本發(fā)明涉及磁緩釋肥料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料及其制備方法。
背景技術(shù):
目前緩釋包膜肥順應(yīng)時(shí)代的號(hào)召和市場的需求,朝著新型、環(huán)保、高效、低廉、可持續(xù)的方向發(fā)展,國家十二五規(guī)劃把新型高效緩釋肥作為重點(diǎn)方向之一,因此國內(nèi)外個(gè)大高效和企業(yè)都在積極研發(fā)緩釋肥,當(dāng)前遇到的兩大瓶頸:一是生產(chǎn)成本高,二是緩釋薄膜材料的緩釋性以及生物可降解性能較差,肥料的整體利用率不足50%,更重要的是市場的緩釋肥緩釋效果不佳,大多集中在緩釋性能上,對于具有更高緩釋要求的控釋肥還比較少見。
近二三十年來,磁性肥料有了長足發(fā)展,但于目前的行業(yè)接受來說仍屬于新型肥料,因?yàn)樗苌僭谑忻嫔铣霈F(xiàn)。磁性肥料涉及有機(jī)肥、生物肥、復(fù)混肥,其特有的磁特性能明顯地相對于沒有磁特性的肥料具有優(yōu)越性,它能明顯地改善農(nóng)作物性狀,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。但是由于磁化肥在加工過程中通常選用磁化處理器進(jìn)行磁化處理以及后期,未能有效地推廣。
納米肥料是一個(gè)新事物,是結(jié)合納米技術(shù)、醫(yī)藥微膠囊技術(shù)和化工微乳化技術(shù)研發(fā)的高新技術(shù),包括納米結(jié)構(gòu)給料、納米磁性肥料和納米生物復(fù)合肥料3大類,這些納米肥料因其本身或者采用的材料的納米小尺寸效應(yīng)使肥料整體帶有磁效應(yīng),從而使養(yǎng)分更容易被植物吸收,有利于植物生長,但是,由于成本的限定,并沒有得到大范圍推廣。
如何借助磁性物質(zhì)和納米肥料技術(shù)制備更好緩釋效果,更低成本的高效肥料具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料,包括以下重量份組分:松樹枝基生物質(zhì)燃料13-14、粉煤灰23-24、介孔稀土磷酸鹽2-3、坡縷石4-5、納米球形四氧化三鐵納米球2-3、薯渣67-68、甘蔗渣65-66、家禽糞便43-44、花生殼56-57、草木灰71-72、茶灰34-35、苔蘚20-21、螺旋藻22-23、小球藻鮮藻漿25-26、杜仲葉粉27-28、紫蘇葉13-14、活性啤酒酵母2.4-2.5、谷氨酸棒桿菌2.6-2.7、醋酸鈣0.25-0.26、組氨酸0.34-0.36、精氨酸0.42-0.42、亮氨酸0.24-0.25、纈氨酸0.28-0.29、甘氨酸0.34-0.35、色氨酸0.36-0.37、谷氨酸鈉0.34-0.35、L-天冬酰胺-L-苯丙氨酸甲酯0.4-0.5、鹿角膠4.3-4.4、羥丙基甲基纖維素2.1-2.3、羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠12-13、納米磁液2.5-2.6、適量的小分子團(tuán)磁化水、適量的水。
所述的一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料制備方法,包括以下步驟:
(1)將松樹枝基生物質(zhì)燃料放入粉碎機(jī)中粉碎過100目,得生物質(zhì)燃料粉碎顆粒備用;將粉煤灰、介孔稀土磷酸鹽、坡縷石、納米球形四氧化三鐵納米球混合放入粉碎機(jī)中粉碎,過200目,得粉煤灰粉碎顆粒備用;將生物質(zhì)燃料粉碎顆粒鋪在煅燒爐中,將粉煤灰粉碎顆粒放在生物質(zhì)燃料粉碎顆粒的中間,在N2氛圍下,在680-700℃下煅燒35-40min,并在N2氛圍下冷卻,之后一起混合攪拌均勻,得復(fù)合磁化粉煤灰粉碎物備用;
(2)取納米磁液以及總重量10-12倍的小分子團(tuán)磁化水在2-3T磁力作用下攪拌3-5min至相互溶解,得復(fù)合磁化液備用;取復(fù)合磁化火山巖粉碎物、羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠混合球磨粉碎25-30min,之后加入復(fù)合磁化液以及羥丙基甲基纖維素的3倍水稀釋溶液,采用均質(zhì)機(jī)攪拌均勻,得到具有磁緩釋和促釋雙重功能的包膜材料備用;
(3)將L-天冬酰胺-L-苯丙氨酸甲酯、鹿角膠以及總重量6-8倍的水混合,在100℃攪拌20-22min,攪拌冷卻至室溫,加入醋酸鈣、組氨酸、精氨酸、亮氨酸、纈氨酸、甘氨酸、色氨酸、谷氨酸鈉混合攪拌均勻,得營養(yǎng)液備用;
(4)將薯渣、甘蔗渣、家禽糞便、花生殼、草木灰、茶灰、苔蘚、螺旋藻、小球藻鮮藻漿、杜仲葉粉、紫蘇葉混合粉碎,之后和活性啤酒酵母、谷氨酸棒桿菌以及總重量0.7-0.8倍的水混合攪拌均勻,在37-42℃堆肥發(fā)酵28-30d,堆肥料中插通風(fēng)孔,堆肥過程中,翻堆攪拌2-3次,攪拌第二次的時(shí)候均勻加入營養(yǎng)液,待發(fā)酵完成,調(diào)整水分含量為總重量的24-25%,采用圓盤造粒機(jī)制造成粒徑2.6-3mm的顆粒備用;
(5)將有磁緩釋和促釋雙重功能的包膜材料采用高壓噴霧的形式均勻噴灑在顆粒表面,采用熱風(fēng)干燥45.5-50min,即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明采用具有磁緩釋和促釋功效的包膜材料包裹薯渣、甘蔗渣、家禽糞便、花生殼、草木灰、茶灰、苔蘚、螺旋藻、小球藻鮮藻漿、杜仲葉粉、紫蘇葉結(jié)合營養(yǎng)液制備的發(fā)酵顆粒肥料制備緩釋肥,通過磁效應(yīng),提高緩釋效果,肥料本身為有機(jī)質(zhì)肥料,營養(yǎng)豐富,富含大量有機(jī)氮,便于水稻吸收利用,豐富了水稻的營養(yǎng),采用杜仲和紫蘇,豐富了水稻的口味,提高了水稻的品質(zhì),借助于磁吸附效應(yīng),提高了水稻對肥料中營養(yǎng)的吸收利用,共同促進(jìn)了高品質(zhì)水稻的栽培;所采用的包膜材料由磁化的微米尺寸粉煤灰材料以及納米尺寸納米磁液兩種尺寸的磁性物質(zhì)結(jié)合羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠制備而成,在肥料作用過程中,兩種尺寸的物質(zhì)共同發(fā)揮磁吸附效應(yīng),促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)富集以及被吸收利用,同時(shí)在吸水保水材料羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠中具有不同的流動(dòng)效應(yīng),造成該包膜材料在緩釋的同時(shí)具有一定的促釋效果,提高了整體的緩釋性能,較傳統(tǒng)的單一包膜緩釋或者多層包膜緩釋,工藝簡單,具有更好的緩釋效果;所采用的磁化的粉煤灰材料采用松樹枝基生物質(zhì)燃料煅燒焙烤磁化,磁化效果好,工藝簡單,所選用原料來源廣泛,成本低,同時(shí),借助介孔稀土磷酸鹽提高了磁化效果,增加了包膜原材料的磁性和緩釋性能,較傳統(tǒng)的強(qiáng)磁場磁化,磁化工藝簡單,磁化效果好。
具體實(shí)施方式
一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料,包括以下重量份組分:松樹枝基生物質(zhì)燃料13、粉煤灰23、介孔稀土磷酸鹽2、坡縷石4、納米球形四氧化三鐵納米球2、薯渣67、甘蔗渣65、家禽糞便43、花生殼56、草木灰71、茶灰34、苔蘚20、螺旋藻22、小球藻鮮藻漿25、杜仲葉粉27、紫蘇葉13、活性啤酒酵母2.4、谷氨酸棒桿菌2.6、醋酸鈣0.25、組氨酸0.34、精氨酸0.42、亮氨酸0.24、纈氨酸0.28、甘氨酸0.34、色氨酸0.36、谷氨酸鈉0.34、L天冬酰胺L苯丙氨酸甲酯0.4、鹿角膠4.3、羥丙基甲基纖維素2.1、羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠12、納米磁液2.5、適量的小分子團(tuán)磁化水、適量的水。
所述的一種能夠促進(jìn)水稻苗增質(zhì)的高效磁緩控釋肥料制備方法,包括以下步驟:
(1)將松樹枝基生物質(zhì)燃料放入粉碎機(jī)中粉碎過100目,得生物質(zhì)燃料粉碎顆粒備用;將粉煤灰、介孔稀土磷酸鹽、坡縷石、納米球形四氧化三鐵納米球混合放入粉碎機(jī)中粉碎,過200目,得粉煤灰粉碎顆粒備用;將生物質(zhì)燃料粉碎顆粒鋪在煅燒爐中,將粉煤灰粉碎顆粒放在生物質(zhì)燃料粉碎顆粒的中間,在N2氛圍下,在680℃下煅燒35min,并在N2氛圍下冷卻,之后一起混合攪拌均勻,得復(fù)合磁化粉煤灰粉碎物備用;
(2)取納米磁液以及總重量10倍的小分子團(tuán)磁化水在2T磁力作用下攪拌3min至相互溶解,得復(fù)合磁化液備用;取復(fù)合磁化火山巖粉碎物、羥丁基殼聚糖/氧化海藻酸鈉水凝膠混合球磨粉碎25min,之后加入復(fù)合磁化液以及羥丙基甲基纖維素的3倍水稀釋溶液,采用均質(zhì)機(jī)攪拌均勻,得到具有磁緩釋和促釋雙重功能的包膜材料備用;
(3)將L天冬酰胺L苯丙氨酸甲酯、鹿角膠以及總重量6倍的水混合,在100℃攪拌20min,攪拌冷卻至室溫,加入醋酸鈣、組氨酸、精氨酸、亮氨酸、纈氨酸、甘氨酸、色氨酸、谷氨酸鈉混合攪拌均勻,得營養(yǎng)液備用;
(4)將薯渣、甘蔗渣、家禽糞便、花生殼、草木灰、茶灰、苔蘚、螺旋藻、小球藻鮮藻漿、杜仲葉粉、紫蘇葉混合粉碎,之后和活性啤酒酵母、谷氨酸棒桿菌以及總重量0.7倍的水混合攪拌均勻,在37℃堆肥發(fā)酵28d,堆肥料中插通風(fēng)孔,堆肥過程中,翻堆攪拌2次,攪拌第二次的時(shí)候均勻加入營養(yǎng)液,待發(fā)酵完成,調(diào)整水分含量為總重量的24%,采用圓盤造粒機(jī)制造成粒徑2.6mm的顆粒備用;
(5)將有磁緩釋和促釋雙重功能的包膜材料采用高壓噴霧的形式均勻噴灑在顆粒表面,采用熱風(fēng)干燥45.5min,即得。
選取50畝的水稻幼苗平均分成兩組,一組施加本發(fā)明肥料作為實(shí)驗(yàn)組,一組施加市場上普通的緩控釋肥作為對照組,實(shí)驗(yàn)組和對照組每畝的施肥量為5.5kg,其它栽培條件一致,水稻成熟后,收割曬干,分別計(jì)算實(shí)驗(yàn)組和對照組平均畝產(chǎn)量。統(tǒng)計(jì)得出實(shí)驗(yàn)組比對照組的水稻畝產(chǎn)量平均高11.6% ,說明本發(fā)明肥料促進(jìn)水稻高效栽培,提高水稻畝產(chǎn)量。