[发明专利]一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法，所述缓释肥料由以下重量份的原料在水中混合反应制成：丙烯酰胺5～7份；丙烯酸1.5～3份；功能添加剂0.5～2份；反应助剂0.01～0.03份；无机肥料12～25份。所述功能添加剂为桃胶、角豆胶、罗望子胶和亚麻子胶中的至少一种。本发明基材形成的立体网络空间结构，一方面对肥料的负载量大(为基材的150％以上)；另一方面可以吸收大量的水分储存起来，同时能够控制水分及养分的缓慢释放；再次，基材在土壤中具有良好的降解性能，从而达到水肥充分利用、保护环境的目的，为植物提供均衡的营养。

技术领域

本发明属于农用肥料技术领域，尤其涉及一种立体控肥保水多功能新型缓释肥料及其制备方法。

背景技术

农谚：“有收无收在于水，收多收少在于肥”。这两句农谚精辟地阐述了水和肥在农业中的重要性及其相互关系。如果没有水，作物根本活不了，还谈什么收成；即使雨水充足，如果土地十分贫瘠不肥沃，又不进行人工施肥，产量和品质必然下降。一方面，我国水资源十分短缺，加之干旱问题日趋严重，尤其是农业水资源供求矛盾日益突出，且水分利用率不高；另一方面，我国施肥和肥料结构不合理、肥料分配区域不平衡、浪费严重等现象，肥料的利用率低，施用后没有被作物吸收利用的肥料大量进入环境，对环境造成污染。不仅破坏了土地资源，而且对人类健康也构成了威胁；此外，由于多年连作，导致种植区土地状况不佳，根结线虫、枯萎病、病毒病等土传病害严重，直接影响到作物的产量和品质。

现今，开发新型肥料对于农业生产技术的改进和农业可持续发展具有重要意义，这对新型肥料的性能及制作工艺提出了更高的要求，而缓控释肥作为一种新型肥料，可根据作物营养需求规律，通过一定调控机制技术延缓或控制肥料在土壤中的释放，使其养分释放速率与作物养分吸收相协调或同步。缓释肥料主要有包膜(裹)缓释肥料、混合缓释肥料、缩合物或聚合物缓释肥料、吸附(载体型)缓释肥料，每一种肥料都有多种实现方式。虽然提高了肥料利用率，但均不能解决植物的耐旱性及抗病性。

现有技术中通过聚合物包裹(覆)或载体吸附的方式进行制备，肥料负载量低，总养分含量不高，从而导致肥料用量大，成本高；包裹(覆)材料具有一定的溶解性，不能够吸收并保持水分，即对水分不具有缓释性，从而不能为植物生长提供水分，无法实现水肥一体化的缓释效果。

中国专利公开号为CN104291935A公开了聚合物微球在缓释肥料中的应用，该种聚合物微球是一种球型的多孔微球，具有高吸附量、生物可降解性。虽然该聚合物微球具有高的吸附量，但由于该微球粒径较小(微米级)，且为物理吸附，肥料在微孔中难以固定，只需少量土壤水分进入微孔后便可迅速溶解肥料养分，导致肥料养分的释放速度较快，肥料利用率不高；制备工艺复杂，生产成本较高；聚合物微球具有溶解性，不能实现水肥一体化的效果。

公开号为CN103936510A的中国专利申请公开了一种适合水肥一体化的缓释肥及其制备方法，该缓释肥是以化肥为芯材，缓溶性聚合物为壁材组成的纳米胶囊缓释肥，该肥料能够分散在水中形成胶体溶液且达到缓控释目的的肥料。纳米胶囊缓释，由于缓释颗粒较小——纳米级，且壁材为缓溶性聚合物，必然肥料养分的释放速率过快，甚至产生突释效应，影响植物的生长；芯材——肥料的负载量较低，壁材——缓溶性聚合物的含量较高，导致产品的成本过高；制备工艺复杂，条件苛刻，对设备要求较高；缓溶性聚合物包裹肥料，未见能够体现水肥一体化的特征。

公开号为CN1470485A的中国专利申请公开了载体型缓释肥料及其制备方法，该方法将化肥与载体物质搅拌混合，加入交联剂充分反应而得。直接将聚合物有机物载体如聚乙烯醇、聚乙二醇与肥料溶液混合，通过交联剂只能将部分肥料分子与聚合物材料聚合，需要增加载体物质和交联剂的用量才能增大肥料的负载量，但成本也有所增加；同时采用的聚合物载体在水中具有一定的溶解性，肥料养分的释放速率比较快，不能有效延缓肥料的溶解性；聚合物载体在水中具有一定的溶解性，不能够吸水、保水以及缓释水分。

发明内容