專利名稱：水稻種子包衣肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水稻種子包衣處理、肥料包裹在種子表面的制劑，屬于新型肥料制 備技術(shù)以及作物栽培技術(shù)領(lǐng)域。具體地說是一種水稻種子包衣肥，它是由常量元素肥料、微 量元素肥料、植物生長調(diào)節(jié)劑、復(fù)合成膜劑、色素及助劑經(jīng)過研磨配制而成的水稻種子包衣肥。
背景技術(shù)：
肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的生產(chǎn)資料之一。自從1840年德國化學(xué)家LiebigJV提出植物礦 質(zhì)營養(yǎng)理論以來，肥料己成為推動世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的強(qiáng)大力量。然而，經(jīng)過一百多年的發(fā) 展，肥料養(yǎng)分的釋放速度一直無法人為控制，釋放速度太快，作物來不及吸收就流失了，導(dǎo) 致肥料利用率低， 一般只有30% 40%，資源浪費(fèi)大；同時(shí)造成了嚴(yán)重的水體污染和大氣污染。
自20世紀(jì)70年代中期起，美國、日本以及西歐等國家相繼開始研究緩釋肥，以減緩肥 料養(yǎng)分釋放速度，提高肥料利用率。80年代后期開始研究控釋肥，目前已有20余個(gè)國家研 究、開發(fā)緩/控釋肥料。然而，經(jīng)過二十多年的研究與開發(fā)，目前緩/控釋肥料雖然在提高普通 肥料養(yǎng)分利用率、降低普通肥料因養(yǎng)分淋失所引起的環(huán)境污染等方面有一定的效果，但存在 以下三個(gè)主要不足
(1) 現(xiàn)有緩/控釋肥料只是對普通肥料進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性、或者對普通肥料進(jìn)行包衣處理， 并沒有改變普通肥料載體與施肥方式，肥料依然是施在作物生長的土壤表面或者含水泥土上， 肥料離作物根系較遠(yuǎn)，易被雨水淋失，導(dǎo)致肥料養(yǎng)分利用率提高效果不明顯。
(2) 現(xiàn)有緩/控釋肥料的包衣材料昂貴、設(shè)備投資大，肥料生產(chǎn)工藝較復(fù)雜、包衣過程 需要長時(shí)間高溫(80 170°C)處理、能耗大，導(dǎo)致緩/控釋肥料生產(chǎn)成本高，其價(jià)格是包衣 前普通肥料的5倍至14倍。
(3) 現(xiàn)有緩/控釋肥料使用甲苯、二甲苯、石油醚、松節(jié)油等石油類溶劑溶解包衣材料， 毒性較高，對生產(chǎn)與應(yīng)用人員健康有害；有的使用三氯乙烯、四氯乙烯等作溶劑，會破壞臭 氧層，造成大氣污染。
由于以上原因，現(xiàn)有緩/控釋肥料的應(yīng)用范圍非常有限，主要用于花卉、草坪以及水果等 高價(jià)值經(jīng)濟(jì)作物上，極少用于棉花、水稻等大田作物上。因此，研究改變普通肥料載體及施 肥方式、篩選包衣材料價(jià)廉、生產(chǎn)工藝簡單、包衣方便、能耗低、環(huán)境友好的新型緩/控釋肥 料，以降低緩/控釋肥的生產(chǎn)成本、提高肥料養(yǎng)分利用率、減少環(huán)境污染，是目前國內(nèi)外肥料 發(fā)展的主要方向之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，運(yùn)用高分子材料復(fù)合成膜與緩釋技術(shù)， 提供一種肥料利用率高，具有生產(chǎn)簡便、成本低廉、包衣方便、環(huán)境友好等特點(diǎn)的，適合于 不同生態(tài)條件下各類水稻種子包衣的水稻種子包衣肥。不僅能有效提高肥料利用率，節(jié)省肥 料、減少環(huán)境污染；而且能促控秧苗生長、增強(qiáng)秧苗抗逆性、提高成秧率，節(jié)省種子。包衣 種子能按常規(guī)方法進(jìn)行水育秧、旱育秧、拋秧或直播。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的用兩種或三種高分子成膜材料復(fù)配作復(fù)合成膜劑，與常量元素肥 料、微量元素肥料、植物生長調(diào)節(jié)劑、色素及助劑經(jīng)過研磨、混勻，即得水稻種子包衣肥。
(1) 所述的常量元素肥料包含尿素、磷酸二氫鉀和氯化鉀；
(2) 所述的微量元素肥料包含鋅肥、錳肥和銅肥；
(3) 所述的植物生長調(diào)節(jié)劑包含復(fù)硝酚鈉、萘乙酸中的一種與多效唑、烯效唑中的一種 混合的植物生長調(diào)節(jié)劑；
(4) 所述的復(fù)合成膜劑包含酸溶性殼聚糖與羧甲基纖維素、聚乙二醇中的一種或二種配 制的復(fù)合成膜劑；
(5) 所述的色素包含堿性品紅或者羅丹明B;
(6) 所述的助劑為海泡石或者麥飯石。 所述的各成分用量如下
(1) 常量元素肥料尿素、磷酸二氫鉀和氯化鉀，用量為總質(zhì)量的65% 85%;只控制總 用量，各常量元素肥料之間的相對量任意；
(2) 微量元素肥料鋅肥、錳肥和銅肥，用量為總質(zhì)量的0.1% 1.0%;三種微量元素肥 料各自的用量宜根據(jù)不同地區(qū)土壤狀況而定，例如土壤缺鋅的地區(qū)，鋅肥用量應(yīng)適當(dāng)加大；
(3) 復(fù)硝酚鈉、萘乙酸中的一種與多效唑、烯效唑中的一種混合的植物生長調(diào)節(jié)劑，用 量為總質(zhì)量的0.05% 0.5%;只控制總用量，各植物生長調(diào)節(jié)劑之間的相對量任意；
(4) 酸溶性殼聚糖與羧甲基纖維素、聚乙二醇中的一種或二種配制的復(fù)合成膜劑，用量 為總質(zhì)量的1% 8%;只控制總用量，各成膜材料之間的相對量任意；
(5) 色素堿性品紅或者羅丹明B，用量為總質(zhì)量的0.2% 2.0%;
(6) 助劑海泡石或者麥飯石，用量為至總質(zhì)量100%的余量。 本發(fā)明的生產(chǎn)方法如下
按配方要求，將常量元素肥料、微量元素肥料、植物生長調(diào)節(jié)劑、復(fù)合成膜劑、色素及 助劑分別用普通粉碎機(jī)粉碎至150目以上，然后將各組分投入攪拌混合機(jī)中，充分?jǐn)嚢杌旌?均勻，再用球磨機(jī)或柱磨機(jī)研磨至250目以上，定量包裝，即得水稻種子包衣肥。
本發(fā)明的使用方法及作用機(jī)制本發(fā)明適用于各類水稻種子包衣，使種子表面形成一層肥膜；包衣比，即包衣肥質(zhì)量
種子質(zhì)量為i : 25 i : 50;包衣方式可用機(jī)械法包衣或者手工法包衣。機(jī)械法包衣時(shí)先將水 稻種子包衣肥用自來水按肥水的質(zhì)量比為i : 2 1 :3配成懸浮液，采用轉(zhuǎn)鼓噴霧包衣或者 圓盤噴霧包衣。手工包衣時(shí)可以將水稻種子用自來水噴濕，再加入水稻種子包衣肥，邊加邊 攪拌，直至均勻?yàn)橹埂?br> 本發(fā)明包衣水稻種子時(shí)，種子包衣肥中的復(fù)合成膜劑能在種子表面形成一層具有膜孔道、 透氣透水性良好但難溶于水的包衣肥膜，并將常量元素肥料、微量元素肥料、生長調(diào)節(jié)劑等 活性成分"網(wǎng)結(jié)"在一起，在種子周圍形成一個(gè)微型"活性成分庫"。包衣種子播種后，肥膜具
有透氣透水的膜孔道，氧氣和水分通過膜孔道及時(shí)到達(dá)種子內(nèi)部，因而種子能正常萌發(fā)；在
水分子的作用下，"活性成分庫"中的活性成分通過膜孔道緩慢地釋放而逐步與種子及鄰近土 壤接觸，參與水稻苗期生長發(fā)育階段的生理生化過程。"活性成分庫"中的常量元素肥料逐步 被幼苗根系吸收，提供秧苗萌發(fā)與生長所需的氮、磷、鉀等養(yǎng)分。"活性成分庫"中的生長素
復(fù)硝酚鈉、萘乙酸能促進(jìn)種子萌發(fā)與根系生長，提高出苗率、抗逆性及成秧率；生長延緩劑
多效唑、烯效唑能緩解秧苗頂端生長優(yōu)勢，增粗莖稈，促進(jìn)根系生長，促使秧苗矮壯整齊， 從而提高秧苗綜合素質(zhì)、抗逆性和成秧率，為增產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。"活性成分庫"中的微量 元素肥料鋅肥、錳肥、銅肥可以彌補(bǔ)土壤肥力不足，滿足秧苗正常萌發(fā)與生長所需的微量元 素，有效防治微量元素缺乏癥。由于肥料集中在種子表面與幼苗根系，緩釋出來的養(yǎng)分能及 時(shí)充分地被幼苗吸收利用，肥料養(yǎng)分利用率高，加之與幼苗鄰近土壤接觸，不易受日曬雨淋
及高溫的影響，因而肥效期長達(dá)45 60天，苗期基本不需施肥，既能省肥、省工、節(jié)省種子，
又能有效降低普通肥料及現(xiàn)有緩/控釋肥因肥料離秧苗較遠(yuǎn)、養(yǎng)分易淋失所導(dǎo)致的環(huán)境污染。
本發(fā)明是已經(jīng)完成的國家"863"重點(diǎn)項(xiàng)目和湖南省科技廳重大科技攻關(guān)項(xiàng)目的重點(diǎn)內(nèi)容，
經(jīng)4年多的室內(nèi)盆栽、田間育苗及大田栽培試驗(yàn)證明用本發(fā)明包衣的各類水稻種子，無論
是進(jìn)行水育秧、旱育秧，還是拋秧或直播，在長達(dá)45 60天的持效期內(nèi)，能促控秧苗生 長、增強(qiáng)秧苗抗逆性，肥料利用率提高21.3% 29.5%，節(jié)省肥料19.5% 27.3%、節(jié)省種 子8.1% 13.2%，成秧率提高8.3% 13.7%。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn) (1)肥料利用率高、節(jié)省肥料。本發(fā)明將常量元素肥料、微量元素肥料、植物生長調(diào)節(jié) 劑等活性成分直接包覆在種子表面形成肥膜，種子萌發(fā)后，其活性成分離幼苗根系很近，肥 膜緩釋出來的活性成分向根系擴(kuò)散的速度快，能被秧苗根系及時(shí)充分吸收利用，肥料利用率 高，能有效節(jié)省肥料，實(shí)際上是改變了傳統(tǒng)肥料的載體與施肥方式。本發(fā)明克服了現(xiàn)有緩/控 釋肥只是對普通肥料進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性或者包衣處理，肥料依然是施在作物生長的土壤表面或者 含水泥土上，肥料離作物根系遠(yuǎn)、易被雨水淋失，導(dǎo)致肥料養(yǎng)分利用率提高效果不明顯、同時(shí)養(yǎng)分淋失對環(huán)境的污染也相對較大等嚴(yán)重不足。
(2) 生產(chǎn)工藝簡便、成本低廉。本發(fā)明選用廉價(jià)的高分子材料作復(fù)合成膜劑，生產(chǎn)過程 無需特殊設(shè)備，工藝簡便，生產(chǎn)成本低；克服了現(xiàn)有緩/控釋肥的包衣材料昂貴、設(shè)備投資大， 生產(chǎn)工藝復(fù)雜，包衣后肥料成本增加5 14倍等缺點(diǎn)，因而可以廣泛用于大田作物水稻上。
(3) 包衣工藝簡便、無污染。本發(fā)明可采用機(jī)械法包衣，也可采用手工法包衣；包衣可 在0 35。C的常溫下進(jìn)行，克服了現(xiàn)有技術(shù)需要特殊設(shè)備、需在80 170。C下的高溫下長時(shí)間 包衣等缺點(diǎn)；本發(fā)明不需使用有機(jī)溶劑，避免了現(xiàn)有技術(shù)使用甲苯、二甲苯、松節(jié)油等石油 類溶劑對操作人員的危害，以及三氯乙烯等溶劑對大氣層的破壞作用。
(4) 促控秧苗生長、提高成秧率。本發(fā)明含有植物生長調(diào)節(jié)劑等活性成分，能有效促控 秧苗生長、增強(qiáng)秧苗抗逆性、提高成秧率，節(jié)省種子。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明非限定性實(shí)施例敘述如下
以生產(chǎn)100Kg水稻種子包衣肥為例，5個(gè)非限定性實(shí)施例配方如表1所示，生產(chǎn)方法如 前所述。
表l本發(fā)明非限定實(shí)施配方(單位Kg)
組分名稱實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5
尿素35.336.539.738.042. 6
磷酸二氫鉀17.215. 518. 615.719.0
氯化鉀21.016.919.218. 520. 1
鋅肥0.20.40.30.50.1
錳肥0.50.10.30.40.2
銅肥0.050.040.010.020.07
復(fù)硝酚鈉0,2一0.3一0.1
萘乙酸一0.2一0.1一
多效唑0.1一一0.3一
烯效唑一0.010.02一0.04
酸溶性殼聚糖0.51.51.02.02.5
羧甲基纖維素3.03.51.5一0.5
聚乙二醇3.5一3.02.0一
堿性品紅1.0一13一0.5
羅丹明B一1.8一1.5一
海泡石余量一余量一余量
麥飯石一余量一余量—
權(quán)利要求
1、一種水稻種子包衣肥，由常量元素肥料、微量元素肥料、植物生長調(diào)節(jié)劑、復(fù)合成膜劑、色素及助劑經(jīng)研磨配制而成，其特征在于(1)所述的常量元素肥料包含尿素、磷酸二氫鉀和氯化鉀；(2)所述的微量元素肥料包含鋅肥、錳肥和銅肥；(3)所述的植物生長調(diào)節(jié)劑包含復(fù)硝酚鈉、萘乙酸中的一種與多效唑、烯效唑中的一種混合的植物生長調(diào)節(jié)劑；(4)所述的復(fù)合成膜劑包含酸溶性殼聚糖與羧甲基纖維素、聚乙二醇中的一種或二種配制的復(fù)合成膜劑；(5)所述的色素包含堿性品紅或者羅丹明B；(6)所述的助劑包含海泡石或者麥飯石。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻種子包衣肥，其特征在于(1) 常量元素肥料尿素、磷酸二氫鉀和氯化鉀，用量為總質(zhì)量的65% 85%;(2) 微量元素肥料鋅肥、錳肥和銅肥，用量為總質(zhì)量的0.1% 1.0%;(3) 復(fù)硝酚鈉、萘乙酸中的一種與多效唑、烯效唑中的一種混合的植物生長調(diào)節(jié)劑，用 量為總質(zhì)量的0.05% 0.5%;(4) 酸溶性殼聚糖與羧甲基纖維素、聚乙二醇中的一種或二種配制的復(fù)合成膜劑，用量為總質(zhì)量的1% 8%;(5) 色素堿性品紅或者羅丹明B，用量為總質(zhì)量的0.2% 2.0%;(6) 助劑海泡石或者麥飯石，用量為至總質(zhì)量100%的余量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水稻種子包衣肥，由氮磷鉀等常量元素肥料、鋅等微量元素肥料以及植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)硝酚鈉等活性成分，與復(fù)合成膜劑酸溶性殼聚糖、色素、助劑等非活性成分，經(jīng)過研磨配制而成。本發(fā)明是一種用于水稻種子包衣處理的新型肥料，肥種質(zhì)量比為1∶25～1∶50，包衣時(shí)能在種子表面形成具有致密膜孔道的肥膜，肥料養(yǎng)分通過膜孔道緩慢釋放，持效期長達(dá)45～60天。本發(fā)明適合于不同生態(tài)條件下各類水稻種子包衣，進(jìn)行水育秧、旱育秧、拋秧或者直播，能促控秧苗生長、增強(qiáng)秧苗抗逆性，提高成秧率8.3％～13.7％，節(jié)省肥料19.5％～27.3％、節(jié)省種子8.1％～13.2％。本發(fā)明生產(chǎn)簡便、成本低廉、使用方便，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。
文檔編號C05G3/00GK101665383SQ20091004442
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者文祝友, 熊海蓉, 熊遠(yuǎn)福, 鄒應(yīng)斌 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)