml去離子水，放入水浴鍋中，在一定的溫度下攪拌至完全溶解；然后常溫放置，用磁力攪拌器不斷攪拌，備用；

(2)制備緩釋體溶液；稱取一定質(zhì)量的羧甲基纖維素鈉和甲基膦酸二甲酯于燒杯中，加入15ml乙醇，超聲攪拌8-10分鐘使其分散均勻，完全溶解后備用；

CMC羧甲基纖維素鈉，羧甲基纖維素鈉是纖維素依次經(jīng)過堿化、氯乙酸化(ClCH2COOH)處理之后生成的一種纖維素基羧甲基醚類衍生物。在堿性條件下分子上的羧基通常是以-COONa的形式存在，使用的羧甲基纖維素其實也就是羧甲基纖維素的鈉鹽，一種陰離子型醚。