一种马铃薯种植用防渗缓释肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种马铃薯种植用防渗缓释肥料及其制备方法。该防渗缓释肥料主要由黏土、淀粉、营养成分和高吸水性树脂组成。该复合体系，在土壤中具有明显的储水功能、防渗功能和缓释肥料的功能，大大提高了水肥的利用率，在沙土中马铃薯的增产幅度达到了５０％以上。本发明专利技术见效快、易推广，有效解决了沙地中水分过度渗入问题，用于沙地具有明显的经济效益、社会效益和生态效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种马铃薯种植用防渗缓释肥料及制备方法，该方法可以有效提高水和肥的利用率。
技术介绍
马铃薯由于适应性广、营养成分全和产业链长而受全世界的高度重视，并已成为全球经济贸易中的重要组成部分。马铃薯是高产经济作物之一，同时也是营养健康食品之一，在沙地中种植的马铃薯尤其受到人们的青睐。但如何进一步提高沙地马铃薯产量，获得高产优质的马铃薯，成为要解决的首要任务。西北地区干旱缺水，提高马铃薯产量的前提就要从根本上解决马铃薯种植中的水肥有效利用问题。沙化土地的耕作层土壤持水能力低，水肥利用率低。为提高水资源利用效率和解决沙地土壤渗漏严重的问题，曾经试推广过铺设塑料膜、土壤固化剂、蒸腾抑制剂、液体覆盖材料和保水剂等一批新型多功能化学节水材料，也取得了一定的节水效果，但因功能单一或造成土壤板结，未能在沙地中广泛推广应用。因此，针对旱地马铃薯种植的技术要求，结合水肥的高效利用，设计并试验开发出马铃薯种植专用肥是当前研究的热点之一。随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国都把发展节水高效农业作为现代农业可持续发展的重要措施。在新型农业节水技术中，节水材料与产品的开发越来越受到人们的重视。化学节水技术是利用化学材料或制剂通过作用于植物，或间接作用于土壤来改善植物水分和耗水特性，进而提高植物的水分利用率。为此，在解决水田土壤渗漏方面，各学科从不同的专业背景开展了大量的研发工作，但很少将防渗漏和缓释肥料有机结合来。在防渗漏方面主要是利用高分子水凝胶与土壤中可溶性的钙、镁等离子发生交联反应，但该技术受土壤中钙、镁等离子含量的影响；同时线形高分子水凝胶易在土壤中板结，不利于作物的生长。我国氮、磷、钾肥的利用率较低，沙地渗漏明显利用率更低。因此，将防渗漏和肥料缓释有机结合来，不仅可解决沙地水的高效利用问题，也可解决肥料的有效-->利用问题。
技术实现思路
针对目前沙地水肥利用率低的问题，本专利技术提供了一种防渗缓释肥料，目的是在马铃薯生长过程中，通过追施防渗缓释肥料，在沙地中构建环境友好的水肥耦合体系，提高水和肥的有效利用，达到防渗漏和缓释肥料的双重效果。本专利技术的目的是按下列方案实现的：一种马铃薯用防渗缓释肥料，按重量百分比计，由黏土10-30％、淀粉或者淀粉衍生物2-10％、营养成分1-10％、高吸水性树脂1-5％以及余量的水组成。本专利技术所述的黏土可以是膨润土、高龄土、凹凸棒土、蛭石和累托石的一种或任意组合。目前黏土类矿物在土壤修复中的开发与应用受到了广泛关注，是因为大多数黏土具有较高的阳离子交换容量和良好的胶体悬浮性能。较高的阳离子交换容量有利于肥料的吸附与缓释，有利于改善沙土的团粒结构，增强沙土的持水能力。胶体悬浮性能可替代高分子胶体防止渗漏，具有环境友好性，有利于土地的可持续利用。我国黏土矿产资源丰富，本专利技术所用的黏土选自天然矿石，含有钙、镁离子的低品位矿石经粉碎后即可直接使用。在该方面应用可开辟低品位矿石利用的新途径。本专利技术所述的淀粉衍生物选自磷酸酯淀粉、硫酸酯淀粉、羧甲基淀粉中的一种或任意组合。淀粉是一种天然高分子，它不溶于冷水，在90℃以上则可变成胶体溶液，具有一定的粘性，对淀粉进行改性可进一步提高其粘性。目前常用的防渗高分子材料是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸等，它们在土壤中是否有毒和能否降解一直有争论。而本专利技术采用天然高分子淀粉及其衍生物，具有环境友好性。淀粉与黏土复合后不仅增加了胶液的稳定性，而且与肥料结合后非常有利于马铃薯的生长。本专利技术选用的高吸水性树脂对自来水的吸水量控制在200-400克/克树脂，这样既保证能吸收一定量的水，又保证能释放出所吸收的水，使用颗粒大小控制在40目以上。本专利技术所述的营养成分选自腐植酸、磷酸二氢钾、尿素、生物发酵肥等物质中的一种或几种组合。腐殖酸和生物发酵肥是构成土壤营养成分的重要物质，其结构中分布的活性基团具有刺激植物生长发育、增加植物的抗逆性和改善植物营-->养的功效，并能够提高土壤的保肥和保水能力。通过肥料其它成分的组合，满足马铃薯在生长期对营养成分的需求。本专利技术技术经实际试验，其体系中肥料的缓释时间可达1个月以上。防渗缓释肥料的制备方法是，按重量百分比计，称取黏土10-30％、淀粉或者淀粉衍生物2-10％、营养成分1-10％、高吸水性树脂1-5％以及余量的水；先将淀粉溶于水中，在搅拌条件下升温至90℃完全溶解，降温至60℃后依次加入营养成分、黏土和高吸水性树脂，继续搅拌30分钟后出料，经检验测试后包装；或将淀粉衍生物直接溶于水中，在搅拌下完全溶解后依次加入营养成分、黏土和高吸水性树脂，继续搅拌30分钟后出料，经检验测试后包装。防渗缓释肥料的使用方法，是将所制备的液体肥料在马铃薯生长期采用单株穴施方法进行追施。根据土壤类型，单株使用浓度以0.05～0.1％不等，使用量为1～3升。本专利技术技术经实际试验，其节水率平均达到30％以上，肥料利用率提高20％以上，增产幅度达50％以上。本专利技术具有下列优点：(1)将淀粉与黏土结合起来，在土壤层具有明显防渗功能，黏土同时又可改善土壤的保水透气性。(2)高吸水性树脂具有良好的保水作用，一方面具有防渗功能，另一方面可“储存”大量的水，具有缓慢释放水分的功能。(3)将马铃薯生长所需的营养成分均匀的分散在淀粉和黏土体系中，具有肥料缓释功能，提高了肥料的利用率。(4)采用材料技术集成，构建了新型沙地水肥利用新体系。本专利技术原料易购，生产工艺简单，具有投资少、效益高等特点。具体实施方式实施例1在500升的反应釜中，以物料总重量为100份计，称取淀粉3份溶于水中，在搅拌下升温至90℃完全溶解，降温至60℃后依次加入腐植酸8份、尿素2份、膨润土25份和高吸水性树脂1份，继续搅拌30分钟后冷却、出料，检验后包装。在马铃薯生长期，将所制备的液体肥料以0.08％的浓度进行单株穴施，施用量为2升。在整个生长期，可节约1次灌水，经测产马铃薯产量提高32％。实施例2在500升的反应釜中，以物料总重量为100份计，称取淀粉5份溶于水中，-->在搅拌下升温至90℃完全溶解，降温至60℃后依次加入腐植酸5份、磷酸二氢钾1份、生物发酵肥2份、膨润土10份、凹凸棒黏土10份和高吸水性树脂2份，继续搅拌30分钟后冷却、出料，检验后包装。在马铃薯生长期，将所制备的液体肥料以0.05％的浓度进行单株穴施，施用量为1.5升。在整个生长期，可节约1次灌水，经测产马铃薯产量提高35％。实施例3在500升的反应釜中，以物料总重量为100份计，称取磷酸酯淀粉2份溶于水中，在搅拌下依次加入腐植酸5份、磷酸二氢钾1份、尿素2份、累托石12份和高吸水性树脂1份，继续搅拌30分钟后出料，检验后包装。在马铃薯生长期，将所制备的液体肥料以0.06％的浓度进行单株穴施，施用量为1.8升。在整个生长期，可节约1次灌水，经测产马铃薯产量提高39％。实施例4在500升的反应釜中，以物料总重量为100份计，称取磷酸酯淀粉2份溶于水中，在搅拌下依次加入生物发酵肥7份、磷酸二氢钾1份、尿素2份、膨润土12份和高吸水性树脂1份，继续搅拌30分钟后出料，检验后包装。在马铃薯生长期，将所制备的液体肥料以0.08％的浓度进行单株穴施，施用量为2.5升。在整个生长期，可节约1次灌水，经测产马铃薯产量提高42％。实施例5按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马铃薯用防渗缓释肥料，按重量百分比计，由黏土１０－３０％、淀粉或者淀粉衍生物２－１０％、营养成分１－１０％、高吸水性树脂１－５％以及余量的水组成。

【技术特征摘要】
1、一种马铃薯用防渗缓释肥料，按重量百分比计，由黏土10-30％、淀粉或者淀粉衍生物2-10％、营养成分1-10％、高吸水性树脂1-5％以及余量的水组成。2、根据权利要求1所述的肥料，其特征在于黏土选自膨润土、高龄土、凹凸棒土、蛭石和累托石的一种或任意组合。3、根据权利要求1所述的肥料，其特征在于淀粉衍生物选自磷酸酯淀粉、硫酸酯淀粉、羧甲基淀粉中的一种或任意组合。4、根据权利要求1所述的肥料，其特征在于高吸水性树脂对自来水的吸水量大于200-400克/克树脂，使用颗粒大小为40目以上。5、根据权利要求1所述的肥料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱勤，宋宝兴，杨效和，杨奎，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]