本發(fā)明涉及控釋肥領(lǐng)域，具體涉及一種茭白專用控釋肥的制備方法。
背景技術(shù)：
茭白屬喜溫性植物，生長適溫10～25℃，不耐寒冷和高溫干旱。平原地區(qū)種植雙季茭為多，雙季茭對日照長短要求不嚴(yán)，對水肥條件要求高，茭白在生長發(fā)育過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，一方面來自蓮葉的光合作用；另一方面來自于土壤，而土壤中原有的肥料有限(包括基肥)，隨著植株的生長發(fā)育會愈來愈少，盡管魚的糞便和殘餌可為茭白提供一定量的養(yǎng)分，但與茭白的生長需求相比是很少的，因此必須及時追肥。茭白生育期長，一般追肥2-3次。每次施肥前放掉田水，以便肥料吸入水中，然后再灌水至原來的深度。在水田中，肥料易流失，不能直接施用液體肥料，應(yīng)采取固施肥料方法。即重施廄肥或青草綠肥，并埋入泥中。追肥用化肥時，首先將化肥與河泥充分混合，做成肥泥團，再施入水田。當(dāng)前茭白用肥存在追肥次數(shù)多，施肥方式復(fù)雜，肥料易流失，對環(huán)境造成污染，茭白營養(yǎng)物質(zhì)吸收不對等等情況，是當(dāng)前茭白用肥急需解決的問題。
控釋肥料是以顆粒肥料(單質(zhì)或復(fù)合肥)為核心，表面涂覆一層低水溶性的無機物質(zhì)或有機聚合物，或者應(yīng)用化學(xué)方法將肥料均勻地融入分解在聚合物中，形成多孔網(wǎng)絡(luò)體系，并根據(jù)聚合物的降解情況而促進或延緩養(yǎng)分的釋放，使養(yǎng)分的供應(yīng)能力與作物生長發(fā)育的需肥要求相一致協(xié)調(diào)的一種新型肥料?？蒯尫实膬?yōu)勢在于：可以極大地提高肥料養(yǎng)分利用率。通?？蒯尫士杀人傩У世寐侍岣?0％-30％；消除養(yǎng)分在土壤中的損失，減少施肥量，減輕施肥對環(huán)境的污染；促進施肥技術(shù)的創(chuàng)新，節(jié)約用肥，省時省工，提高產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入。目前市場上通用的控釋肥多為陸生植物研制，茭白等水生植物由于在水中生長，控釋肥的使用不僅受到水、光照、溫度、也受到水中個離子、微生物等的影響，復(fù)雜程度大于陸生植物。而且控釋肥的外層有機或無機包衣降解程度不一定能完全且被吸收，所以研制一種既能控釋，外層包衣又方便回收的控釋肥，是當(dāng)前水生植物，尤其是茭白用肥領(lǐng)域急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供了一種茭白專用控釋肥，既能緩控釋茭白生長過程中所需的營養(yǎng)物質(zhì)，又對周邊環(huán)境友好的肥料。通過尿素、氯化鉀、磷酸鈣、微量元素肥、抑制劑、分散劑、制成肥芯后，使用內(nèi)包膜劑對肥芯進行內(nèi)包衣處理、再使用外包膜劑對肥芯進行外包衣處理，制得專用的茭白控釋肥來實現(xiàn)該目的。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：
一種茭白專用控釋肥的其制備方法，包括以下步驟：
1)肥芯的制備
按照比例稱取尿素、氯化鉀、磷酸鈣、微量元素肥，粉碎過篩后，加入抑制劑、分散劑，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
按照比例稱取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；按照比例稱取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工藝制成外包膜劑。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
進一步的，步驟1)中所述的過篩為過150-200目篩。
進一步的，步驟2)中所述的包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至60-80℃，攪拌保溫3-5h，降至室溫。
進一步的，步驟3)中所述包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
進一步的，步驟1)至步驟2)中，所述尿素、氯化鉀、磷酸鈣、微量元素肥、抑制劑、分散劑、內(nèi)包膜劑、外包膜劑的投料量，按照重量份比為：尿素140-200份、氯化鉀120-170份、磷酸鈣90-140份、微量元素肥8-15份、抑制劑5-9份、分散劑6-10份、內(nèi)包膜劑9-23份、外包膜劑14-32份。
進一步的，步驟2)所述的內(nèi)包膜劑由以下重量份的組分組成：聚乳酸4-10份、聚乙二醇3-9份、乙醇2-4份。
進一步的，步驟2)所述的外包膜劑由以下重量份的組分組成：聚丙烯酸酯6-15份、三元乙丙橡膠1-4份、改性淀粉3-5份、丙酮2-4份、水2-4份。
進一步的，步驟1)所述的微量元素由以下重量份的組分組成：硼砂3-6份、硫酸鋅3-5份、硫酸錳2-4份。
進一步的，步驟1)所述的抑制劑為3,4－二甲基吡唑磷酸鹽。
進一步的，步驟1)所述的分散劑為聚乙烯酰胺。
進一步的，步驟1)至步驟2)中所述的聚乙二醇分子量為2000-5000、聚丙烯酸酯分子量為500-2000、聚乳酸分子量為3000-6000。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、肥料中營養(yǎng)元素充分
通過將尿素、氯化鉀、磷酸鈣、微量元素肥混合配置成肥芯后，肥芯中含有豐富的氮磷鉀及較多的微量元素，能滿足茭白生長的需求。
2、氮肥利用率高
尿素是中國當(dāng)前用量最大的氮肥，它在施入土壤后經(jīng)過生化水解作用也形成大量銨態(tài)氮，常規(guī)的銨氮具有不穩(wěn)定特點、容易轉(zhuǎn)化成硝氮而產(chǎn)生損失的問題。硝化抑制劑的作用機理是能夠抑制土壤中亞硝化細(xì)菌等微生物的活性，通過阻斷和抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，延長了銨在土壤中的存留時間，由此減少了硝態(tài)氮不能被土壤保存而出現(xiàn)的淋溶損失和發(fā)生反硝化作用而可能造成的氧化亞氮氣體排放的損失。
3、肥料具有控釋性
肥料在水中使用時，外包衣在水和微生物的作用下，逐漸降解，但由于聚丙烯酸酯的穩(wěn)定性，外包衣中其他組分降解后，形成微孔通道，有利于水分和微生物的進入，將能接觸到內(nèi)包衣；通過聚乳酸，聚乙二醇來作為內(nèi)包膜劑，將肥芯完全包裹后，利用水分、溫度、微生物等對內(nèi)包衣的分解作用，內(nèi)包衣逐步降解后，將肥芯中肥料釋放，滿足茭白各個時期對營養(yǎng)元素的需求，由于內(nèi)外包衣和周圍水份濃度差的不同，包衣中溶解性營養(yǎng)物質(zhì)將滲透出包衣，分散到周邊環(huán)境中。同時內(nèi)包膜劑組分為完全可降解物質(zhì)，降解后的物質(zhì)為作物可吸收的營養(yǎng)元素，不會給周邊環(huán)境帶來傷害。
4、外包衣可回收、環(huán)保
聚丙烯酸酯具有優(yōu)良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐燭性和柔韌性，在水中比較穩(wěn)定，不易降解；當(dāng)內(nèi)包衣和肥料釋放完畢后，外包衣中的聚丙烯酸酯還是能比較穩(wěn)定的存在于水中，在茭白采摘時，可進行外包衣的回收，能重復(fù)再利用，再制備成外包衣；同時外包衣中還有三元乙丙橡膠，具有一定吸水性，使外包衣發(fā)生膨脹，表面積變大，在肥料釋放完后，能夠懸浮在水表面上，利于回收。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述，但要求保護的范圍并不局限于所述。
實施例1
1)肥芯的制備
加入尿素140份、氯化鉀120份、磷酸鈣90份、硼砂3份、硫酸鋅3份、硫酸錳2份，粉碎過150目篩后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸鹽5份、聚乙烯酰胺6份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸4份、聚乙二醇3份、乙醇2份，按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯6份、三元乙丙橡膠1份、改性淀粉3份、丙酮2份、水2份，按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至80℃，攪拌保溫5h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至65℃，攪拌保溫5h，保溫畢，降溫至室溫，待用；其中聚乙二醇分子量為2000，聚丙烯酸酯分子量為500，聚乳酸分子量為3000。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
實施例2
1)肥芯的制備
加入尿素200份、氯化鉀170份、磷酸鈣140份、硼砂6份、硫酸鋅5份、硫酸錳4份，粉碎過200目篩后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸鹽9份、聚乙烯酰胺10份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸10份、聚乙二醇9份、乙醇4份，按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯15份、三元乙丙橡膠4份、改性淀粉5份、丙酮4份、水4份按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至60℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至80℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
實施例3
1)肥芯的制備
加入尿素180份、氯化鉀150份、磷酸鈣120份、硼砂5份、硫酸鋅5份、硫酸錳3份，粉碎過200目篩后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸鹽6份、聚乙烯酰胺8份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸7份、聚乙二醇7份、乙醇3份按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯13份、三元乙丙橡膠2份、改性淀粉4份、丙酮3份、水4份按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至70℃，攪拌保溫4h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至70℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫，待用；其中聚乙二醇分子量為4000，聚丙烯酸酯分子量為1000，聚乳酸分子量為4000。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
實施例4
1)肥芯的制備
加入尿素150份、氯化鉀140份、磷酸鈣140份、硼砂4份、硫酸鋅4份、硫酸錳3份，粉碎過150目篩后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸鹽7份、聚乙烯酰胺6份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。2)包膜劑制備
稱取聚乳酸5份、聚乙二醇5份、乙醇2份按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯14份、三元乙丙橡膠4份、改性淀粉5份、丙酮3份、水3份按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至60℃，攪拌保溫5h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至80℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫，待用；其中聚乙二醇分子量為4500，聚丙烯酸酯分子量為1500，聚乳酸分子量為5000。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
實施例5
1)肥芯的制備
加入尿素180份、氯化鉀130份、磷酸鈣100份、硼砂3份、硫酸鋅3份、硫酸錳3份，粉碎過200目篩后，3,4－二甲基吡唑磷酸鹽5份、聚乙烯酰胺7份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸4份、聚乙二醇3份、乙醇3份按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯8份、三元乙丙橡膠2份、改性淀粉3份、丙酮2份、水2份按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至60℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至60℃，攪拌保溫3h，保溫畢，降溫至室溫，待用；其中聚乙二醇分子量為3500，聚丙烯酸酯分子量為800，聚乳酸分子量為4500。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
實施例6
1)肥芯的制備
加入尿素160份、氯化鉀170份、磷酸鈣130份、硼砂4份、硫酸鋅3份、硫酸錳2份，粉碎過150目篩后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸鹽9份、聚乙烯酰胺6份，攪拌均勻，在造粒機中按照常規(guī)方法造粒，得到肥芯。
2)包膜劑制備
稱取聚乳酸8份、聚乙二醇5份、乙醇2份按照包膜工藝，制得內(nèi)包膜劑；稱取聚丙烯酸酯10份、三元乙丙橡膠3份、改性淀粉3份、丙酮3份、水3份按照包膜工藝，制成外包膜劑。其中包膜工藝，內(nèi)包膜工藝為：將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至80℃，攪拌保溫5h，保溫畢，降溫至室溫；外包膜工藝為將所需原料加入到反應(yīng)釜后，升溫至80℃，攪拌保溫5h，保溫畢，降溫至室溫，待用；其中聚乙二醇分子量為2500，聚丙烯酸酯分子量為1800，聚乳酸分子量為5500。
3)包衣
內(nèi)包衣：將肥芯放入流化床包衣機中，在滾動的肥芯上噴灑內(nèi)包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min；重復(fù)上述包衣步驟直至內(nèi)包衣劑使用完。包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
外包衣：內(nèi)包衣結(jié)束后，噴灑外包膜劑，同時通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，固化4～6min，重復(fù)上述包衣步驟直至外包衣劑使用完，冷卻至室溫，得到肥料。其中包衣過程中，溫度控制在40-60℃。
經(jīng)統(tǒng)計，本發(fā)明實施例所制得的控釋肥，肥料的養(yǎng)分釋放期為120-130天，使用結(jié)束后，包衣吸水膨脹，可漂浮在水面上。