一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法技术

本发明专利技术公开了一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，先将生物质材料进行液化反应，然后对液化产物进行改性，将改性产物与固化剂、增塑剂、聚合硫酸混合制成包膜液，最后将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。本发明专利技术将废弃生物质材料液化产物进行改性后支撑控释包膜材料，可大大提高包膜肥料的控释性能，使得肥料的各种元素分时期缓慢释放供给葡萄的生长营养元素。

【技术实现步骤摘要】
一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法
本专利技术属于肥料
，具体涉及一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法。
技术介绍
化工肥料在农业生产中占有举足轻重的地位，目前在发展中国家和地区基本所有粮食的增产中，大部分都归功于化肥的作用。但是，存在的一个显著问题就是化肥的利用率普遍偏低，氮为30%~35%，磷为10%~20%，钾为30%~35%。如此低的化肥利用率不仅造成了资源的巨大浪费，造成作物的营养需求供应不上，还造成了严重的环境污染，有些地区甚至出现了地下水、地表水富营养化和蔬菜中氮的含量严重超标等问题。此外，一次性施入过多化肥，容易在作物根系附近集中太多的肥料，还会造成作物脱水死亡，引发大面积减产甚至绝收。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物，生物质中能够被利用的材料主要有纤维素、半纤维素和木质素三大类。生物质能源作为一种来源广泛、价格便宜，可循环再生的资源，能很大程度上缓解能源紧张和环境污染问题。包膜控释肥料是控释肥料中发展最快的一类新型化学肥料，也是控释肥料的核心。控释膜材料是制约包膜肥料研发的关键因素之一。由于控释膜材料价格高、生产工艺复杂，致使控释肥料价格居高不下，一般为普通肥料的3-8倍。如果能利用来源广泛、价格低廉的木屑以及玉米芯等废弃生物质制成控释膜用以制备包膜肥料，可以大大降低控释肥生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足而提供一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法。一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至5-10倍重量的混合溶剂中，升温至80-100℃，在搅拌条件下加入15-20wt.%浓硫酸，继续升温至120-130℃，进行液化反应，得到液化产物；步骤2，向步骤1的液化产物中加入8-12wt.%碱性剂，通入CS2进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂50-60wt.%、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺5-8wt.%、硅烷偶联剂2-7wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物；步骤3，以重量份计，将固化剂2-10份、增塑剂2-5份、聚合硫酸钾3-7份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液；步骤4，以重量份计，将尿素40-50份、磷酸二氢钾3-7份、硼砂1-4份、硫酸亚铁4-8份、硫酸锌3-8份、钼酸铵1-5份和碳酸钙2-7份的混合物加至淀粉糊液100份中，混合均匀后制成肥料颗粒，步骤5，将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。优选地，所述混合溶剂是乙二醇和聚乙二醇400的混合物，二者的体积比为1：1。优选地，CS2的用量为60-100mg/L，步骤2中反应条件为50-60℃。优选地，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂。优选地，所述固化剂为三亚乙基四胺。优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二异壬酯。本专利技术将废弃生物质材料液化产物进行改性后支撑控释包膜材料，可大大提高包膜肥料的控释性能，使得肥料的各种元素分时期缓慢释放供给葡萄的生长营养元素。具体实施方式以下实施例所述的生物质材料包括但不仅限于农业秸秆、木屑、稻壳、树枝、牲畜粪便、制糖作物废渣、水生植物等。实施例1一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至5倍重量的混合溶剂中，所述混合溶剂是乙二醇和聚乙二醇400的混合物，二者的体积比为1：1，升温至80℃，在搅拌条件下加入20wt.%浓硫酸，继续升温至120℃，进行液化反应，得到液化产物。步骤2，向步骤1的液化产物中加入8wt.%碱性剂氢氧化钾，通入CS2，CS2的用量为100mg/L，在50-60℃进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂50wt.%、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺5wt.%、硅烷偶联剂2wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物。步骤3，以重量份计，将固化剂2份、增塑剂2份、聚合硫酸钾3份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液步骤4，以重量份计，将尿素40份、磷酸二氢钾3份、硼砂1份、硫酸亚铁4份、硫酸锌3份、钼酸铵1份和碳酸钙2份的混合物加至20wt.%淀粉糊液100份中，混合均匀后制成肥料颗粒步骤5，将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。其中，所述环氧树脂为溴化双酚A型。所述固化剂为三亚乙基四胺。所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯。采用所得肥料在早春萌芽前喷施树体，然后在落花期每间隔20天对叶面进行喷施。通过施用上述肥料诱导坐果提高葡萄坐果率最高达到68.42%。实施例2一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至7倍重量的混合溶剂中，所述混合溶剂是乙二醇和聚乙二醇400的混合物，二者的体积比为1：1，升温至90℃，在搅拌条件下加入18wt.%浓硫酸，继续升温至125℃，进行液化反应，得到液化产物。步骤2，向步骤1的液化产物中加入10wt.%碱性剂氢氧化钠，通入CS2，CS2的用量为80mg/L，在50-60℃进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂55wt.%、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺7wt.%、硅烷偶联剂3wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物。步骤3，以重量份计，将固化剂7份、增塑剂3份、聚合硫酸钾4份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液步骤4，以重量份计，将尿素45份、磷酸二氢钾4份、硼砂2份、硫酸亚铁5份、硫酸锌4份、钼酸铵2份和碳酸钙5份的混合物加至20wt.%淀粉糊液100份中，混合均匀后制成肥料颗粒步骤5，将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。其中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。所述固化剂为三亚乙基四胺。所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。采用所得肥料在早春萌芽前喷施树体，然后在落花期每间隔20天对叶面进行喷施。通过施用上述肥料诱导坐果提高葡萄坐果率最高达到67.56%。实施例3一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至10倍重量的混合溶剂中，所述混合溶剂是乙二醇和聚乙二醇400的混合物，二者的体积比为1：1，升温至100℃，在搅拌条件下加入15wt.%浓硫酸，继续升温至130℃，进行液化反应，得到液化产物。步骤2，向步骤1的液化产物中加入12wt.%碱性剂氢氧化钾，通入CS2，CS2的用量为6mg/L，在50-60℃进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂60wt.%、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺8wt.%、硅烷偶联剂7wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物。步骤3，以重量份计，将固化剂10份、增塑剂5份、聚合硫酸钾7份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液步骤4，以重量份计，将尿素50份、磷酸二氢钾7份、硼砂4份、硫酸亚铁8份、硫酸锌8份、钼酸铵5份和碳酸钙7份的混合物加至20wt.%淀粉糊液100份中，混合均匀后制成肥料颗粒步骤5，将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。其中，所述环氧树脂为溴化双酚A型。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至5‑10倍重量的混合溶剂中，升温至80‑100℃，在搅拌条件下加入15‑20wt.%浓硫酸，继续升温至120‑130℃，进行液化反应，得到液化产物；步骤2，向步骤1的液化产物中加入8‑12 wt.%碱性剂，通入CS2进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂50‑60 wt.%、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺5‑8 wt.%、硅烷偶联剂2‑7 wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物；步骤3，以重量份计，将固化剂2‑10份、增塑剂2‑5份、聚合硫酸钾3‑7份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液；步骤4，以重量份计，将尿素40‑50份、磷酸二氢钾3‑7份、硼砂1‑4份、硫酸亚铁4‑8份、硫酸锌3‑8份、钼酸铵1‑5份和碳酸钙2‑7份的混合物加至淀粉糊液100份中，混合均匀后制成肥料颗粒，步骤5，将肥料颗粒放入包膜机中，利用喷枪在肥料颗粒表面喷洒包膜剂，通风干燥，得到包膜控释肥料。

【技术特征摘要】
1.一种以生物质为基材制备葡萄包膜控释肥料的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将生物质材料加至5-10倍重量的混合溶剂中，升温至80-100℃，在搅拌条件下加入15-20wt.%浓硫酸，继续升温至120-130℃，进行液化反应，得到液化产物；步骤2，向步骤1的液化产物中加入8-12wt.%碱性剂，通入CS2进行反应，反应结束后在搅拌条件下加入环氧树脂50-60wt.%、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺5-8wt.%、硅烷偶联剂2-7wt.%，继续搅拌反应，得到改性液化产物；步骤3，以重量份计，将固化剂2-10份、增塑剂2-5份、聚合硫酸钾3-7份加至改性液化产物50份中，搅拌均匀，制成包膜液；步骤4，以重量份计，将尿素40-50份、磷酸二氢钾3-7份、硼砂1-4份、硫酸亚铁4-8份、硫酸锌3-8份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟孝，董香楠，汲静，汲元浩慷，汲美花，门洪宇，刘光，汲敏，
申请(专利权)人：句容市丁庄葡萄研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32