可控释氢胶囊肥料及其制备方法与流程

本发明涉及肥料，尤其涉及一种可控释氢胶囊肥料及其制备方法。

背景技术：

1、氢是植物17种必需营养元素之一，在地球上和地球大气中只存在极稀少的游离态氢。近20多年来对氢作用研究主要在医学、能源等方面，并且取得了一定的成果。近10多年来，有部分科研院所农业科技工作者也在研究氢在农业上的作用及应用，发现氢气能够提高植物抗逆性、调节植物激素的作用、促进植物生长，同时被认为是潜在的农药化肥的替代品。但由于大多数科研院所的科技工作者仅仅在实验室进行研究，没有充分考虑含氢肥料的生产工艺复杂性、生产成本、储运方面难易度、推广适用性、农户使用的安全性和便捷性，以及与现代化水肥施用设施结合等问题，使得氢肥的应用和推广依旧受阻。

2、目前试验研究基本上是把铝罐或合金钢瓶装氢气通入水中形成不同饱和度的富氢水等浇灌农作物，以诱导植物产生抗氧化酶，减少氧化应激损伤和活性氧水平，以起到增强植物抗逆性和促生长作用。但现阶段这些技术还存在成本高、施用方式复杂、气体容易逃逸导致利用率大幅降低等制约因素，同时依靠制造富氢水的方法灌溉也是不现实的，需要消耗大量的水资源，这很难广泛应用于大田生产活动中。

3、例如中国发明专利“一种富氢液态植物生长调节剂及其制备方法与应用”(cn201210154005.0)，该方法公开了把氢气通入水或营养液中以获得富含氢的植物生长调节剂来促进植物生长发育和形态建成，增强植物代谢能力。这种氢气溶于液体的供给方式解决了氢气可直接用于水田生产，但并不是所有的植物都需要浇大量的水；同时，该方法制备得出的富含氢的植物生长调节剂中的氢较难保存，容易逸出；因此该方法存在一定的局限性。

4、例如中国发明专利“缓控释氢肥或复合氢肥的制备方法与应用(cn201610747544.3)”，该发明通过将一种或多种制氢或贮氢材料，按一定比例添加或不添加粘土、肥料、农药等物质，用造粒机制成一定大小的压缩颗粒，再使用无机或有机高分子防水材料包膜等步骤制备而成。该发明为了达到一定的目的，但在制作的过程中制/贮氢材料与各类物质混合，极易受水、温度、ph、氧化剂等影响，发生一系列反应并产生胀气现象及降低制/贮氢材料功能性等问题。

5、对于肥料而言，不仅要求在使用时简单方便，同时还需要满足运输与存储需求，但是现有技术针对含氢肥料有关的记载都存在各种问题，这对于氢肥的推广与使用存在明显的技术障碍，因此如何解决这些问题，使得氢肥普及使用，是我们当前所面临的难题。

技术实现思路

1、针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种可控释氢胶囊肥料及其制备方法，通过利用释氢胶囊与植物营养原料的配合，从而进行使用后，释氢胶囊释放氢气后调控植物生长，而植物营养原料提供植物生长所必须的营养物质，从而在降低成本的同时促进植物的生长发育。

2、为实现上述目的，本发明公开了一种可控释氢胶囊肥料，由植物营养原料、释氢胶囊混合而成，按照质量百分数计，各组分的含量如下：植物营养原料：70-90％；释氢胶囊10-30％。

3、作为优选，所述植物营养原料由氮肥20-50％，磷肥5-30％，钾肥5-30％和微量元素0.2-2％混合制备而成。

4、可控释氢胶囊肥料的制备方法包括以下步骤：

5、s1、按照所需重量份数对各物质进行称量；

6、s2、将重量份数的释氢胶囊和植物营养原料投入反应釜中，在15℃-40℃的条件下以100-300r/min的速率进行搅拌，搅拌均匀后进行密封袋装或密封桶装，得到固态可控释氢胶囊肥料。

7、本发明公开了一种可控释氢胶囊肥料，包括植物营养原料、释氢胶囊，还包括海藻酸钙、分散剂和发酵液，按照质量百分比，各物质所占的比例为：植物营养原料：50-70％；释氢胶囊10-30％；海藻酸钠：5-10％；5％钙盐溶液：0.5-2％；分散剂：1-10％；发酵液：5-20％。

8、作为优选，所述分散剂为丙烯酸钠、鼠李糖脂、蔗糖酯或磷脂酰胆碱中的一种或多种混合，所述发酵液为酒精糖蜜废液、酵母废液、味精废液等工农业废弃有机资源。

9、上述可控释氢胶囊肥料的制备方法，包括以下步骤：

10、s1:按照所需重量份数对各物质进行称量；

11、s2:将释氢胶囊和海藻酸钠投入到滚动圆盘中，转动圆盘，使海藻酸钠包裹在释氢胶囊表面，再滚动喷洒5％钙盐溶液，静置10-20min后转入反应釜，加入植物营养原料、分散剂和发酵液进行搅拌；

12、s3:搅拌1-2小时后进行密封保存，得到液态可控释氢胶囊肥料。

13、作为优选，搅拌的温度控制在15℃-40℃；滚动圆盘的搅拌转速为10-100r/min；搅拌时需要对整个溶液的密度进行测量，使得密度控制在1.20-1.55g/cm3之间。

14、作为优选，所述释氢胶囊的制备过程如下：称取橄榄油15份，氢化棕榈油20份，改良剂20份，氢化钙2份，抗氧化剂thbq 1份，亲油性分散剂聚丙烯酸钠2份作为芯材；依次加入橄榄油、氢化棕榈油、改良剂、thbq、氢化钙、聚丙烯酸钠，在30℃搅拌2h,转速为200r/min，得到材料a；再称取甘油10份，卡拉胶20份，海藻酸丙二醇脂10份，去离子水15份作为外壳；其中甘油、去离子水在50-60℃搅拌30min，转速为250r/min，再加入卡拉胶、明胶搅拌30min，保温静置去泡30min,得到材料b。在压膜机下将材料b压制成外壳层，再充入材料a，上下压膜形成初胶囊；再进入滚动干燥机在温度为60℃快速干燥成型30min，在温度为40℃通风干燥6h。

15、作为优选，在材料b进行压制成型过程中，外壳层的厚度控制在0.5-1.0mm；放入滚动干燥机内进行干燥成型过程中，释氢胶囊的粒径控制在2-5mm，粒重为0.05-0.15g。

16、本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的可控释氢胶囊肥料通过释氢胶囊实现对活泼金属或氢化物的保护，然后与植物营养原料进行混合，从而双层作用于植物，促进植物的生长发育，在释氢胶囊的制备过程中添加有抗氧化剂、干燥剂，防止氢供体被氧化或与水反应，提高释氢胶囊在储存过程中的稳定性，保障了肥料的稳定性；根据不同的使用场景，将肥料设计为固态或液态，满足不同的使用需求。

技术特征：

1.一种可控释氢胶囊肥料，其特征在于，由植物营养原料、释氢胶囊混合而成，按照质量百分数计，各组分的含量如下：植物营养原料：70-90%；释氢胶囊10-30%。

2.根据权利要求1所述的可控释氢胶囊肥料，其特征在于，所述植物营养原料由氮肥20-50%，磷肥5-30%，钾肥5-30%和微量元素0.2-2%混合制备而成。

3.一种可控释氢胶囊肥料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-2任一项所述的可控释氢胶囊肥料，包括以下步骤：

4.一种可控释氢胶囊肥料，其特征在于，包括植物营养原料、释氢胶囊，还包括海藻酸钙、分散剂和发酵液，按照质量百分比，各物质所占的比例为：植物营养原料：50-70%；释氢胶囊10-30%；海藻酸钠：5-10%；5%钙盐溶液：0.5-2%；分散剂：1-10%；发酵液：5-20%。

5.根据权利要求4所述的可控释氢胶囊肥料，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸钠、鼠李糖脂、蔗糖酯或磷脂酰胆碱中的一种或多种混合，所述发酵液为酒精糖蜜废液、酵母废液、味精废液等工农业废弃有机资源。

6.一种可控释氢胶囊肥料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求4-5任一项所述的可控释氢胶囊肥料，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的可控释氢胶囊肥料的制备方法，其特征在于：搅拌的温度控制在15℃-40℃；滚动圆盘的搅拌转速为10-100r/min；搅拌时需要对整个溶液的密度进行测量，使得密度控制在1.20-1.55g/cm3之间。

8.根据权利要求1或4所述的可控释氢胶囊肥料，其特征在于，所述释氢胶囊的制备过程如下：称取橄榄油15份，氢化棕榈油20份，改良剂20份，氢化钙 2份，抗氧化剂thbq 1份，亲油性分散剂聚丙烯酸钠2份作为芯材；依次加入橄榄油、氢化棕榈油、改良剂、thbq、氢化钙、聚丙烯酸钠，在30℃搅拌2h, 转速为200r/min，得到材料a；再称取甘油10份，卡拉胶20份，海藻酸丙二醇脂10份，去离子水15份作为外壳；其中甘油、去离子水在50-60℃搅拌30min，转速为250r/min，再加入卡拉胶、明胶搅拌30min，保温静置去泡30min,得到材料b；

9.根据权利要求8所述的可控释氢胶囊肥料，其特征在于，在材料b进行压制成型过程中，外壳层的厚度控制在0.5-1.0mm；放入滚动干燥机内进行干燥成型过程中，释氢胶囊的粒径控制在2-5mm，粒重为0.05-0.15g。

技术总结
本发明公开了一种可控释氢胶囊肥料及其制备方法，通过释氢胶囊实现对活泼金属或氢化物的保护，然后与植物营养原料进行结合，从而双层作用于植物，促进植物的生长发育，在释氢胶囊的制备过程中添加有抗氧化剂、干燥剂，防止氢供体被氧化或与水反应，提高释氢胶囊在储存过程中的稳定性，保障了肥料的稳定性；根据不同的使用场景，将肥料设计为固态或液态，满足不同的使用需求。

技术研发人员：王宗抗,吴佳玲,曾薇
受保护的技术使用者：深圳市芭田生态工程股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13