含有AP2的缓释性肥料的制作方法

文档序号:16910890发布日期:2019-02-19 18:37阅读:188来源:国知局
本发明涉及肥料
技术领域
,尤其是涉及一种含有ap2的促进植物生长的缓释性肥料。
背景技术
:植物种植过程中,对于肥料的营养要求很高,且不同的时期对营养的需求也不同。植物的生长过程中,植物根部的生长对于肥料营养的依赖性很强。三唑类植物生长调节剂具有矮化株高、防止倒伏、增强抗逆性、提高产量和改善品质等作用。ap2,化学名为5,6-二乙基-3-亚肼基-3,4-二氢-2(1h)-吡嗪酮,是一种三唑类化合物,蔡光容等在《1-(3-氨基-[1,2,4]三唑-1-基-3,3-二甲基-丁-2-酮的合成、晶体结构及植物生长调节活性》的文章中报道,通过室内试验研究发现,ap2和cgr3在多种作物上具有促进根系发育的功效。但是ap2是水溶性的,其作为肥料施用于土壤等中时,存在着易分解、容易流失,而造成田间药效不稳定,对植物的促进效果不持续的问题。因此,在施用于土壤等植物生长环境中,寻找一种能提高ap2的稳定性,并能稳定发挥对植物的促进效果的方法很有意义。新型缓控释肥料具有缓释长效作用,具有降低养分流失、大幅提高肥料利用效率、简化施肥程序、减少因施化学肥料而造成的环境污染等特点而成为国际肥料研究的热点之一。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种提高施用于植物生长环境中ap2的稳定性、能够持续发挥ap2对植物的促进效果的缓释性肥料。本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:酶,抑制吲哚乙酸氧化酶的形成,促进植物生根;矿物源黄腐殖酸具有多孔结构,与缓释剂和ap2联合使用,具有协同增效作用,缓释剂协同矿物源黄腐殖酸的多孔结构,增强ap2在土壤等植物生长环境中的稳定性,防止其在土壤等植物生长环境中流失或分解,从而达到促进生根、增强光合同化产物积累,增加产量的作用。含有ap2的缓释性肥料,所用缓释剂为选自增稠剂、粘合剂及吸附性载体中的至少一种。含有ap2的缓释性肥料,所用缓释剂还含有多孔材料,所用多孔材料选自无机或有机多孔材料中的至少一种。含有ap2的缓释性肥料,所制缓释性肥料含有:ap20.000001-20wt%、矿物源黄腐殖酸0.0001-10wt%、多孔材料70-99.98wt%。含有ap2的缓释性肥料,所制缓释性肥料的含水量优选为15wt%以下。含有ap2的缓释性肥料,所用ap2、矿物源黄腐殖酸分散于包含缓释剂的基材中。含有ap2的缓释性肥料,在25℃的恒温条件下,将缓释性肥料1.00g添加于500ml蒸馏水中并静置时,ap2的释放率在12、24、36、72、672h后为10%、20%、30%、40%、65%以下。含有ap2的缓释性肥料,其制备方法如下:1)混合工序:形成ap2、矿物源黄腐殖酸、缓释剂和溶剂的混合物,所用溶剂为水或水溶性溶剂;2)制剂工序:形成包含有ap2、矿物源黄腐殖酸和缓释剂粒子的缓释制剂,所制缓释制剂可以为缓释固体制剂、缓释包衣制剂、缓释乳液制剂等各种缓释性制剂的形式。含有ap2的缓释性肥料,其制备方法中,所用混合工序优选为:40-60℃下,向硅酸钠水溶液中快速滴加硫酸至产生絮状沉淀,然后改为慢慢滴加硫酸并调节溶液ph值为3-4,离心分离,蒸馏水洗涤,然后在40-60℃下,加入0.01-5wt%ap2、0.01-5wt%矿物源黄腐殖酸和80-95wt%多孔材料,反应0.5-3h,停止搅拌,烘干;硅酸钠与硫酸反应生成的多孔结构的二氧化硅湿凝胶,此时离心分离固液两相,蒸馏水洗涤固相,可以有效除去湿凝胶中残留的钠离子,从而消除凝胶中钠离子与后续加入的ap2、肥料粒子等形成含有钠离子的复合化合物,增强二氧化硅凝胶对ap2、肥料粒子等的包覆效果,延长ap2、肥料粒子等的缓释时间,从而持续发挥ap2对植物的促进效果。与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明使用ap2、矿物源黄腐殖酸和缓释剂制备缓释性肥料,利用缓释剂的缓控效果,有效抑制ap2的分解和流失,提高了施用于土壤等植物生长环境中ap2的稳定性、使之能够持续发挥对植物的促进效果的缓释性肥料;本发明在凝胶生成时,增加离心分离,蒸馏水洗涤钠离子步骤,增强二氧化硅凝胶对ap2、肥料粒子等的包覆效果,延长ap2、肥料粒子等的缓释时间,从而持续发挥ap2对植物的促进效果;本发明缓释性肥料,分散于基材中的ap2或其盐和矿物源黄腐殖酸产生协同增效作用,促进过氧化氢酶、抑制吲哚乙酸氧化酶的形成,达到促进植物生根作用,同时二者协同作用,增加植物叶片的叶绿素含量,提高叶片光合速率,从而促进光合同化产物的积累,增加产量。具体实施方式1.ap2ap2是一种三唑类化合物,其化学名称为5,6-二乙基-3-亚肼基-3,4-二氢-2(1h)-吡嗪酮,化学结构式由式i表示:在本发明中,ap2包含游离体、ap2与酸或碱所形成的盐、它们的水合物、它们的混合物等各种形式的ap2。作为ap2的盐,没有特别限定,只要是铵盐、钙盐、钠盐、镁盐等作为肥料而允许的1中以上的盐即可。2.缓释性肥料2.1缓释性肥料的形式本发明缓释性肥料的形式可以是缓释固体试剂,也可以是含有ap2的制剂(包括上述缓释固体试剂)通过包衣而成的缓释包衣制剂,也可以是缓释乳液制剂等各种缓释性制剂的形式。2.2缓释剂及其它成分在本发明中,缓释剂是指对ap2具有缓释性作用的物质,可以根据上述各种缓释性制剂的形式而适当选择,优选为选自增稠剂、粘合剂及吸附性载体中的至少一种。作为缓释剂的增稠剂或粘合剂,可以列举:不饱和酸类高分子、聚乙烯醇、明胶、瓜尔胶、聚乙二醇、糊精、木质素磺酸、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯吡咯烷酮、松香、聚乳酸、聚酰胺、蜂蜡、表面活性剂等,以及它们允许作为肥料的相应盐。作为缓释剂的吸附性载体,可以是无机或有机的多孔材料。作为无机多孔材料,可以使用选自粘土、硅藻土、沸石、珍珠岩、高岭土、浮石、二氧化硅、蛭石、碳酸钙、云母等中的至少一种。作为有机多孔材料,可以使用选自稻壳、锯末、大豆粉、植物纤维等干燥植物材料、纸浆纤维、白炭黑、活性炭等中的一种或几种。除了上述以外,本发明的缓释性肥料中可以适当含有作为肥料允许的其他成分,例如:水、其它肥料成分、乳糖、纤维素这样的赋形剂等。2.3缓释性肥料的组成本发明的缓释性肥料中的各成分的组成没有特别限定,作为优选的范围,相对于缓释性肥料的总量,ap2的含量优选为0.000001wt%以上,更优选为0.01wt%以上,优选为20wt%以下,更优选为5wt%以下。本发明缓释性肥料含有矿物源黄腐殖酸作为肥料成分的情况下,相对于缓释性肥料的总量,矿物源黄腐殖酸的含量优选为0.0001wt%以上,更优选为0.01wt%以上,优选为10wt%以下,更优选为5wt%以下。本发明缓释性肥料含有多孔材料作为缓释剂成分的情况下,相对于缓释性肥料的总量,多孔材料的含量优选为70wt%以上,更优选为80wt%以上,优选为99.98wt%以下,更优选为95wt%以下。更优选本发明的缓释性肥料含有增稠剂或粘合剂的至少一种及吸附性载体作为缓释剂。吸附性载体粒子在增稠剂或粘合剂的至少一种材料存在下,更易相互结合而形成基材,以此形成的基材因具有多孔结构而更易使ap2分散于其中,增强ap2的稳定性。本发明缓释性肥料的优选实施方式是如下缓释性肥料,其含有:ap20.01-5wt%、矿物源黄腐殖酸0.01-5wt%、多孔材料70-99.98wt%。更优选实施方式是如下缓释性肥料,其含有:ap20.01-5wt%、矿物源黄腐殖酸0.01-5wt%、多孔材料80-95wt%。如上所述,本发明的缓释性肥料可以含水或不含水,相对于缓释性肥料的总量,水的含量优选为15wt%以下,更优选为10wt%以下,特别优选为3wt%以下,水含量在此范围时,ap2的稳定性进一步提高。2.4缓释性本发明的缓释性肥料更优选具有以下的缓释特性。在25℃的恒温条件下,将缓释性肥料1.00g添加于500ml蒸馏水中并静置时,在0、6、12、24、36、72h后,ap2的溶出率在20%、30%、40%、50%、60%、70%以下,更优选为18%、28%、35%、45%、50%、60%以下。具有上述缓释性的本发明肥料能够保持ap2的稳定性并缓慢释放。3.制备方法1)混合工序:形成ap2、矿物源黄腐殖酸、缓释剂和溶剂的混合物,所述溶剂为水或水溶性溶剂;混合工序优选为:40-60℃,向硅酸钠水溶液中快速滴加硫酸至产生絮状沉淀,然后改为慢慢滴加硫酸并调节溶液ph值为3-4,离心分离,洗涤钠离子,然后在40-60℃下,加入0.01-5wt%ap2、0.01-5wt%矿物源黄腐殖酸和80-95wt%多孔材料,反应0.5-3h,停止搅拌,烘干。2)造粒工序:形成包含有ap2、矿物源黄腐殖酸和缓释剂粒子的缓释制剂,所述缓释制剂可以为缓释固体制剂、缓释包衣制剂、缓释乳液制剂等各种缓释性制剂的形式。4.施用方法作为对植物施用本发明的缓释性肥料的方法,只要是能够使本发明的缓释性肥料或从本发明的缓释性肥料释放出的ap2接触植物的根、茎、叶等植物体的方法即可,没有特别限定。对植物施用本发明的缓释性肥料的时期没有特别限定,可以在植物的任意阶段施用,优选为选自播种时、育苗时、定植时及追肥时中的至少一个阶段,特别优选为在播种时、育苗时、定植时及追肥时的各阶段中施用。下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:实施例1:含有ap2的缓释制剂(本发明品)的制备1)混合步骤:40-60℃下,向硅酸钠水溶液中快速滴加硫酸至产生絮状沉淀,然后改为慢慢滴加硫酸并调节溶液ph值为3-4,离心分离,蒸馏水洗涤,烘干;40-60℃下,取425g硅凝胶,加入5gap2、20g矿物源黄腐殖酸、尿素20g、磷酸二氢钾15g、纳米高岭土50g、聚乙烯醇10g、活性炭10g、三乙醇胺月桂硫酸酯5g,反应0.5-3h,停止搅拌,烘干,得混合物。2)造粒步骤:将步骤1)所得的混合物添加进造粒机中造粒,经整粒、干燥、过筛,得0.5-1.5mm的缓释肥颗粒。对比例1:含有ap2的非缓释制剂(比较品)的制备1)混合步骤:40-60℃下,取ap25g、矿物源黄腐殖酸20g、尿素20g、磷酸二氢钾15g、聚乙烯醇10g、三乙醇胺月桂硫酸酯5g、纯净水425g,反应0.5-3h,停止搅拌,烘干,得混合物。2)造粒步骤:将步骤1)所得的混合物添加进造粒机中造粒,经整粒、干燥、过筛,得0.5-1.5mm的非缓释性的肥料颗粒。对比例2:不含ap2,其余与实施例1完全相同。对比例3:不含矿物源黄腐殖酸,其余与实施例1完全相同。将实施例1作为试验组,将对比例1、对比例2、对比例3作为对照组1、对照组2、对照组3。实施例2:ap2的缓释性测定将1.00g本发明品和比较品分别加入到含有25ml蒸馏水的50ml容量的离心管中,1.00g本发明品及比较品分别含有10mg的ap2。然后,在30℃的培养箱内静置保持72h。通过gc-ms测定混合后保持0h、6h、12h、24h、36h、72h各时刻离心管内水相中ap2的量。计算ap2的溶出率。结果见表1。其中,m1=水相中ap2的量;m2=1.00g本发明品及比较品中分别含有的ap2的量,为10mg。表1ap2的溶出率时间(h)0612243672比较品溶出率(%)100100100100100100本发明品溶出率(%)15%25%32%41%45%51%由表1可以看出,比较品溶出率均为100%,几乎没有缓释性,加入水中后,其肥料里的ap2立即溶出;本发明品肥料加入水中时,其ap2的溶出率仅有15%,随时间延长,其ap2的溶出率也慢慢增大,至72h时刻,其ap2的溶出率达到51%,说明本发明品肥料对ap2具有优良的缓释效果。实施例3:缓释制剂中含水量对ap2的稳定性影响本发明品的含水量为3wt%。使用红外线水分仪,在100℃,30min的条件下,取4个磨砂玻璃瓶,分别加入10.0g本发明品,编号1、2、3、4,然后向2、3、4号瓶内加入蒸馏水,使瓶内样品的水含量分别为10wt%、15wt%、20wt%,盖好磨砂盖。将样品放在50℃培养箱中静置一周,通过气相色谱质谱联用仪测定保存后的各样品中的ap2的量。计算各样品中ap2的残留率。结果见表2。其中,m1=保存后的各样品中的ap2的量;m2=试验前各样品中的ap2的量。表2ap2的残留率样品1234含水量(wt%)3101520ap2的残留率(%)93898672由表2可以看出,本发明品中的含水量为3wt%、10wt%、15wt%时,ap2的残留率稍有下降,都在85%以上,当本发明品中的含水量增加到20wt%时,ap2的残留率大幅下降至72%,说明本发明品中的含水量对ap2的稳定性有影响,含水量大于15wt%时,缓释制剂中的ap2稳定性降低。实施例4:促进植物生长效果测定以大豆的生长作为试验。4个试验区,完全随机区组设计,采用大田试验方法。以实施例1作为试验组,以对比例1、对比例2、对比例3作为对照组1、对照组2和对照组3,在大豆种植时,4个试验区分别施加试验组、对照组1、对照组2和对照组3的肥料,使每667m2大田,肥料的施用量为10kg,ap2的量为100g。计算大豆的单株粒数、百粒重和产量。结果见表3。表3缓释制剂对大豆产量的影响由表3可知,试验组的单株粒数、百粒重和产量都好于对照组1、对照组2和对照组3。对照组2的肥料中不含有ap2,其单株粒数、百粒重和产量数据最低,说明ap2对大豆的单株粒数、百粒重和产量均有促进影响。对比试验组和对照组1,说明缓释肥料对ap2的释放起到的缓释效果,提高了ap2的稳定性,延长其对大豆的促进效果。对比试验组和对照组3,说明矿物源黄腐殖酸增强了缓释肥料的肥效,添加矿物源黄腐殖酸,提高了大豆的单株粒数、百粒重和产量。本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1