專利名稱:一種聚多巴胺包膜緩釋肥料的制作方法
一種聚多巴胺包膜緩釋肥料技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]發(fā)明涉及一種聚多巴胺包膜緩釋肥料的制備，特別涉及一種以焦磷酸銅鉀三水化合物為底物通過多巴胺包覆制得的聚多巴胺包膜緩釋肥料，該緩釋肥料含有磷、鉀、銅和氮，是一種集大量元素和微量元素于一體、具有緩釋功能的肥料。該肥料各營(yíng)養(yǎng)元素的含量為磷38. O %、鉀6. 5 %、銅26. 45% ;該肥料30天累計(jì)釋放量?jī)H為磷10 %、鉀3. 2 %、銅 7. 1%。
背景技術(shù)：
[0002]我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是無法取代的第一產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的特征是低成本、高產(chǎn)出、高效率和可持續(xù)發(fā)展。所以，與之密切相關(guān)的肥料工業(yè)就成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。[0003]肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最大的物質(zhì)投資，是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要保證。但由于肥料的不合理利用和肥料的揮發(fā)、流失、滲透、微生物作用等種種原因，肥料利用率很低。而隨著人們對(duì)衛(wèi)生健康、環(huán)境保護(hù)、資源可持續(xù)發(fā)展的要求不斷提高，人們對(duì)肥料提出了新的要求。提高肥料的利用率，降低其對(duì)環(huán)境的危害，發(fā)展高效可持續(xù)的農(nóng)業(yè)逐漸成為我們新的課題。而緩釋/控釋肥料作為一種有效提高肥料利用率的環(huán)境友好型肥料被人們廣為關(guān)注。[0004]包膜肥料是緩釋肥料的重要成員，包膜肥料是在粒狀肥料表面均勻地包裹上一層阻礙傳質(zhì)的材料，起到減慢肥料的釋放速度、延長(zhǎng)肥料的釋放時(shí)間的作用。該肥料施入土壤后，包膜逐漸分解、破損，從而緩慢、穩(wěn)定、持久地釋放有效成分，以供給作物吸收利用。目前，許多研究者研制了針對(duì)特定植物/ 土壤專用滴灌肥。如公開號(hào)為CN102701859A的專利，本緩釋肥料是一種生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的葡萄專用緩釋肥料，具有增加地力、改善土壤結(jié)構(gòu)和高效環(huán)保等特點(diǎn)，有利于在葡萄生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用；公開號(hào)為CN102464506A的專利，本發(fā)明提供了一種溫控緩釋肥料生產(chǎn)工藝，通過在原料中添加一種天然松節(jié)油，達(dá)到調(diào)整聚合物分子結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、附著性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、分子量大小及分布、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)大小、親疏水性的作用；公開號(hào)為CN102285822A的專利，本發(fā)明在緩釋肥料中添加了腐殖酸、 聚天冬氨酸，所得的復(fù)合緩釋肥料具有良好的效果，在熔融尿液中加入了活性腐殖酸、聚天冬氨酸，提高了氮素利用率低，可以起到氮素增效作用，同時(shí)提高土壤中磷、鉀有效性，刺激作物生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)更加全面，增產(chǎn)效果顯著等。[0005]多巴胺化學(xué)始于2007年，Phillip B. Messersmith組通過研究蛘體內(nèi)的粘性蛋白，得到粘性蛋白組成相似的多巴胺單體，通過簡(jiǎn)單的氧化自聚合反應(yīng)，可以在各種材質(zhì)表面形成了仿生聚多巴胺膜。另外，由于多巴胺來自生物體內(nèi)，具有很好的生物相容性，容易被微生物降解，而且，在有聚多巴胺的多層復(fù)合膜中，可以根據(jù)聚多巴胺的量來調(diào)整微生物降解的速率。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]本發(fā)明的特征在于聚多巴胺包膜緩釋肥料的制備方法，肥料集大量元素和微量元3素一體、具有明顯緩 釋功能。特別是該肥中包膜聚多巴胺，具有抗菌、滅菌、殺蟲，且在降解后能釋放植物所需的氮元素，既是肥料，又是良好的農(nóng)藥。結(jié)合緩釋肥料給肥優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)減少施肥次數(shù)，避免過量施肥導(dǎo)致的不良后果，且在施肥用量、時(shí)間和空間上的控制更加精準(zhǔn)，提高了化肥利用率，節(jié)約了用肥，增加了產(chǎn)量，同時(shí)還減少了常規(guī)施肥人力、機(jī)力費(fèi)用，避免了深層滲漏帶來的地下水污染，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。[0007]本發(fā)明中聚多巴胺包膜緩釋肥料的制備是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，產(chǎn)物用化學(xué)分析法進(jìn)行分析檢測(cè)。[0008]本發(fā)明的反應(yīng)條件反應(yīng)時(shí)間為10-24小時(shí)；反應(yīng)溫度為室溫；反應(yīng)環(huán)境為弱堿性水溶液。
具體實(shí)施方式
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。[0010]實(shí)施例I焦磷酸銅鉀三水化合物的制備將O. I摩爾/升的硫酸銅溶液緩慢加入到O. I摩爾/升的焦磷酸鉀溶液中，在攪拌5小時(shí)后，使混合物老化24小時(shí)，經(jīng)過過濾，烘干得到產(chǎn)物。[0011]實(shí)施例2聚多巴胺包膜緩釋肥料的制備稱取去O. 2g多巴胺溶于 200mLTRIs-HCl (pH = 8. 5)的溶液中，向該溶液中加入2g焦磷酸銅鉀三水化合物，經(jīng)過24 小時(shí)的反應(yīng)(室溫)，通過離心水洗得到聚多巴胺包膜緩釋肥料。該肥料含磷鉀銅。
權(quán)利要求
1.該緩釋肥料以焦磷酸銅鉀三水化合物為底物，通過多巴胺包覆制得了聚多巴胺包膜緩釋肥料；聚合條件為弱堿性溶液；聚合溫度為室溫。
專利摘要
發(fā)明涉及一種聚多巴胺包膜緩釋肥料的制備，特別涉及一種以焦磷酸銅鉀三水化合物為底物通過多巴胺包覆制得的聚多巴胺包膜緩釋肥料，該緩釋肥料含有磷、鉀、銅和氮，是一種集大量元素和微量元素于一體、具有緩釋功能的肥料。該肥料各營(yíng)養(yǎng)元素的含量為磷38.0％、鉀6.5％、銅26.45％；該肥料30天累計(jì)釋放量?jī)H為磷10％、鉀3.2％、銅7.1％。
文檔編號(hào)C05G3/00GKCN102976855SQ201210549134
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月18日
發(fā)明者賈鑫, 馬志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:石河子大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan