[发明专利]一种马铃薯种植用防渗缓释肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

针对目前沙地水肥利用率低的问题，本发明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。

本发明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。

本发明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，本发明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。

本发明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。而本发明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。

本发明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。

本发明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。本发明技术经实际试验，其体系中肥料的缓释时间可达1个月以上。