一种绿色环保可得然胶缓释肥及其制备方法与流程

文档序号:15263716发布日期:2018-08-24 22:29阅读:660来源:国知局
本发明涉及缓释肥及其制备方法领域,尤其是一种绿色环保可得然胶缓释肥及其制备方法。
背景技术
:土壤中的常量营养元素氮、磷、钾通常不能满足作物生长的需求,千百年来,人们都把粪便当作主要肥料。进入18世纪以后,世界人口迅速增长,特别是欧洲工业革命爆发后,大量人口涌入城市,加剧了粮食供应紧张。落后的生产力已无法满足急剧增长的粮食需求,作物营养学应运而生。化学家们开始使用人工手段合成肥料,以增加作物产量。后来越来越多的含氮、磷、钾的化合物被应用到农业生产中。用化学方法制成的含有一种或几种农作物生长所需营养元素的化合物就是化肥。我国是一个人口大国,作为一个占世界人口22%的国家,耕地面积仅占世界7%,粮食生产在农业生产中占重要地位。同时,我国又是一个耕地面积已几乎无法扩大的农业大国,增加粮食产量的唯一途径就是提高单位面积产量。通过使用化肥为农作物提供氮、磷、钾等营养元素,是提高单位面积产量的主要方法。目前我国使用的化肥主要包括氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料等。普通化肥具有以下共同的特点:成分单纯,养分含量高;肥效快,肥劲猛;一般不含有机质。但由于长时间使用,化肥的危害也日益凸显出来:其一,它使土壤养分单一、肥力迅速下降,严重影响作物品质;其二,污染物流失,破坏了生态环境,因化学物残留,危害人体健康,其三,进一步加剧了我国能源的短缺问题。技术实现要素:本发明的第一目的是提出一种绿色环保可得然胶缓释肥,技术方案是这样实现的:所述的一种绿色环保可得然胶缓释肥的主要原料包括可得然胶、氮磷钾等营养元素、海藻提取物、聚谷氨酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂。所述的可得然胶又称热凝胶、凝结多糖,是由微生物产生的白色粉末,具有良好的流动性,在干燥状态下保持极强的稳定性。可得然胶根据加热程度可形成可逆性的低度胶和不可逆性的高度胶二种不同性质的胶体。本发明采用高度胶形态。优选地,可得然胶为所述原料总重量的1~5wt‰。所述的海藻提取物是从海藻中提取的一种纯天然的海洋生物产品。海藻是生长在海中的藻类,通常固着于海底或某种固体结构上,是基础细胞所构成的单株或一长串的简单植物。海藻内含有藻胶酸,粗蛋白,多种维生素,酶和微量元素,因此海藻提取物具有很高的经济价值和药用价值。优选地,海藻提取物为所述原料总重量的10wt%。所述的聚谷氨酸又称纳豆胶、多聚谷氨酸,是一种使用微生物发酵法制得的生物高分子。聚谷氨酸对人体和环境无毒可生物降解,水溶后可得到无味清洁透明的溶液,能充分保持土壤中的水分,具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性,降解产物为无公害的谷氨酸,是一种优良的环保型高分子材料和天然的环境友好型保水剂。近年来,在可持续发展战略及一系列环境保护战略的指导下,发展和开发环保型产品成为产业趋势,由此聚谷氨酸的的商业价值和社会价值也日益凸显。优选地,聚谷氨酸为所述原料总重量的1~2wt%。所述的脲酶抑制剂具有抑制脲酶活性的作用。本发明使用的脲酶抑制剂为磷酸钠和氧肟酸盐。磷酸钠是一种来源广泛、价格低廉的脲酶抑制剂,使用时只要和尿素一起均匀拌入精料中即可,使用简单,便于操作。氧肟酸盐需经化学方法合成,工艺较复杂,成本较高,但它是目前国内外公认的最有效的一类脲酶抑制剂。优选地,脲酶抑制剂所述原料总重量的1~2wt‰。所述的硝化抑制剂具有减缓硝化速度的作用。它能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动,从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度。本发明使用的硝化抑制剂为cp、dcd、dmpp。其中dmpp和dcd使用效果较好,二者均能显著抑制铵态氮向硝态氮的氧化进程,cp成本最低,适合各种肥料添加。优选地,硝化抑制剂为所述原料总重量的1~2wt‰。本发明的第二目的是提出一种绿色环保可得然胶缓释肥的制备方法,技术方案是这样实现的:步骤1、将海藻进行清洗灭菌等预处理后,进行破碎磨浆提取。步骤2、水中依次加入海藻提取物、聚谷氨酸、脲酶抑制剂(磷酸钠和氧肟酸盐)和硝化抑制剂(cp、dcd、dmpp)。步骤3、在步骤2所得的溶液中添加可得然胶后搅拌并加入氮、磷、钾等营养元素搅拌均匀。步骤4、将步骤3所得的溶液升温至85℃,静置待溶液凝固冷却后切碎成小颗粒(直径d≈0.5cm)。与现有技术相比,本发明融入的新的工艺技术,优点在于:1.缓释肥工艺。缓释肥是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率的肥料。添加氮、磷、钾等营养元素后养分会持续释放并渗透到农作物的根部,不仅肥效全面持久,为农作物提供了良好的生长条件,而且操作简单,大大降低了因施肥不当造成的风险,长期使用更有利于土壤养分的释放,改善土壤物理性状,减少土壤板结。本发明的缓释工艺主要是通过添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的方式实现的。脲酶是在土壤中水解尿素的一种酶。当尿素施入土壤后,脲酶将其水解为铵态氮才能被作物吸收。在土壤透气条件下,铵态氮在微生物作用下可转化为硝态氮。但硝态氮在土壤中容易流失。所述的脲酶抑制剂可以抑制尿素的水解速度,减少铵态氮的挥发和硝化。所述的硝化抑制剂可以控制硝化反应速度,能够减少氮素的养分流失,提高氮肥的利用率。2.添加可得然胶。可得然胶是无臭无味,不产生任何热量的新型微生物多糖型胶体,根据加热程度可形成低度胶和高度胶二种不同性质的胶体:当把可得然胶从55℃加热到65℃后再冷却到40℃以下时,形成热可逆性的低度胶;当把可得然胶加热到80℃时,形成高度胶,而且形成的凝胶具有热不可逆特性。本发明将可得然胶与氮、磷、钾等营养元素配合使用后,具有显著地协同增效作用,可显著提高元素的营养作用。利用可得然胶具有工艺简单、生产操作性强、协同增效等优点。3.协同增效。配方中的海藻提取物和聚谷氨酸可促进作物生长,与化学物质中的养分协同增效,既可改善品质,又能提高产量,使综合经济效益更优,因此更能受到农民欢迎。附图说明图1是茄子实验效果对比图。图2是实验效果分析柱状图。对比例1未添加可得然胶缓释肥;现场实验组1为普通缓释肥耕种;实验组2/3按本发明可得然胶缓释肥配比耕种。实验对比显示,使用本发明的实验组比对比例平均根重20%以上,比普通缓释肥组平均根重10%;使用本发明的实验组比对比例平均果重20%以上,比普通缓释肥组平均果重10%。现场实验结束后进行实验效果评价,本发明采用可得然胶缓释肥工艺,辅助了作物生长,改善了生态环境;同时本发明具有处理方法简单、成本低和现场效果好的优点。因此,本发明可应用于农业生产中。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1步骤1、将海藻进行清洗灭菌等预处理后,进行破碎磨浆提取。步骤2、水中依次加入海藻提取物10wt%、聚谷氨酸2wt%、脲酶抑制剂(磷酸钠和氧肟酸盐)1wt‰、硝化抑制剂(cp、dcd、dmpp)1wt‰。步骤3、在步骤2所得的溶液中添加可得然胶1wt‰后搅拌并加入氮、磷、钾等营养元素搅拌均匀步骤4、将步骤3所得的溶液升温至85℃,凝固后冷却并切碎成颗粒(直径d≈0.5cm)。实施例2步骤1、将海藻进行清洗灭菌等预处理后,进行破碎磨浆提取。步骤2、水中依次加入海藻提取物10wt%、聚谷氨酸1wt%、脲酶抑制剂(磷酸钠和氧肟酸盐)2wt‰、硝化抑制剂(cp、dcd、dmpp)2wt‰。步骤3、在步骤2所得的溶液中添加可得然胶3wt‰后搅拌并加入氮、磷、钾等营养元素搅拌均匀步骤4、将步骤3所得的溶液升温至85℃,凝固后冷却并切碎成颗粒(直径d≈0.5cm)。实施例3步骤1、将海藻进行清洗灭菌等预处理后,进行破碎磨浆提取。步骤2、水中依次加入海藻提取物10wt%、聚谷氨酸2wt%、脲酶抑制剂(磷酸钠和氧肟酸盐)2wt‰、硝化抑制剂(cp、dcd、dmpp)2wt‰。步骤3、在步骤2所得的溶液中添加可得然胶5wt‰后搅拌并加入氮、磷、钾等营养元素搅拌均匀步骤4、将步骤3所得的溶液升温至85℃,凝固后冷却并切碎成颗粒(直径d≈0.5cm)。对比例1效果评价结果处理实施例1实施例2实施例3对比例1茄子根重(g)256285292231茄子果重(g)210232245187当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本
技术领域
的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。当前第1页12
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