一种包衣缓释肥及其在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用制造技术

本发明专利技术公开一种包衣缓释肥及其在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用，属于土壤修复改良技术领域，公开一种包衣缓释肥在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用，该包衣缓释肥的包衣为硫包衣、磷包衣或矿石粉包衣，所述矿石粉包衣中的矿石粉为凹凸棒矿石粉；本发明专利技术将包衣缓释肥施用于镉污染土壤后，修复效果理想，不仅显著降低土壤和农作物中镉含量，而且同时减少土壤中氮素流失。此外，由于一次性施用量小，一般为10‑50kg/hm

A coated slow release fertilizer and its application in preventing and controlling heavy metal cadmium absorption and reducing nitrogen loss

【技术实现步骤摘要】
一种包衣缓释肥及其在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用
本专利技术涉及土壤修复改良
，特别是涉及一种包衣缓释肥及其在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用。
技术介绍
土壤是人类赖以生存的物质基础，是农业生产发展的重要资源。随着社会经济的快速发展，传统的工农业生产方式将重金属污染物释放到土壤环境中，导致耕地土壤重金属污染。蔬菜是我国膳食结构中的重要组成部分，也易受重金属污染，对重金属的富集程度较高。蔬菜生长周期短，产出量大，肥料施用量较高，施肥次数也较多，因此菜地土壤养分含量，尤其是土壤NO3--N含量较高。此外，由于蔬菜具有根系浅和喜肥水等特性，在实际生产中，化肥和有机肥被大量使用，超过蔬菜实际需求量的数倍，导致土壤中氮素流失严重。因此，蔬菜地土壤中重金属修复与氮素流失控制有机结合，并辅以科学有效生物及农艺措施，以期有效降低农田污染和农产品重金属含量。中国专利文献CN104046361A公开了一种复合型重金属污染土壤改良剂，其包括如下组分：草木灰、钙镁磷肥、生石灰、沸石和有机肥，其重量的配比为草木灰：钙镁磷肥：生石灰：沸石：有机肥＝(0.3-1.1)：(0.1-1.2):(0.4-2.1)：(0.1-0.6)：(0.008-0.06)：(0.4-1.2)。该土壤改良剂通过生石灰、钙镁磷肥、羟基磷灰石中的磷酸盐、草木灰中的碳酸钾等无机组分固定污染土壤中的重金属，使重金属活性降低，然而，将上述土壤改良剂施用于镉污染土壤后，修复效果并不理想，农作物中镉含量仍然较高，并且需要一次性大量施用，一般为2250-4500kg/hm2，运输成本和施用成本均较高，农民不易接受，难以大面积推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包衣缓释肥及其阻控重金属镉吸收和减少氮素流失的应用，以解决上述现有技术存在的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种包衣缓释肥，所述包衣为硫包衣、磷包衣或矿石粉包衣。进一步地，所述矿石粉包衣中的矿石粉为凹凸棒矿石粉。本专利技术还提供上述的包衣缓释肥在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用。本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术将包衣缓释肥施用于镉污染土壤后，修复效果理想，农作物中镉含量显著降低，并且一次性施用量小，一般为10-50kg/hm2，可以显著降低运输成本和施用成本，适宜大面积推广。缓释肥作前期肥料一次施用，可节省劳力支出。同时，由于肥料集中在前期，减少了后期的肥料，从而提高了肥料的利用效率，减少了氮素流失。缓释肥先是缓慢释放出营养，一方面用于可以提高作物光合速率，供蔬菜生长。缓释肥释放的PO43-，会对重金属离子有一定的吸持作用，可以有效减少土壤中重金属含量。钾离子是缓释肥表面最主要的阳离子，可能会与土壤中的重金属离子发生离子交换，从而导致重金属与高分子缓释肥表面官能团发生反应而形成沉淀等。硫包衣缓释肥是一种在尿素外面包裹硫磺、聚合蜡密封剂而制成的缓控释肥料，硫磺覆盖膜及外面的涂层对作物没有药物伤害，能被土壤中的微生物缓慢分解、消化，所以不会导致土壤酸化。硫包衣缓释肥能够降低土壤有效态重金属的含量，这主要归功于一方面，土壤中的硫可以通过直接氧化还原或间接释放金属配位体的方式影响重金属的有效性和植物吸收累积量；另一方面，土壤中的含硫功能团是影响重金属活性的主要因素，它们能够与重金属形成高亲和稳定的化合物。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细地描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。本专利技术提供一种包衣缓释肥，所述包衣为硫包衣、磷包衣或矿石粉包衣。所述缓释肥可以是任意肥料，以满足作物生长需求为准。在本专利技术实施例中，包衣缓释肥的肥料为尿素，包衣与肥料的质量比为3:7。在本专利技术实施例中，包衣缓释肥中，硫包衣的成分为硫磺，磷包衣的成分为磷矿粉。包衣的包覆方法可采用高温熔融或胶黏剂。在本专利技术实施例中，硫包衣、磷包衣和矿石粉包衣采用的包衣质量相同。所述矿石粉包衣中的矿石粉为凹凸棒矿石粉。凹凸棒矿石粉是指凹凸棒石(Attapulgite)的粉料。凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力，并具有一定的可塑性及粘结力，其理想的化学分子式为：Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O。具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中，颜色呈白色，灰白色，青灰色，灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强。湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。本专利技术还提供上述的包衣缓释肥在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用。在施用本专利技术包衣缓释肥于镉污染土壤和氮素流失土壤时，施用量为10-50kg/hm2，或根据土壤情况增施或减施。试验：本专利技术的试验共计四个处理。试验小区为长方形，长3.65m，宽2.65m。在各小区中分别施用硫包衣缓释肥、磷包衣缓释肥和矿石粉包衣缓释肥，施入比例分别为4.8g、5.3g和5.4g，最终施入的氮素含量相同，分别记录为硫包衣、磷包衣和矿石粉包衣处理。并以常规施肥为对照，调整各处理的施肥量N+P2O5+K2O＝225kg：225kg：225kg/hm2。2018年至2019年期间，基于菜薹、生菜和卷心菜的三茬蔬菜试验，分析了蔬菜产量、土壤中总镉含量、蔬菜中总镉含量及地下渗透水中的氮素含量。本专利技术供试材料土壤和包衣缓释肥的基本性质如表1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包衣缓释肥在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种包衣缓释肥在阻控重金属镉吸收和减少氮素流失中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述包衣包括硫包衣、磷包衣或矿石粉包衣。


3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：周胜，张继宁，张鲜鲜，诸海焘，孙会峰，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：上海;31