一种海藻接枝型肥料及其制备方法技术

本发明专利技术属于肥料生产技术领域，具体公开了一种海藻接枝型肥料及其制备方法。所述肥料粒径为2.5-3.5mm，并以复合肥为内核，内核粒径为2-3 mm，在所述内核表面依次分别包覆有：控失剂，厚度为50-60 g/m2；保水剂，厚度为60-80 g/m2；以及油膜，厚度为50-70 g/m2。本发明专利技术提供的海藻接枝型肥料将复合肥内核、控失剂、保水剂和油膜等按一定顺序及厚度有机结合，形成三层或三层以上的包膜，将复合肥作为内核封闭在其中，减少了养分的流失，不仅能提供作物生长所需要的营养物质，而且能够吸附养分，阻止养分流失，提高作物产量和品质，是一种保水、保肥的环境友好型肥料。

【技术实现步骤摘要】
一种海藻接枝型肥料及其制备方法
本专利技术属于肥料生产
，具体涉及一种海藻接枝型肥料及其制备方法。
技术介绍
水分和肥料是作物生长的两个关键因子，当水分和肥料不协调供应时，作物不能正常生长。过量施用化学肥料不仅抑制作物生长，而且多余肥料流入水体，还会导致江河和湖泊的水体富营养化，污染水环境。同时，季节性干旱也是限制农业生产的重要障碍因素。近年来，如何防止养分、水分流失已成为人们关注的热点。为了解决水肥利用与农业生产之间的矛盾，各种控失剂与保水剂应运而生，它们在一定程度上改善作物生长状况，引起了人们的广泛关注。然而控失剂与保水剂单独使用不仅增加劳动次数和成本，而且难以与肥料养分发生交互作用，很大程度上降低了它们的功效。因此，迫切需要一种既能保水，又能控制化学肥料流失的环境友好型肥料，这对提高化学肥料利用效率、缓解旱情具有重要意义。中国科学院离子束生物工程学重点实验室研制的控失剂，通过对凹凸棒土进行物理和生物改性，即将凹凸棒土与有机絮凝剂聚丙烯酰胺和无机絮凝剂聚合氯化铝铁等进行复配，复配后的材料可形成巨大的互穿网络，“网捕”住化肥养分，减少养分通过淋溶、径流及挥发3种途径的流失，可减少20％～60％的氮素流失，达到提高化肥利用率、减少污染、改善环境的目的。控失剂凭借其特殊的网状结构能够吸附养分，阻止养分的流失和挥发而被农作物有效吸收，提高了肥料的利用率，是近年来新型肥料发展的方向。如陈天河专利技术的一种肥料增效控失剂（专利申请号201210581401.1），它由氮素稳定剂、生物表面活性剂、生物发酵复合氨基酸、金属离子螯合剂、土壤结构改良剂和水组成，能显著提高磷素利用率，使农作物增产增收，但它没有与肥料配合，作用单一，无法与营养成分交互作用，而且单独施用成本较高。叶郭刚专利技术的尿素控失肥（专利申请号201110117028.X）将尿素肥料与控失剂相结合，水肥互作，避免养分随水分流失，提高了化肥的利用率，但是只有氮素营养，养分供应单一。随着农业的发展，研究人员对控失剂的研究越来越深入，除了单独的控失剂，也研制出一系列控失剂与肥料相结合的控失肥，但都是简单的将控失剂与肥料混合，没有将控失剂包裹在肥料内核外，也没有将控失剂与保水剂相结合。保水剂，农林应用上又称吸水剂、保墒剂、农林用冻胶、水合土、土壤调理剂、聚水胶等等，是吸水聚合物的统称，主要有4种类型，全合成型、纤维素接枝改性型、淀粉接枝改性型和天然型。各种类型在农林上的应用都有试验和报道，但以不同类型按不同比例组配的复合保水剂产品代表着将来发展的方向。海藻酸钠是一种亲水性溶胶，含有大量羧基和羟基，目前国内外对海藻酸钠的接枝作为保水剂有一些报道，林海琳等进行了醚化海藻酸钠改性吸水树脂的研究，对海藻酸钠进行醚化改性，以提高其相容性和化学稳定性，但是并没有将此种吸水树脂应用到农业上，更没有将其与肥料相结合形成保水保肥的保水肥料。刘云海等专利技术的海藻酸钠接枝丙烯酸酯共聚和超强吸水树脂的制备方法（专利申请号200410013085.3），得到的树脂有较好的生物相容性且吸水性强，保水性和耐盐性好，但同样没有应用到农业上。朱林晖等对蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸高吸水性复合物的制备及吸附性能进行研究，将比表面积大、阳离子交换容量较高的粘土矿物与吸水性聚合物混合形成复合吸水性材料，显著降低生产成本，改善产品性能。巫拱生等研究过硫酸铵与尿素及硫脲分别组成APS-U和APS-TU氧化还原引发体系下，海藻酸钠与丙烯腈的接枝反应，但丙烯腈有剧毒，若接枝不完全会对人体产生一定的危害。在国际上，Yadav等对海藻酸钠接枝AMPS/蒙脱土及其吸水性能进行了研究，Muratinal等研究了海藻酸钠接枝聚乙烯对生物乙醇生产量的提高。通过以上前人对海藻酸钠接枝的研究发现，海藻酸钠的接枝方法已经逐渐成熟，接枝的单体也多种多样，但大多应用于医药和工业絮凝剂方面，应用于农林业方面的几乎没有，用于保水控失肥料的更是少之又少。近年，国内有关保水肥料的专利和文献有：中国农业大学胡树文等研制的含有多种营养成分的阳离子型农用保水肥料（专利申请号200710117740.3），是由阳离子型高吸水性树脂和螯合态营养液复配而成，具有耐盐，抗旱，保水，改良土壤的作用；杨永康专利技术的一种营养保水剂是用一种保水剂与硅藻土、沸石、尿素、硫酸钾等物理混合复配而成，产品耐盐性较差；华南农大廖宗文等专利技术的一种具有保水贮肥功效的铵盐水凝胶是将铵态氮肥贮存于凝胶中；毕军等专利技术的一种双效保水肥料（专利申请号200710308070.3），是将生化黄腐酸，尿素，硝酸铵钙，磷酸二氢钾等肥料与聚丙烯酰胺，聚丙烯酸钾盐共聚物，凹凸棒土混合粉碎造粒而成，这种保水肥料通过物理方法将原料充分混合，保水性较差；林小明专利技术的一种保水缓释肥（专利申请号201210588309.8），将包膜缓释肥料或低溶解度缓释肥料、保水剂、生物菌、腐植酸、土壤调理剂混合而成，可降低肥料因挥发、淋溶所造成的流失，控制环境污染。可见，现今市场上的大多数保水肥料是将保水剂与肥料通过简单的物理混合制成，然而肥料中的盐基离子对保水剂有很大的影响，通常会大大降低保水剂的吸水保水效果。何绪生的博士论文《保水型包膜尿素肥料的研制及评价》研究的保水型包膜尿素肥料将一种钾型保水剂聚合成膜在尿素颗粒表面，将保水剂与肥料分开，但是营养成分单一，只有一种氮素营养，无法满足植物对多种养分的需求。曹郁专利技术的一种环保包膜肥料（专利申请号201110275715.4），该环保包膜肥料包括化肥颗粒和包裹在颗粒肥料表面的包膜，其中构成控释包膜的材料为多醛基氧化多糖与蛋白，并在其外层包裹高吸水性树脂，然而最外层的高吸水性树脂暴露在自然状态下容易吸湿潮解，造成保水肥料失效。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种海藻接枝型肥料，所述肥料将复合肥内核、控失剂、保水剂和油膜等按一定顺序及厚度有机结合，分层包膜，不仅能提供作物生长所需要的营养物质，而且能够吸附养分，阻止养分流失，提高作物产量和品质，是一种保水、保肥的环境友好型肥料。本专利技术的另一个目的是提供一种海藻接枝型肥料的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种海藻接枝型肥料，所述肥料为2.5-3.5mm，并以复合肥为内核，内核粒径为2-3mm，在所述内核表面依次分别包覆有：控失剂，厚度为50-60g/m2；保水剂，厚度为60-80g/m2；以及油膜，厚度为50-70g/m2。所述肥料按一定顺序将复合肥内核、控失剂、保水剂和油膜分层包膜，使控失剂、保水剂和油膜分层发挥作用。如果保水剂直接粘附在复合肥内核上，复合肥料组分对保水剂有很大影响，将大大降低保水剂的吸水保水效果；如果保水剂粘附在所述肥料的最外层，保水剂暴露在自然状态下容易吸湿潮解，不利于保存，并造成肥料失效。油膜的作用在于防止保水剂吸湿、潮解、结块，有利于肥料的储存和运输。本专利技术还规定了控失剂、保水剂和油膜厚度及所述肥料的粒径，使所述肥料在充分吸水保水、控制肥力流失的同时，也具有促根、缓释、土壤调理等多种功能，提高水分和肥料的利用率。优选的，所述保水剂是由海藻酸钠或海藻酸接枝丙烯酸或/和丙烯酰胺制备得到，所述保水剂为总肥料质量的2.5%-5%。优选的，所述控失剂包括如下质量份数的各组分：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海藻接枝型肥料，其特征在于，所述肥料粒径为2.5‑3.5mm，并以复合肥为内核，内核粒径为2‑3 mm，在所述内核表面依次分别包覆有：控失剂，厚度为50‑60 g/m2；保水剂，厚度为60‑80 g/m2；以及油膜，厚度为50‑70 g/m2。

【技术特征摘要】
1.一种海藻接枝型肥料，其特征在于，所述肥料粒径为2.5-3.5mm，并以复合肥为内核，内核粒径为2-3mm，在所述内核表面依次分别包覆有：控失剂，厚度为50-60g/m2；保水剂，厚度为60-80g/m2；以及油膜，厚度为50-70g/m2；所述控失剂包括如下质量份数的各组分：水10-30份；乙醇25-35份；凹凸棒土或/和膨润土20-40份；焦磷酸钠1-5份；糖蜜粉或/和黄腐酸钾10-30份；滑石粉3-10份；聚丙烯酰胺或/和聚丙烯酸0.5-5份；聚乙二醇、聚乙烯醇或聚丙烯醇中的至少一种，总质量1-10份；甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟乙基纤维素中的至少一种，总质量1-5份；所述控失剂为总肥料质量的0.5%-1%；所述保水剂是由海藻酸钠或海藻酸接枝丙烯酸或/和丙烯酰胺制备得到，所述保水剂为总肥料质量的2.5%-5%。2.根据权利要求1所述的海藻接枝型肥料，其特征在于，所述复合肥内核包括如下质量份数的各组分：尿素、碳酸氢铵、脲甲醛、草酰胺、丁烯叉二脲或异丁叉二脲中的一种或多种，总质量20-40份；磷酸一铵、磷酸二铵或过磷酸钙中的一种或多种，总质量10-30份；氯化钾、硫酸钾或草木灰中的一种或多种，总质量20-40份；生化黄腐酸、黑腐酸或氨基酸中的一种或多种，总质量5-30份；所述的复合肥内核为总肥料质量的92-95%。3.根据权利要求2所述的海藻接枝型肥料，其特征在于，所述复合肥内核还包括豆饼、菜籽饼、芝麻饼或花生饼中的一种或多种，总质量5-20份。4.根据权利要求1所述的海藻接枝型肥料，其特征在于，所述油膜由石蜡、植物油、松节油组成，质量比例为石蜡：植物油：松节油=1:2:2。5.根据权利要求1所述的一种海藻接枝...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宏，于晓莉，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44