一种保水控释生物复合肥料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种保水控释生物复合肥料，由以下重量份数的原料组成：生物质炭20~35份、十二烷基硫酸钠0.06~0.08份、聚乙烯吡咯烷酮0.02~0.05份、腐殖酸粉10~18份、麦饭石粉4~9份、尿素8~15份、2‑巯基苯甲酸0.05~0.2份、改性淀粉胶黏剂6~13份、丙烯酸12~22份、安息香二甲醚0.1~0.3份、过硫酸铵1~3份、发酵有机肥7~16份、微生物菌粉1~5份。本发明专利技术还提供了其制备方法，该生物复合肥料具有极好的吸水保水功效，能实现肥效的多重可控释放，提供与作物不同生长阶段不同养分需求量相适应的养分，提高肥料利用率，保证作用整个生长周期充足的养分和水分供给，增产明显。

A water-holding and controlled-release biological compound fertilizer and its preparation method

The invention discloses a water-holding and controlled-release biological compound fertilizer, which consists of 20-35 parts of biomass carbon, 0.06-0.08 parts of sodium dodecyl sulfate, 0.02-0.05 parts of polyvinyl pyrrolidone, 10-18 parts of humic acid powder, 4-9 parts of wheat meal powder, 8-15 parts of urea, 0.05-0.2 parts of 2 Mercaptobenzoic acid, 6-13 parts of modified starch adhesive, 12-22 parts of acrylic acid, benzoin two parts. Methyl ether 0.1-0.3, ammonium persulfate 1-3, fermented organic fertilizer 7-16, microbial flour 1-5. The invention also provides a preparation method. The biological compound fertilizer has excellent water absorption and water retention effect, can realize multiple controlled release of fertilizer efficiency, provide nutrients corresponding to different nutrient requirements at different growth stages of crops, improve fertilizer utilization rate, ensure sufficient nutrient and water supply throughout the growth cycle, and increase production significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种保水控释生物复合肥料及制备方法
本专利技术涉及肥料
，具体涉及一种保水控释生物复合肥料及制备方法。
技术介绍
我国是农业发展大国，也是世界上最大的化肥生产和使用国家，年化肥施用量占世界总量的35％，但化肥的利用率远低于发达国家，其中氮肥利用率30％～50％、磷肥当季利用率8％～20％、钾肥利用率约50％。提高肥料的利用率，减轻其对环境的污染具有重要意义。研制缓控释肥料是解决这一问题的重要途径。微生物肥料主要是依靠其含有的大量有益微生物的生命活动来完成。目前，我国微生物肥发展很快，品种不断增加，但是存在肥效不稳定，易受环境因素影响等缺点。
技术实现思路
针对现有微生物肥料的不足，本专利技术提供了一种保水缓释、利用率高、微生物菌种活性高、成本低、不产生二次污染的控释生物复合肥料。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种保水控释生物复合肥料，由以下重量份数的原料组成：生物质炭20～35份、十二烷基硫酸钠0.06～0.08份、聚乙烯吡咯烷酮0.02～0.05份、腐殖酸粉10～18份、麦饭石粉4～9份、尿素8～15份、2-巯基苯甲酸0.05～0.2份、改性淀粉胶黏剂6～13份、丙烯酸12～22份、安息香二甲醚0.1～0.3份、过硫酸铵1～3份、发酵有机肥7～16份、微生物菌粉1～5份。进一步地，所述生物质炭为玉米秸秆在缺氧条件下450℃高温裂解制备得到，粒径1.0～2.0mm。进一步地，所述发酵有机肥以猪粪为原料，玉米秸秆为调理剂，调节含水率后添加生物质炭，混合均匀，经曝气供氧发酵制备，干燥后粉碎，粒径为3～4mm。进一步地，所述微生物菌粉包含光合细菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌，有效活菌数≥2×108cfu/g。一种保水控释生物复合肥料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、麦饭石包膜尿素的制备：在匀速转动的开放式包膜机中加入颗粒尿素，喷淋改性淀粉胶黏剂，同时撒施麦饭石粉，转动片刻，使尿素表面形成一层紧密的包裹层，再喷淋改性淀粉胶黏剂以浸润包膜层，同时撒施麦饭石粉，续继转动，直到胶黏剂完全浸润包裹层中，外表出现油亮光泽为止，包膜完毕，得到麦饭石包膜尿素；步骤二、腐殖酸基复合树脂的制备：(1)将十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮加水溶解，然后加入过80目筛的腐殖酸粉和麦饭石包膜尿素，高速搅拌5min，备用；(2)取适量热引发剂过硫酸铵加入丙烯酸单体溶液中溶解，用碱液部分中和，再依次加入光引发剂安息香二甲醚和交联剂2-巯基苯甲酸，充分溶解；(3)将步骤(2)所得溶液加入步骤(1)制得的腐殖酸溶液中，高速搅拌30min，得反应液；(4)将步骤(3)搅拌均匀的反应液置于紫外灯下辐照，产物干燥后粉碎过筛，即得腐殖酸基复合树脂；步骤三、混合物料的制备：将步骤一制备得到的腐殖酸基复合树脂与发酵有机肥颗粒、微生物菌粉倒入转鼓造粒机正在转动的转鼓中，混合均匀，得混合物料，备造粒使用；步骤四、粘结造粒：向转鼓内混合颗粒物喷洒改性淀粉胶黏剂，加入生物质炭，同时喷洒改性淀粉胶黏剂，使物料滚动团聚粘结成粒，反复几次，直到生物质炭包裹完毕，即得产品。尿素施入土壤中以分子态存在，而作物对分子态尿素吸收的极少，土壤颗粒吸附尿素分子的能力很弱，这就造成尿素养分的大量流失，发酵有机肥中富含腐殖质，其与尿素水解后的产物NH4+接触后以共价键预制几何，将其固定，待作物需要时再重新释放。因而本专利技术采用多重控释的方法，将尿素与发酵有机肥合理搭配，首先用麦饭石粉对尿素进行包膜，麦饭石包膜尿素膜层结构致密，膜孔隙数量少，细粒间紧密堆积程度高，控释效果好，生产成本低，再以丙烯酸、腐殖酸为原料，采用热引发剂和光引发剂协同作用，并加入交联剂，紫外光引发聚合方法制备得到腐殖酸基复合树脂，将麦饭石包膜尿素交联在树脂网状结构中，既能通过树脂的吸收保水作用增进尿素利用率，还能避免包膜尿素流失，最后再包裹一层生物质炭，对尿素及发酵有机肥起到进一步控释及增效作用。本专利技术所用麦饭石粉还含有多种微量元素，肥料施用到土壤中吸水后，麦饭石能够与土壤中的重金属络合，释放出人体所需的微量元素铁、硒等，有利于减少土壤及农作物中重金属含量，提高农作物中的硒含量。本专利技术制备得到的腐殖酸基复合树脂吸水率可达800g/g，耐寒耐热性能优良，还能够提高土壤的聚合力。腐殖酸对土壤活性具有抑制作用，极大地减少了氮素的挥发与淋失，随着微生物对腐殖酸的消耗，其抑制作用减弱，从而适应作物发育旺盛时期对氮的大量需求，腐殖酸还能够促进养分向作物传送，吸附重金属，改良土壤结构，还能具有生理活性，促进作物生长，提高农产品质量，此外，腐殖酸含有碳、氧、氢、氮等元素，可以为微生物菌体提供碳源、氮源，供其生存和繁衍，避免菌体失活。本专利技术所用改性淀粉胶黏剂，不仅有利于肥料的成型，而且还具有缓释性能，且具有对环境友好、用量少等优点。与无机胶黏剂如膨润土、高岭土及钙镁磷肥等相比较，改性淀粉胶黏剂带入有害杂质少，特别在肥料的制造中，能使肥料的有效成分提高，成粒性能和抗压强度更优。在麦饭石包膜尿素的形成过程中，麦饭石与改性淀粉胶黏剂间的键合作用是膜形成的关键。本专利技术所用微生物菌粉中包含光合细菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌，有效活菌数≥2×108cfu/g，复合肥制备过程中其与发酵有机肥、腐殖酸基复合树脂混合均匀后，喷洒改性淀粉胶黏剂，再包裹生物质炭，储存过程中其能利用发酵有机肥、改性淀粉胶黏剂中的营养物质保持活性，外层的生物质炭为微生物生存和繁殖提供了适宜的场所，复合肥施用于土壤后，微生物能够迅速繁殖，改善植株根系环境，促进作物植株对养分的吸收，从而提高肥料的利用率，由于其中含有解磷菌、解钾菌，复合肥中不需另外添加磷肥与钾肥，这些细菌能够利用发酵有机肥及土壤中的腐殖质产生钾肥和磷肥供作物吸收。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的保水控释生物复合肥料，将尿素、发酵有机肥合理配比，根据其释放速率的不同，对尿素进行麦饭石包膜、腐殖酸基树脂交联、生物质炭包裹，而发酵有机肥仅进行生物质炭层包裹，另腐殖酸对土壤活性的调节作用，从而实现肥效的多重可控释放，提供与作物不同生长阶段不同养分需求量相适应的养分，提高肥料利用率，保证作用整个生长周期充足的养分供给，促进增产丰收；(2)本专利技术提供的保水控释生物复合肥料，其中所含腐殖酸基复合树脂吸水率高，保水性好，该复合肥施加到土壤后，能够提高土壤保水性，可以减少灌溉频率，延长灌溉周期，增强作物的抗旱性，且易生物降解，不会对土壤造成二次污染；(3)本专利技术提供的保水控释生物复合肥料，所用原料来源丰富，价格便宜，制备简单，肥料的成粒性能和抗压强度优异。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下根据本专利技术的优选实施例进行详细描述。实施例1一种保水控释生物复合肥料，由以下重量份数的原料组成：生物质炭20份、十二烷基硫酸钠0.06份、聚乙烯吡咯烷酮0.02份、腐殖酸粉10份、麦饭石粉4份、尿素8份、2-巯基苯甲酸0.05份、改性淀粉胶黏剂6份、丙烯酸12份、安息香二甲醚0.1份、过硫酸铵1份、发酵有机肥7份、微生物菌粉1份。进一步地，所述生物质炭为玉米秸秆在缺氧条件下450℃高温裂解制备得到，粒径1.0～2.0mm。进一步地，所述发酵有机肥以猪粪为原料，玉米秸秆为调理剂，调节含水率后添本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保水控释生物复合肥料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：生物质炭20~35份、十二烷基硫酸钠0.06~0.08份、聚乙烯吡咯烷酮0.02~0.05份、腐殖酸粉10~18份、麦饭石粉4~9份、尿素8~15份、2‑巯基苯甲酸0.05~0.2份、改性淀粉胶黏剂6~13份、丙烯酸12~22份、安息香二甲醚0.1~0.3份、过硫酸铵1~3份、发酵有机肥7~16份、微生物菌粉1~5份。

【技术特征摘要】
1.一种保水控释生物复合肥料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：生物质炭20~35份、十二烷基硫酸钠0.06~0.08份、聚乙烯吡咯烷酮0.02~0.05份、腐殖酸粉10~18份、麦饭石粉4~9份、尿素8~15份、2-巯基苯甲酸0.05~0.2份、改性淀粉胶黏剂6~13份、丙烯酸12~22份、安息香二甲醚0.1~0.3份、过硫酸铵1~3份、发酵有机肥7~16份、微生物菌粉1~5份。2.根据权利要求1所述的保水控释生物复合肥料，其特征在于，所述生物质炭为玉米秸秆在缺氧条件下450℃高温裂解制备得到，粒径1.0~2.0mm。3.根据权利要求1所述的保水控释生物复合肥料，其特征在于，所述发酵有机肥以猪粪为原料，玉米秸秆为调理剂，调节含水率后添加生物质炭，混合均匀，经曝气供氧发酵制备，干燥后粉碎，粒径为3~4mm。4.根据权利要求1所述的保水控释生物复合肥料，其特征在于，所述微生物菌粉包含光合细菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌，有效活菌数≥2×108cfu/g。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的保水控释生物复合肥料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、麦饭石包膜尿素的制备：在匀速转动的开放式包膜机中加入颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩亚博，
申请(专利权)人：韩亚博，
类型：发明
国别省市：河南,41