一种富碳的启动磷肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种富碳的启动磷肥，包括从内至外的内芯层和外包层；其中，内芯层为复合磷肥，外包层由柠檬酸和富碳材料混合而成，复合磷肥、富碳材料和柠檬酸的质量比为100:5～10:1.4～2.6。所述复合磷肥包括磷源、锌源和硼源，在复合磷肥中，磷元素、锌元素与硼元素的质量比为90～95:1～2:0.2～0.5。所述内芯层是直径为3～6mm的球状结构，所述外包层包覆在内芯层的表面。本发明专利技术制备了一种壳核包裹的富碳的启动磷肥，外包层为柠檬酸和富碳材料组成的材料层，内芯层为植物营养所需的磷肥材料，该富碳的启动磷肥能够提高在玉米的磷素临界营养期内磷素的供应，且还能够促进玉米根系的生长。长。

【技术实现步骤摘要】
一种富碳的启动磷肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及肥料领域，具体涉及一种富碳的启动磷肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]启动肥是在作物出苗期间使用的肥料，用于满足幼苗对速效养分的需求，促进新生幼苗的根系发育，常说的种肥、口肥都是启动肥的施肥方法。其特点是局部施肥，并在局部形成较高的养分浓度，以利于作物在早期根系能够吸收到足够的养分。
[0003]玉米是中国第一大粮食作物，种植面积广，在中国的消费途径包括饲料、工业、种用等，随着我国畜牧业快速发展，对玉米的需求不断增加。东北和西北地处高纬度，低温是限制玉米苗期生长的重要因子。而玉米苗期根系较弱，主动吸收磷的能力较差，同时，低温也降低了肥料的溶解释放率，导致苗期出现生理性缺磷症状，进而影响作物的后期生长和产量。且玉米的磷素临界营养期在3
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6叶期，该时期根系数量少，需要较高浓度的土壤磷素供应才能满足其营养需要并保证后期玉米具备较强的自主吸收养分的能力，以确保在达到较高的肥料利用率的同时获得较高的产量。因此，需要一种富含有磷素营养，且还能够促进玉米根系的生长作用的磷肥。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种富碳的启动磷肥及其制备方法，用于提高在玉米的磷素临界营养期内磷素的供应，且还能够促进玉米根系的生长。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种富碳的启动磷肥，包括从内至外的内芯层和外包层；其中，内芯层为复合磷肥，外包层由柠檬酸和富碳材料混合而成，复合磷肥、富碳材料和柠檬酸的质量比为100:5～10:1.4～2.6。
[0007]优选地，所述复合磷肥包括磷源、锌源和硼源，在复合磷肥中，磷元素、锌元素与硼元素的质量比为90～95:1～2:0.2～0.5。
[0008]优选地，所述内芯层是直径为3～6mm的球状结构，所述外包层包覆在内芯层的表面。
[0009]优选地，所述磷源为有效的五氧化二磷的含量在75％～80％之间的水溶性磷盐。
[0010]优选地，所述锌源包括七水硫酸锌、一水硫酸锌、木质素磺酸锌、环烷酸锌乳剂中的至少一种。
[0011]优选地，所述硼源包括硼砂、硼酸、硼镁肥中的至少一种。
[0012]优选地，所述富碳材料是使用碱式碳酸钙作为基料经过改性加工得到。
[0013]优选地，所述富碳材料的制备方法为：
[0014]S1.将碱式碳酸钙使用磷酸酯偶联剂活化处理，得到碱式碳酸钙活化处理物；
[0015]S2.将原儿茶酸接枝吸附于碱式碳酸钙活化处理物的表面，得到原儿茶酸/碱式碳酸钙复合物；
[0016]S3.使用2
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氨基乙基膦酸溶液与原儿茶酸/碱式碳酸钙复合物反应，得到富碳材料。
[0017]优选地，所述S1具体步骤为：
[0018]将碱式碳酸钙粉末置于去离子水中分散均匀，之后加入磷酸酯偶联剂，搅拌均匀后在常温下浸泡3～6h，之后过滤出固体并洗涤至中性后，在真空条件下干燥处理，得到碱式碳酸钙活化处理物；其中，碱式碳酸钙、磷酸酯偶联剂与去离子水的质量比为1:0.1～0.3:10～15。
[0019]优选地，所述S2具体步骤为：
[0020]将原儿茶酸与去离子水混合，充分溶解后，倒入碱式碳酸钙活化处理物并超声处理至均匀后，升温至50～60℃并保温搅拌6～8h，冷却至室温后，过滤出固体并用水冲洗至少三次，在真空条件下干燥处理，得到原儿茶酸/碱式碳酸钙复合物；其中，原儿茶酸、碱式碳酸钙活化处理物与去离子水的质量比为0.24～0.38:1:8～10。
[0021]优选地，所述S3具体步骤为：
[0022]在冰水浴中，将1
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乙基
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3(3
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二甲基丙胺)碳二亚胺、N
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羟基丁二酰亚胺加入至二氯甲烷中，混合均匀后，加入原儿茶酸/碱式碳酸钙复合物，再次混合均匀，之后移至室温，并边搅拌边滴加2
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氨基乙基膦酸溶液，滴加完毕后继续搅拌10～12h，过滤出固体并用水冲洗至少三次，在真空条件下干燥处理，得到富碳材料；其中，2
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氨基乙基膦酸溶液是由2
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氨基乙基膦酸与二氯甲烷按照质量比1:5混合后得到；1
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乙基
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3(3
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二甲基丙胺)碳二亚胺、N
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羟基丁二酰亚胺与二氯甲烷的质量比为1.2～1.6:1:15～30，原儿茶酸/碱式碳酸钙复合物、2
‑
氨基乙基膦酸溶液与二氯甲烷的质量比为1:2.1～3.6:5～8。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种富碳的启动磷肥的制备方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一，按照配方制备所述复合磷肥，将复合磷肥使用挤出机挤压造粒制备成球形的所述内芯层；
[0025]步骤二，将保护剂通过喷雾装置均匀地喷涂在富碳材料上，之后干燥处理，得到涂覆有保护层的富碳材料；
[0026]步骤三，在氮气的保护下，按量称取柠檬酸置于加热装置内加热至熔融后，将涂覆有保护层的富碳材料置于其中并混合均匀，之后加入内芯层并持续转动加热装置，直至在富碳材料表面形成均匀的包裹层，冷却至室温后，即得到所述富碳的启动磷肥。
[0027]优选地，所述保护剂是质量比为1:1:2～4的羧甲基纤维素、柠檬酸钠与去离子水混合制备得到的均匀液体。
[0028]第三方面，本专利技术提供一种富碳的启动磷肥的施用方法，即使用机器作业播种种子的过程中，同时将所述富碳的启动磷肥施用在种子的侧下方位置，即距离种子水平距离为5cm和垂直距离为5cm处。
[0029]优选地，所述种子的播种位置为以土壤表层为水平面垂直向土壤内部3cm处。。
[0030]本专利技术的有益效果为：
[0031]1.本专利技术制备了一种壳核包裹的富碳的启动磷肥，外包层为柠檬酸和富碳材料组成的材料层，内芯层为植物营养所需的磷肥材料，该富碳的启动磷肥能够提高在玉米的磷素临界营养期内磷素的供应，且还能够促进玉米根系的生长。同时为了减少机器作业程序，本专利技术将启动肥在播种时与种子一起施入土壤，将启动肥施用在种子侧方5cm和下方5cm，
这样根系可以最容易地获得肥料，也可以保护根系不被肥料灼伤，条施和穴施是最常用的两种方式。
[0032]2.富碳的启动磷肥的富碳指的是二氧化碳，在播种至土壤中后，外包层能够吸收土壤中的水分，柠檬酸遇水后能够与富碳材料中的碱式碳酸钙反应生成柠檬酸钙，同时释放出大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体不仅能够将外包层变成多孔结构，使启动磷肥内部的复合磷肥能够通过多孔释放，同时二氧化碳本身还能够促进种子的发芽生根，因此能够整体上缩短了种子的发芽时间和发芽率。
[0033]3.在制备的过程中，富碳材料的表面包覆了一层保护层，保护层的成分为羧甲基纤维素和柠檬酸钠，目的是防止柠檬酸在遇水前与富碳材料进行反应。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富碳的启动磷肥，其特征在于，包括从内至外的内芯层和外包层；其中，内芯层为复合磷肥，外包层由柠檬酸和富碳材料混合而成，复合磷肥、富碳材料和柠檬酸的质量比为100:5～10:1.4～2.6。2.根据权利要求1所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述复合磷肥包括磷源、锌源和硼源，在复合磷肥中，磷元素、锌元素与硼元素的质量比为90～95:1～2:0.2～0.5。3.根据权利要求1所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述内芯层是直径为3～6mm的球状结构，所述外包层包覆在内芯层的表面。4.根据权利要求2所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述磷源为有效的五氧化二磷的含量在75％～80％之间的水溶性磷盐。5.根据权利要求2所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述锌源包括七水硫酸锌、一水硫酸锌、木质素磺酸锌、环烷酸锌乳剂中的至少一种。6.根据权利要求2所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述硼源包括硼砂、硼酸、硼镁肥中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种富碳的启动磷肥，其特征在于，所述富碳材料的制备方法为：S1.将碱式碳酸钙使用磷酸酯偶联剂活化处理，得到碱式碳酸钙活化处理物；S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武良，李博，高璐阳，郭武松，陈旭蕾，
申请(专利权)人：湖北澳特尔化工有限公司，
类型：发明
国别省市：