(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104803751 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.07.29
(21)申请号 201510171356.6(22)申请日 2015.04.13
(71)申请人安徽天叶肥料有限公司
地址239300 安徽省滁州市天长市新河北路
482号(72)发明人郭永明
(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理
有限公司 34112
代理人余成俊(51)Int.Cl.
C05G 3/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页
(54)发明名称
一种保水保肥的炭基缓释肥及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种保水保肥的炭基缓释肥，由下列重量份的原料制成：风干蚕沙粉30-34、蛭石粉9-11、水稻秸秆22-26、改性木薯淀粉溶液4-6、过磷酸钙4-6、硫酸钾3-4、砻糠灰25-27、凹凸棒土5-6、腐植酸原粉5-7、椰糠14-16；本发明的炭基缓释肥通过添加蛭石粉、椰糠等原料大大加强了肥料颗粒的吸水性，并长时间贮存水分供作物利用，提高了作物对干旱的抵抗能力，同时砻糠灰、风干蚕沙粉的添加又增加了土壤有机质的含量，提高了土壤肥力，凹凸棒土、木薯淀粉等组成的缓释层对养分具有吸附作用，减少肥料淋失，具有很好的保水增肥功能。
C N 1 0 4 8 0 3 7 5 1 A CN 104803751 A
权 利 要 求 书
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1.一种保水保肥的炭基缓释肥，其特征在于，由下列重量份的原料制成：风干蚕沙粉30-34、蛭石粉9-11、水稻秸秆22-26、改性木薯淀粉溶液4-6、过磷酸钙4-6、硫酸钾3-4、砻糠灰25-27、凹凸棒土5-6、腐植酸原粉5-7、椰糠14-16；
所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、浓硫酸2-3、高锰酸钾溶液4-6、氢氧化钠3-5、硼砂1-2、亚硒酸钠2-3、碳酸氢钙2-4、水适量；其制备方法是将木薯淀粉溶解于两倍于其质量的水中，不断搅拌下加入浓硫酸催化，5-10分钟后加入高锰酸钾溶液氧化50-70分钟，期间不断搅拌，然后加入氢氧化钠糊化15-25分钟，再加入硼砂交联10-20分钟，搅拌均匀后加入亚硒酸钠，将反应体系加热到60℃，螯合15分钟并搅拌均匀，最后加入碳酸氢钙，并将反应体系加热到90℃，螯合30分钟，向得到的溶液中加入9倍于其质量的水进行稀释，搅拌均匀后冷却，即得到木薯淀粉粘结剂。
2.根据权利要求书1所述的保水保肥的炭基缓释肥，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：
（1）将砻糠灰、风干蚕沙粉、蛭石粉、椰糠以及适量水混合并搅拌均匀，喷雾干燥，得到干燥的混合微粒；
（2）将步骤一所得微粒与过磷酸钙、硫酸钾共同粉碎后混合均匀，置于圆盘造粒机中制成颗粒，备用；
（3）将水稻秸秆在500-600℃下连续热解2-3小时，得到生物质炭粉，备用；（4）将步骤三所得生物质炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合并搅拌均匀，待物料湿润后再与步骤二所得颗粒混合置于滚筒中，待物料翻滚30-40分钟后将滚筒加热到90-100℃，同时向筒内喷涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，60-80分钟后将所得肥料取出，过20目筛保存，即得炭基缓释肥。
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说 明 书
一种保水保肥的炭基缓释肥及其制备方法
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技术领域
[0001]
本发明涉及一种肥料技术领域，特别涉及一种保水保肥的炭基缓释肥及其制备方
法。背景技术
生物质炭是由植物生物质在低温下热解形成的难溶多孔固态物质，具有很高的生物化学稳定性，进入土壤后对土壤的理化性质具有明显的改善作用，是一种优秀的肥料缓释材料。但目前市场上利用生物质炭制作缓释肥的应用很少，农民大多从成本上考虑，不愿使用价格较高的缓控释肥料，因此炭基缓释肥得不到规模化的使用，同时市场上广泛使用的聚合物包膜材料大多为不可降解的高分子聚合物，施用后的残留会对土壤结构造成破坏。为此，本发明人提供了一种新型的炭基缓释肥及其制备方法，利用我国资源丰富的水稻秸秆作为生物质炭的制备原料以降低生产成本，原料选择上根据可持续发展的原则，采用无残留、无污染、易降解的有机质，制备营养成分大、颗粒强度高、保肥时间长的绿色炭基缓释肥。
[0002]
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足，提供一种保水保肥的炭基缓释肥及其制备方法。
[0004] 本发明的技术方案如下：
本发明肥料由下列重量份的原料制成：风干蚕沙粉30-34、蛭石粉9-11、水稻秸秆22-26、改性木薯淀粉溶液4-6、过磷酸钙4-6、硫酸钾3-4、砻糠灰25-27、凹凸棒土5-6、腐植酸原粉5-7、椰糠14-16；
所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、浓硫酸2-3、高锰酸钾溶液4-6、氢氧化钠3-5、硼砂1-2、亚硒酸钠2-3、碳酸氢钙2-4、水适量；其制备方法是将木薯淀粉溶解于两倍于其质量的水中，不断搅拌下加入浓硫酸催化，5-10分钟后加入高锰酸钾溶液氧化50-70分钟，期间不断搅拌，然后加入氢氧化钠糊化15-25分钟，再加入硼砂交联10-20分钟，搅拌均匀后加入亚硒酸钠，将反应体系加热到60℃，螯合15分钟并搅拌均匀，最后加入碳酸氢钙，并将反应体系加热到90℃，螯合30分钟，向得到的溶液中加入9倍于其质量的水进行稀释，搅拌均匀后冷却，即得到木薯淀粉粘结剂。[0005] 所述肥料的制备的具体步骤如下：
（1）将砻糠灰、风干蚕沙粉、蛭石粉、椰糠以及适量水混合并搅拌均匀，喷雾干燥，得到干燥的混合微粒；
（2）将步骤一所得微粒与过磷酸钙、硫酸钾共同粉碎后混合均匀，置于圆盘造粒机中制成颗粒，备用；
（3）将水稻秸秆在500-600℃下连续热解2-3小时，得到生物质炭粉，备用；（4）将步骤三所得生物质炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合并搅拌均匀，待物料湿润后再与步骤二所得颗粒混合置于滚筒中，待物料翻滚30-40分钟
[0003]
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说 明 书
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后将滚筒加热到90-100℃，同时向筒内喷涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，60-80分钟后将所得肥料取出，过20目筛保存，即得炭基缓释肥。
[0006] 制备过程中滚筒的延时加热能促进颗粒肥在吸水的过程中提高表面粘性，增加肥料颗粒缓释层厚度，提高缓释效果。[0007] 本发明的有益效果：
本发明的炭基缓释肥通过添加蛭石粉、椰糠等原料大大加强了肥料颗粒的吸水性，并长时间贮存水分供作物利用，提高了作物对干旱的抵抗能力，同时砻糠灰、风干蚕沙粉的添加又增加了土壤有机质的含量，提高了土壤肥力，凹凸棒土、木薯淀粉等组成的缓释层对养分具有吸附作用，减少肥料淋失，具有很好的保水增肥功能。具体实施方案
[0008] 下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
称取下列重量份（kg）的原料制成：风干蚕沙粉32、蛭石粉10、水稻秸秆24、改性木薯淀粉溶液5、过磷酸钙5、硫酸钾3、砻糠灰26、凹凸棒土6、腐植酸原粉6、椰糠15；
所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份（kg）的原料制成：木薯淀粉50、浓硫酸2、高锰酸钾溶液5、氢氧化钠4、硼砂1、亚硒酸钠2、碳酸氢钙3、水适量；其制备方法是将木薯淀粉溶解于两倍于其质量的水中，不断搅拌下加入浓硫酸催化，7分钟后加入高锰酸钾溶液氧化60分钟，期间不断搅拌，然后加入氢氧化钠糊化20分钟，再加入硼砂交联15分钟，搅拌均匀后加入亚硒酸钠，将反应体系加热到60℃，螯合15分钟并搅拌均匀，最后加入碳酸氢钙，并将反应体系加热到90℃，螯合30分钟，向得到的溶液中加入9倍于其质量的水进行稀释，搅拌均匀后冷却，即得到木薯淀粉粘结剂。[0009] 所述肥料的制备的具体步骤如下：
（1）将砻糠灰、风干蚕沙粉、蛭石粉、椰糠以及适量水混合并搅拌均匀，喷雾干燥，得到干燥的混合微粒；
（2）将步骤一所得微粒与过磷酸钙、硫酸钾共同粉碎后混合均匀，置于圆盘造粒机中制成颗粒，备用；
（3）将水稻秸秆在550℃下连续热解3小时，得到生物质炭粉，备用；（4）将步骤三所得生物质炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合并搅拌均匀，待物料湿润后再与步骤二所得颗粒混合置于滚筒中，待物料翻滚40分钟后将滚筒加热到90℃，同时向筒内喷涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，70分钟后将所得肥料取出，过20目筛保存，即得炭基缓释肥。
[0010] 为了进一步说明本发明的应用价值，发明人选取了40亩水田种植水稻，其中20亩作为实验组使用本发明炭基缓释肥料作为基肥，另外20亩作为对照组使用普通水稻复合肥作为基肥，种植期间日照、水源、田间管理模式均相同。收获后数据测定如下：
项目
肥料施用量（kg）产量（kg/亩）增产效果（%）
稻田水中氨态氮含量（mg/L）
对照组
1500596——2.27
实验组15006326.040.19
从实验数据能看出使用了炭基缓释肥的稻田水稻产量更高，同时水中的氨态氮含量明
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说 明 书
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显降低，说明炭基缓释肥料能有效降低氨态氮的流失损失，提高了土壤中养分含量，提高肥份的利用效率。
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