一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于緩釋肥料領(lǐng)域，具體涉及一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥以及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]包膜緩釋肥具有顯著提高肥料利用率的作用。然而，目前市場(chǎng)上銷售的絕大部分緩釋肥面臨著諸多問題，例如:1、包膜材料采用化學(xué)合成的不可降解高分子聚合物，這些難降解性高分子包膜材料極易殘留在農(nóng)用土壤中造成土壤退化和嚴(yán)重的污染；2、包膜材料采用天然高分子可降解材料，但是這些天然高分子可降解材料制備的緩釋肥一方面價(jià)格過高，另一方面控釋效果不好，隨著天然高分子材料的降解會(huì)迅速釋放營(yíng)養(yǎng)成分，導(dǎo)致緩釋肥周期短，應(yīng)用范圍窄；3、現(xiàn)有的包膜緩釋肥不能夠?qū)崿F(xiàn)控釋和緩釋的雙向調(diào)節(jié)，不能狗實(shí)現(xiàn)化肥中營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)與作物對(duì)養(yǎng)分的需求基本同步，不能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡；4、現(xiàn)在的緩釋肥對(duì)外在自然條件的考慮過于單一，針對(duì)不同的土壤環(huán)境，例如水田和旱田、酸性土壤和鹽堿土壤、高溫土壤和冷凍土壤等并沒有充分考慮，沒有考慮包衣材料的耐水性、抗壓性、光敏性、pH感應(yīng)性等；5、現(xiàn)有包衣材料的功能較單一，通常只是緩釋控釋，賦予包衣材料吸水保水功能、抗菌、滅蟲、除草等功能，對(duì)包衣材料的發(fā)展具有重大意義；6、要綜合考慮包衣控緩釋化肥的生產(chǎn)效率、使用效率、低成本。針對(duì)緩釋包膜肥料存在的問題，高效、廉價(jià)、多功能和環(huán)境友好型包膜材料研發(fā)成為國(guó)內(nèi)外包膜緩釋肥料研制和生產(chǎn)應(yīng)用的重點(diǎn)發(fā)展方向。
[0003]緩釋肥料的肥效取決于緩釋材料、包膜形式，市場(chǎng)上常見的有采用相同或不同的包膜材料實(shí)現(xiàn)分層包膜進(jìn)而實(shí)現(xiàn)緩釋調(diào)控，但是這樣會(huì)增加材料成本和制作成本。
[0004]雙通道包膜材料內(nèi)置于納米通道和微米通道，微米通道和納米通道的構(gòu)建可以借助于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)以及微米納米物質(zhì)被吸收利用造成的空隙組成，簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)賦予緩釋肥料新的功能，為緩釋肥料的發(fā)展開辟了新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)向日葵的栽培需求，提出一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥以及制備方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥，其特征在于，包括以下重量份組分:燒基酰氯5-6、直鏈淀粉50-52、介孔二氧化娃納米粒子8-9、微米尺寸球形炭8_9、花生麩40-43、油茶果殼發(fā)酵粉50-52、甘蔗渣發(fā)酵粉50-52、干姜超微粉20-22、干燥海藻微粉23-25、脯氨酸3-4、半胱氨酸3-4、聚合硼2-2.2、適量的水。
一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將直鏈淀粉、烷基酰氯以及總重量1.8-2倍的水混合，并在180-200°C下攪拌26-30min，之后停止加熱，并同時(shí)加入介孔二氧化娃納米粒子、微米尺寸球形炭，快速攪拌
4-5min至均勻，得具有雙通道的包膜材料備用；
(2)將脯氨酸、半胱氨酸、聚合硼以及總重量10-11倍的水混合攪拌均勻，得營(yíng)養(yǎng)液備用；
(3)將花生麩、油茶果殼發(fā)酵粉、甘蔗渣發(fā)酵粉、干姜超微粉、干燥海藻微粉混合放入上方帶有噴頭的攪拌機(jī)中攪拌10-llmin至均勻，攪拌過程中先通過噴頭加入營(yíng)養(yǎng)液繼續(xù)攪拌5-6min至均勻，之后在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料；
(4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機(jī)的滾筒造粒機(jī)，設(shè)定轉(zhuǎn)速380-400r/min，溫度85-90°C，造粒45-50min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_2°C冷凍，之后在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
[0007]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明采用交聯(lián)改性的直鏈淀粉里面加入介孔二氧化硅納米粒子和微米尺寸球形炭?jī)煞N尺寸的物質(zhì)構(gòu)建具有雙通道的緩釋包膜材料，使其具有緩釋調(diào)控的作用，一定程度上延緩了緩釋包膜材料的崩解速率，提高了調(diào)控效果，實(shí)現(xiàn)了向日葵不同生長(zhǎng)階段對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的應(yīng)用；另外，采用植物發(fā)酵粉和微粉以及聚合硼、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為向日葵提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)，提高了肥料的利用率，有助于促進(jìn)向日葵的高效栽培。另外，本發(fā)明配合雙通道緩釋肥料，采用逐步升溫烘干得方式，一方面提高了肥料的干重，另外一方面，提高了改性淀粉包膜材料的韌性，提高了其耐降解性。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0008]本實(shí)施例所述的采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥，其特征在于，包括以下重量份組分:烷基酰氯5.5、直鏈淀粉51、介孔二氧化硅納米粒子8.5、微米尺寸球形炭8.5、花生麩41.5、油茶果殼發(fā)酵粉51、甘蔗渣發(fā)酵粉51、干姜超微粉21、干燥海藻微粉24、脯氨酸3.5、半胱氨酸3.5、聚合硼2.1、適量的水。
本實(shí)施例所述的采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將直鏈淀粉、烷基酰氯以及總重量1.9倍的水混合，并在190°C下攪拌28min，之后停止加熱，并同時(shí)加入介孔二氧化娃納米粒子、微米尺寸球形炭，快速攪拌4.5min至均勾，得具有雙通道的包膜材料備用；
(2)將脯氨酸、半胱氨酸、聚合硼以及總重量10.5倍的水混合攪拌均勻，得營(yíng)養(yǎng)液備用；
(3)將花生麩、油茶果殼發(fā)酵粉、甘蔗渣發(fā)酵粉、干姜超微粉、干燥海藻微粉混合放入上方帶有噴頭的攪拌機(jī)中攪拌10.5min至均勻，攪拌過程中先通過噴頭加入營(yíng)養(yǎng)液繼續(xù)攪拌5.5min至均勻，之后在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料； (4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機(jī)的滾筒造粒機(jī)，設(shè)定轉(zhuǎn)速390r/min，溫度88°C，造粒47.5min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_2°C冷凍，之后在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
[0009]取兩份1畝向日葵分別作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組施本發(fā)明肥料30Kg，對(duì)照組不做處理，其它栽培條件保持一致，發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組向日葵比對(duì)照組向日葵長(zhǎng)勢(shì)要好，最終稱取帶子向日葵果盤，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組總重量是對(duì)照組總重量的的1.82倍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥，其特征在于，包括以下重量份組分:烷基酰氯5-6、直鏈淀粉50-52、介孔二氧化硅納米粒子8-9、微米尺寸球形炭8-9、花生麩40-43、油茶果殼發(fā)酵粉50-52、甘蔗渣發(fā)酵粉50-52、干姜超微粉20-22、干燥海藻微粉23-25、脯氨酸3-4、半胱氨酸3-4、聚合硼2-2.2、適量的水。2.如權(quán)利要求1所述的一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將直鏈淀粉、烷基酰氯以及總重量1.8-2倍的水混合，并在180-200 °C下攪拌26-30min，之后停止加熱，并同時(shí)加入介孔二氧化娃納米粒子、微米尺寸球形炭，快速攪拌4-5min至均勻，得具有雙通道的包膜材料備用； (2)將脯氨酸、半胱氨酸、聚合硼以及總重量10-11倍的水混合攪拌均勻，得營(yíng)養(yǎng)液備用； (3)將花生麩、油茶果殼發(fā)酵粉、甘蔗渣發(fā)酵粉、干姜超微粉、干燥海藻微粉混合放入上方帶有噴頭的攪拌機(jī)中攪拌1-1lmin至均勻，攪拌過程中先通過噴頭加入營(yíng)養(yǎng)液繼續(xù)攪拌5-6min至均勻，之后在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料，形成帶有包膜材料的濕物料； (4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風(fēng)機(jī)的滾筒造粒機(jī)，設(shè)定轉(zhuǎn)速380-400r/min，溫度85-90°C，造粒45-50min，過50目鋼篩，得球形肥料，將該球形肥料先用低溫_2°C冷凍，之后在采用60°C逐步升溫至100°C，以1°C /min升溫方式烘烤40min至干即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開屬于緩釋肥料領(lǐng)域，具體公開一種采用微納雙通道包膜材料制備的向日葵高效緩釋肥，其特征在于，包括以下重量份組分：烷基酰氯5-6、直鏈淀粉50-52、介孔二氧化硅納米粒子8-9、微米尺寸球形炭8-9、花生麩40-43、油茶果殼發(fā)酵粉50-52、甘蔗渣發(fā)酵粉50-52、干姜超微粉20-22、干燥海藻微粉23-25、脯氨酸3-4、半胱氨酸3-4、聚合硼2-2.2。本發(fā)明采用交聯(lián)改性的直鏈淀粉里面加入微米和納米兩種尺寸的物質(zhì)構(gòu)建具有雙通道的緩釋包膜材料，使其具有緩釋調(diào)控的作用，一定程度上延緩了緩釋包膜材料的崩解速率，提高了調(diào)控效果，實(shí)現(xiàn)了向日葵不同生長(zhǎng)階段對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的應(yīng)用。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號(hào)】CN105294299
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510820053
【發(fā)明人】于競(jìng)
【申請(qǐng)人】合肥永盛養(yǎng)殖有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日