小麥專用保水控釋肥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小麥專用保水控釋肥，包括內(nèi)層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述外層控釋層由可降解材料構(gòu)成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內(nèi)層肥料為小麥專用復(fù)合肥。本發(fā)明提供的小麥專用保水控釋肥。施用后，隨著控釋層的降解，逐步釋放出小麥專用肥，保證了肥料的長(zhǎng)效釋放，滿足小麥整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)肥料的需求；使肥料的分解、釋放時(shí)間延長(zhǎng)，有利于提高肥料養(yǎng)分的利用率，從而達(dá)到延長(zhǎng)肥料有效期、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的，其具有的保水功能，可有效抑制水分蒸發(fā)，減少了土壤水分的滲透和流失。無毒，安全環(huán)保，無毒無味，不污染植物，土壤和地下水。
【專利說明】小麥專用保水控釋肥
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及小麥專用保水控釋肥，屬于農(nóng)作物專用肥領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0003] 小麥?zhǔn)切←溝抵参锏慕y(tǒng)稱，是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物，是世界上 最早栽培的農(nóng)作物之一，小麥的穎果是人類的主食之一，磨成面粉后可制作面包、饅頭、餅 干、面條等食物；發(fā)酵后可制成啤酒、酒精、伏特加，或生質(zhì)燃料。小麥富含淀粉、蛋白質(zhì)、月旨 肪、礦物質(zhì)、鈣、鐵、硫胺素、核黃素、煙酸、維生素A及維生素C等。2010年，小麥?zhǔn)鞘澜缟峡?產(chǎn)量位居第二的糧食作物（6. 51億噸），僅次于玉米（8. 44億噸）。
[0004] 干旱是全世界關(guān)注的大事。本世紀(jì)50年代以來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人口的急 劇膨脹，氣候變暖干旱問題變的日益突出。這些問題促使各國科學(xué)家開始研究解決干旱問 題的有效方法。保水劑本身無毒無害，反復(fù)釋水、吸水，因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為"微型 水庫〃。同時(shí)，它還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。吸水性復(fù)合材料在20 世紀(jì)80年代產(chǎn)生。由于它能改善超強(qiáng)吸水性樹脂的耐鹽性、吸水速度、吸水后水凝膠的強(qiáng) 度等許多性能，所以發(fā)展迅速。近年已開始研究吸水性高分子物的共混技術(shù)。這些為發(fā)展 高吸水性材料提供了更加廣闊的前景。
[0005] 緩釋化肥是指一種根據(jù)作物生長(zhǎng)特性設(shè)計(jì)的包膜（裹）型肥料，它能在土壤中隨 作物不同時(shí)期的需肥而緩慢釋放元素，使作物在不同生長(zhǎng)期得到不同的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，從而減 少了施肥的次數(shù)和肥料的淋溶損失?？梢钥刂破溽尫潘俣?，在施入土壤以后逐漸分解，逐漸 為作物吸收利用，使肥料中養(yǎng)分能滿足作物整個(gè)生長(zhǎng)期中各個(gè)生長(zhǎng)階段的不同需要，一次 施用后，肥效可維持?jǐn)?shù)月至一年以上。
[0006]ZL201010136254. 8中公開一種同步營(yíng)養(yǎng)的小麥專用控釋肥及其制備方法，使得小 麥專用控釋肥在土壤中的養(yǎng)分釋放與小麥吸收同步。ZL201310616200. 5中公開了一種小 麥專用保水控釋氮肥，既可以有效控釋氮肥和提高氮肥利用效率，又可加大農(nóng)田耕層土壤 持水量，提高水分利用效率，使小麥增產(chǎn)、節(jié)肥。然而現(xiàn)有的小麥控釋肥存在控釋效果不好， 施用量過多的問題。
[0007] 根據(jù)有關(guān)研究表明，在農(nóng)田大量施用單元素化肥，其養(yǎng)分不能被作物有效地吸收 利用，氮、磷、鉀等一些化學(xué)物質(zhì)易被土壤固結(jié)，形成各種化學(xué)鹽分，在土壤中積累，造成土 壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)，物理性狀變差，部分地塊有害金屬和有害病菌超標(biāo)，導(dǎo)致土壤性狀惡化。 因此，研究一種小麥專用保水控釋肥，滿足小麥整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)肥料的需求，從而降低肥料的 施用量，同時(shí)兼具保水功能，安全環(huán)保，顯得尤為必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種小麥專用保水控釋肥。施用 后，隨著控釋層的降解，逐步釋放出小麥專用肥，能夠長(zhǎng)效釋放，滿足小麥整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)肥 料的需求；其具有的保水功能，可有效抑制水分蒸發(fā)，減少了土壤水分的滲透和流失。 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案： 小麥專用保水控釋肥，包括內(nèi)層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述外層控釋層由可 降解材料構(gòu)成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內(nèi)層肥料按重量份數(shù)計(jì)，由以下 組分組成：尿素32~37份，碳酸氫銨22~25份，硫酸銨12~15份，過磷酸鈣17~21份，硫酸鉀 39~43份，磷酸氫二鉀6~15份，海帶渣5~7份，堿式硫酸鋅2~3份，一水硫酸亞錳廣4份和 硫酸銅2~4份。
[0009] 前述專用保水控釋肥中，內(nèi)層肥料按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：尿素34份，碳 酸氫銨24份，硫酸銨13份，過磷酸鈣19份，硫酸鉀41份，磷酸氫二鉀8份，海帶渣6份，堿 式硫酸鋅3份，一水硫酸亞錳2份和硫酸銅3份。
[0010] 前述專用保水控釋肥中，高吸水性樹脂為丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、羧甲基化纖 維素或大豆分離蛋白中的一種或多種。
[0011] 前述專用保水控釋肥中，丙烯酸-丙烯酰胺共聚物為超高分子量淀粉接枝丙烯酰 胺-丙烯酸共聚物。
[0012] 前述專用保水控釋肥中，可降解材料為己內(nèi)酯與丙交酯的共聚物、淀粉接枝聚己 內(nèi)酯共聚物或淀粉接枝聚乳酸。
[0013] 前述專用保水控釋肥中，淀粉接枝聚乳酸由淀粉原位熔融接枝聚乳酸制備得到， 所述淀粉接枝聚己內(nèi)酯共聚物通過脂肪酶催化合成得到。
[0014]超高分子量淀粉接枝丙烯酰胺-丙烯酸共聚物是采用《超高分子量淀粉接枝丙烯 酰胺-丙烯酸共聚物的合成》（楊錦宗等，《高分子材料科學(xué)與工程》，2004年第5期）中的 方法制得。
[0015] 淀粉接枝聚己內(nèi)酯共聚物采用《脂肪酶催化合成淀粉/聚己內(nèi)酯接枝共聚物》（徐 玲等，《高分子材料科學(xué)與工程》，2009年07期）中的脂肪酶催化合成法得到。
[0016] 淀粉接枝聚乳酸照《淀粉原位熔融接枝聚乳酸反應(yīng)研究》（黃蘭清等，《塑料科技》， 2009年第4期）中方法制得。
[0017] 己內(nèi)酯與丙交酯的共聚物照《聚己內(nèi)酯丙交酯共聚物的制備及表征》（張柳等，《現(xiàn) 代化工》，2012年第8期）中方法制得。
[0018] 制備小麥專用保水控釋肥的方法，包括以下步驟：（1)將小麥專用復(fù)合肥中的各 組分按比例稱量，采用圓盤造粒法，通過圓盤造粒機(jī)造粒即得內(nèi)層肥料。（2)中層保水層通 過靜電噴涂的方法包覆在內(nèi)層肥料上，其中，中層保水層不完全包覆內(nèi)層肥料。（3)通過靜 電噴涂的方法將外層控釋層完全包覆步驟（2)中所得產(chǎn)物，得到小麥專用保水控釋肥。
[0019] 小麥專用保水控釋肥顆粒的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。
[0020] 尿素：是目前含氮量最高的氮肥。作為一種中性肥料，尿素適用于各種土壤和植 物。它易保存，使用方便，對(duì)土壤的破壞作用小，是目前使用量較大的一種化學(xué)氮肥。
[0021] 碳酸氫銨：用作氮肥，適用于各種土壤，可同時(shí)提供作物生長(zhǎng)所需的銨態(tài)氮和二氧 化碳。
[0022] 硫酸銨：一種優(yōu)良的氮肥，適用于一般土壤和作物，能使枝葉生長(zhǎng)旺盛，提高果實(shí) 品質(zhì)和產(chǎn)量，增強(qiáng)作物對(duì)災(zāi)害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。
[0023] 海帶渣：海帶加工主要是提取碘，這個(gè)過程同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物--海帶渣。 其主要成分為海藻纖維、蛋白質(zhì)、海藻多糖、殼聚糖、多酚、甜菜堿等。利用海帶渣生產(chǎn)有機(jī) 月巴，不僅減少對(duì)環(huán)境的污染，還能充分利用其中多種未被利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和活性成分。有效 地變廢為寶，符合綠色可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展的要求。
[0024] 堿式硫酸鋅：鋅在作物體內(nèi)間接影響著生長(zhǎng)素的合成，當(dāng)作物缺鋅時(shí)莖和芽中的 生長(zhǎng)素含量減少，生長(zhǎng)處于停滯狀態(tài)，植株矮??；同時(shí)鋅也是許多酶的活化劑，通過對(duì)植物 碳、氮代謝產(chǎn)生廣泛的影響，因此有助于光合作用；同時(shí)鋅還可增強(qiáng)植物的抗逆性；提高籽 粒重量，改變籽實(shí)與莖桿的比率。
[0025] -水硫酸亞猛：猛是植物必需營(yíng)養(yǎng)兀素之一。猛以Mn2+的形態(tài)被植物吸收。在植 物體內(nèi)錳的移動(dòng)性較小，但比鈣、硼、銅容易移動(dòng)。錳控制著植物體內(nèi)的許多氧化還原反應(yīng)， 還是許多酶的活化劑，并直接參加光合作用中水的光解，錳也是葉綠體的結(jié)構(gòu)成分。小麥種 植中施用錳肥，保水作用明顯提高，蒸騰率降低。
[0026] 硫酸銅：銅是小麥生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的微量元素之一，是植物體內(nèi)酶的組成部分， 它能提高植株葉綠素的濃度，增強(qiáng)葉綠體的光合作用，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，增強(qiáng)抗寒、抗旱、 抗倒伏性，以及對(duì)真菌病害的抵抗能力。小麥缺乏銅元素，會(huì)使根莖生長(zhǎng)弱，葉片失綠，灌漿 不足，成熟期延遲，麥穗扭曲畸形，子?？瞻T等，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。
[0027] 保水劑：保水劑不溶于水，但能吸收相當(dāng)自身重量成百倍的水.保水劑可有效抑 制水分蒸發(fā).土壤中滲入保水劑后，在很大程度上抑制了水分蒸發(fā)，提高了土壤飽和含水 量，降低了土壤的飽和導(dǎo)水率，從而減緩了土壤釋放水的速度，減少了土壤水分的滲透和流 失，達(dá)到保水的目的.還可以刺激作物根系生長(zhǎng)和發(fā)育，使根的長(zhǎng)度增加、條數(shù)增多，在干 旱條件下保持較好長(zhǎng)勢(shì)。
[0028] 選用市售的小麥專用肥作為對(duì)照組，選用兩塊土壤相同的土地作為試驗(yàn)田，分別 施用對(duì)照組和本發(fā)明的小麥專用肥，觀測(cè)小麥的生長(zhǎng)過程。結(jié)果如表1所示。
[0029] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 小麥專用保水控釋肥，其特征在于：包括內(nèi)層肥料，中層保水層和外層控釋層，所述 外層控釋層由可降解材料構(gòu)成，所述中層保水層由高吸水性樹脂組成，所述內(nèi)層肥料，按重 量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：尿素32~37份，碳酸氫銨22~25份，硫酸銨12~15份，過磷酸鈣 17?21份，硫酸鉀39?43份，磷酸氫二鉀6?15份，海帶渣5?7份，堿式硫酸鋅2?3份，一水硫 酸亞錳1~4份和硫酸銅2~4份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特征在于：所述內(nèi)層肥料，按重量 份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：尿素34份，碳酸氫銨24份，硫酸銨13份，過磷酸鈣19份，硫酸鉀 41份，磷酸氫二鉀8份，海帶渣6份，堿式硫酸鋅3份，一水硫酸亞錳2份和硫酸銅3份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特征在于：所述高吸水性樹脂為丙 烯酸-丙烯酰胺共聚物、羧甲基化纖維素或大豆分離蛋白中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的小麥專用保水控釋肥，其特征在于：所述丙烯酸-丙烯酰胺 共聚物為超高分子量淀粉接枝丙烯酰胺-丙烯酸共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥專用保水控釋肥，其特征在于：所述可降解材料為己內(nèi) 酯與丙交酯的共聚物、淀粉接枝聚己內(nèi)酯共聚物或淀粉接枝聚乳酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的小麥專用保水控釋肥，其特征在于：所述淀粉接枝聚乳酸由 淀粉原位熔融接枝聚乳酸制備得到，所述淀粉接枝聚己內(nèi)酯共聚物通過脂肪酶催化合成得 到。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104292025SQ201410595331
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】潘虹 申請(qǐng)人:潘虹