本發明專利技術公開了一種煙草專用緩釋鉀肥及制備方法,它是以傳統鉀肥為緩釋肥中心,以無機膜材料和有機材料復配為包膜材料包裹成微囊,產品經干燥后為顆粒狀,粒徑在3-5mm;其包膜材料重量占肥料總重量的30%-50%;無機膜材料占包膜材料重量的80%-90%,有機材料(包括有機膜材料、粘結劑和封閉劑)占包膜材料重量的10%-20%;先將無機膜材料和有機膜材料高速混合,然后依次將傳統鉀肥、混合料加入到旋轉造粒機中造粒、包膜,期間適時噴灑相應的粘結溶液而制成,最后噴灑封閉劑。本煙草專用緩釋鉀肥在較少施用量的條件下,提高烤煙上部煙葉和中部煙葉鉀元素的含量30%以上;同時相對其他緩釋鉀肥,大幅度的簡化了制作工藝,減少了生產成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煙草專用肥料及制備
,特別是涉及一種成本低廉、制備簡單、效果顯著的。
技術介紹
我國目前煙草種植中肥料利用率普遍偏低,氮(N)約30-35 %,磷(P)約為10_20%,鉀(K)約為35-50 %,大量投入的肥料未被當季生長的煙草所利用或大量流失,一方面造成了嚴重的資源浪費與環境污染;另一方面由于水體富營養化嚴重,可導致土壤板結,理化性質下降。提高肥料率用率、降低肥料的副作用,對穩定煙葉生產,提高煙葉質量,促進我國煙草生產和經濟發展具有極其重要的意義。雖然目前我國無論煙草種植面積還是總產量, 都位居世界首位。但是我國卻不是一個煙草生產強國,主要原因是煙葉質量級別低。而制約煙葉質量提高的主要問題是煙葉含鉀量低。提高煙葉的含鉀量是目前煙草生產中要解決的關鍵問題之一。緩/控釋肥料研究始于二十世紀六十年代中期,這類肥料是利用無機材料、有機材料或者是復合材料在肥料的表面形成一層薄膜,控制肥料在土壤中的溶出速率,使其溶出速率與植物生長需求相一致,從而達到節省肥料、提高利用率和增加農業經濟效益的目的。目前,美國、日本在緩/控釋肥料的研究居于世界前沿,產品主要運用于高爾夫球場、優質觀賞植物、園林等方面。但國內在煙草緩釋肥料研究方面很少,根據國內外肥緩釋肥料的研究經驗,膜表面包裹技術是制備煙草用緩釋肥料的有效途徑和手段。王少先等人(中國專利技術專利1887826A 20060627)運用微囊技術,將煙草專用肥制成粒徑3-1000 μπι肥微囊,該產品提高了煙草專用肥的生物利用率。但是存在肥料粒徑小,比表面積較大,緩釋性能不佳;粒徑分布范圍大,易導致施肥不均勻,導致不同種植塊煙葉產量差異大等的問題。金國清(中國專利技術專利201678603 U 20101222)研制出了含顆粒肥料層、緩釋硝銨層和高分子化合物包膜層的三層結構緩釋肥。該產品含多種營養元素,且營養元素能緩慢持久的釋放出。但該產品完全采用高分子材料包裹,長期施用會造成土地板結,引起白色污染;另一方面該產品結構復雜,相應的生產工藝也就復雜,同時高分子包膜材料又較貴,致使產品成本高,不適合大范圍推廣。郭會仙(松香甘油酯包膜肥料的制備及其在烤煙種植中的應用研究.云南昆明理工大學化學工程學院,2007 )用松香與甘油反應所得的松香甘油酯包膜肥料,并研究了包膜工藝、所制肥料的緩釋性能以及包膜殼的降解性能。但該產品也存在,原料較貴,生產工藝復雜的問題。目前盡管國內外在農用緩釋肥料的研究、開發和應用上已經取得了較大的進展,但緩釋肥料的價格普遍偏高,通常是普通肥料的3-8倍,限制了它的推廣和應用。
技術實現思路
為了解決目前農用緩釋鉀肥存在著價格高、制備工藝復雜的問題,本專利技術的目的是提供一種效果好、成本低、生產工藝簡單,易于大面積推廣使用的。本專利技術的技術方案緊下述方式實現的 一種煙草專用緩釋鉀肥,以鉀肥為緩釋肥中心,以無機膜材料和有機材料復配為包膜材料包裹成微囊,經干燥后為顆粒狀緩釋鉀肥,緩釋鉀肥粒徑為3-5_ ;緩釋包膜材料重量占緩釋鉀肥總重量的30 %-50 %;無機膜材料占包膜材料重量的80 %-90 %、有機材料占包膜材料重量的10 %-20 %。所述的無機膜材料為分子篩、蛭石、蒙脫土和/或硅藻土,其重量比為分子篩蛭石蒙脫土 硅藻土 =10 -30 25-45 55 -80 45 -85 ;無機膜材料粒徑為50-100 mm。所述的有機材料包括有機粘接劑、有機封閉劑和有機膜材料; 有機粘接劑包括羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯醇,有機封閉劑包括液體石蠟、殼聚糖和/或聚乙烯醇,有機膜材料包括為聚乙烯醇和/或殼聚糖; 羧甲基纖維素鈉、液體石蠟、殼聚糖、聚乙烯醇重比為羧甲基纖維素鈉液體石蠟殼聚糖聚乙烯醇=1%-40 10-25 5 -60 35 -65。所述的煙草專用緩釋鉀肥的制備方法,其步驟如下 一、分別將有機粘接劑、有機封閉劑溶于相應的溶劑中分別配制成1-7%的有機粘接劑溶液、1-10 %的有機封閉劑溶液; 二、將無機膜材料和有機膜材料倒入高速混合機攪拌混合成混合料; 三、在旋轉造粒機中加入鉀肥,開動旋轉造粒機,先噴灑少量有機粘接劑溶液;待鉀肥呈顆粒后,繼續噴灑有機粘接劑溶液至表面充分濕潤,加入一定量的混合料轉動使肥料表面形成一層致密層;接著噴灑有機粘接劑溶液以浸潤包膜層,繼續加入混合料轉動;重復此過程5-10次后成包裹鉀肥料; 四、在包裹鉀肥料表面均勻噴灑有機封閉劑溶液,重復此過程4-8次成緩釋鉀肥; 五、將緩釋鉀肥放入鼓風烘箱里在65-90°C下干燥10-24 h,既得煙草專用緩釋鉀肥。所述的配制有機粘接劑溶液、有機封閉劑溶液時升溫至60-90 °C,攪拌速度為200-600 r/min直至全部溶解。 所述的無機膜材料粒徑為50-100 mm,無機膜材料和有機材料倒入高速混合機后,在 60-80°C、2000-5000 r/min 的條件下攪拌 30 min。所述的旋轉造粒機中加入硫酸鉀,開動旋轉造粒機,先噴灑少量有機粘接劑溶液,待硫酸鉀呈粒徑約I _左右顆粒后,繼續噴灑有機粘接劑溶液至表面充分濕潤,加入適量的混合料,轉動3-5 min,使肥料表面形成一層致密層,接著噴灑有機封閉劑以浸潤包膜層,繼續加入混合料,轉動3-10 min,重復此過程5_10次。本專利技術的積極效果為 經過包膜的鉀肥在不同水分含量的土壤中,鉀素均以緩釋的形式進行釋放,減少了鉀素的淋失; 經大田試驗證實,在鉀素施用量相當于傳統肥料鉀素施用量的50 %條件下,本專利技術能顯著提高中部煙葉和上部煙葉的鉀含量,提高幅度達30 %以上; 相對于目前的商業緩釋肥料存在著前期供鉀不足,以及傳統肥料后期供鉀不足的問題,本專利技術更能滿足煙株在整個生長過程中鉀素的需求; 本專利技術能有效減少產品成本,經估算本專利技術生產成本約為市售同類產品的60 % -70%。具體實施例方式 下面結合實施例對本專利技術作進一步說明 實施例I: (1)稱取50g聚乙烯醇加入1000 ml蒸餾水,水浴加熱到90 1并攪拌約25 min,待聚乙烯醇完全溶解后將溶液倒入噴壺備用; (2)稱取30g殼聚糖,在55 °C的條件下溶于1000 ml的2 %醋酸溶液; (3)分別稱取450g分子篩粉末、200 g聚乙烯醇和1050 g蒙脫土粉末倒入高速混合機,升溫到60 °C攪拌,速度為2000 r/min的條件下攪拌約30 min ; (4)開動旋轉造粒機,將2000g硫酸鉀顆粒置于其中并噴灑溶液(I)至充分浸潤,撒入 (3)使其均勻分散于硫酸鉀顆粒表面;再噴灑溶液(I)以浸潤包膜層,然后繼續加入(3),轉動4 min左右,重復此過程5次; (5)往已被包裹的肥料表面上噴灑溶液(2),重復5次至肥料表面均勻; (6)將處理好的硫酸鉀放入鼓風烘箱里在65°C下干燥12 h,即得煙草專用緩釋鉀肥。(有機材料約占包膜材料重量16% ;無機膜材料約占包膜材料重量的84 % ;包膜材料約占緩釋鉀肥重量的47 %) 實施例2 (1)稱取60g羧甲基纖維素鈉加入1000 ml蒸餾水,水浴加熱到60 1并攪拌約30min,待羧甲基纖維素鈉完全溶解后將溶液倒入噴壺備用; (2)稱取45g液體石蠟,倒入噴壺備用; (本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種煙草專用緩釋鉀肥,以鉀肥為緩釋肥中心,以無機膜材料和有機材料復配為包膜材料包裹成微囊,經干燥后為顆粒狀緩釋鉀肥,其特征在于:緩釋鉀肥粒徑為3?5mm;緩釋包膜材料重量占緩釋鉀肥總重量的30?%?50?%;無機膜材料占包膜材料重量的80?%?90?%、有機材料占包膜材料重量的10?%?20?%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉文濤,何素芹,朱誠身,魏佳,孫洪魁,李永濤,孔德輝,吳鳴建,韋鳳杰,蘇永麗,司嫄嫄,李洋,
申請(專利權)人:鄭州大學,
類型:發明
國別省市:
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