[发明专利]一种具有改良土壤功能的肥料缓释材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有改良土壤功能的肥料缓释材料及其制备方法和应用，具有改良土壤功能的肥料缓释材料包括天然硅酸盐矿物材料和包覆在所述天然硅酸盐矿物材料表面的高分子改性层；所述高分子改性层的成分包括聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐。具体制备方法为将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐溶于水中得到高分子改性层溶液，均匀喷涂于经过粉碎、干燥、焙烧处理的天然硅酸盐矿物材料表面，然后在120‑130℃下处理1‑2h，即得。本发明的肥料缓释材料具有保水保肥、保温透气、控氮素损失、缓释长效的作用，而且工艺简单，经济性好，环保不污染环境。

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种具有改良土壤功能的肥料缓释材料及其制备方法和应用。

背景技术

肥料是农业生产最重要的生产资料之一，是农业持续发展的物资基础。然而，肥料养分的释放速度太快，作物来不及吸收就流失了，在肥料施入土壤后，会发生一系列化学转化，在这个过程中也存在相当程度的养分损失。因此导致我国肥料利用率低，国外氮肥利用率50％～55％、国内仅30％～35％，资源浪费严重；同时因为肥料流失造成了严重的水体污染(水体氮、磷、钾超标导致富营养化)、大气污染，甚至导致蔬菜中硝酸盐严重超标。因此，减缓、控制肥料养分的溶解、释放速度已成为提高肥料利用率、减少因养分流失引起的环境污染最直接、最有效的途径之一。

缓/控释肥能根据作物的需肥规律供给养分，释放出来的养分能较快的被作物吸收利用，养分损失大大降低，肥料利用率显著提高，从而可以达到节本增收、节约资源、减少环境污染的目的。目前国内外研究开发的缓/控释肥料可分为包衣型和非包衣型缓/控释肥两大类。包衣型缓/控释肥主要以脲甲醛、聚合物等作为包膜材料，存在材料原料及生产环保性差、成本较高等问题，而非包衣型缓/控释肥添加化学抑制剂作为有效成分，由于其有效成分(如脲酶、硝化抑制剂等)易分解、变质、流失，导致其效果不均衡。如何开发环境友好与资源协调、高效、节能、多功能性复合化的肥料缓/控释技术是当今一项重大课题

我国是矿产资源大国，具有特殊功能效应和可用于制备功能材料的矿物资源十分丰富。硅酸盐矿物是一类由金属阳离子与硅酸根化合而成的含氧酸盐矿物的总称。天然硅酸盐矿物(如沸石、凹凸棒石、蒙脱石、海泡石等)因其本身独特的结构具有选择吸附性、离子交换性，可以应用于肥料添加剂，起到土壤改良作用。但是，一方面天然硅酸盐矿物作为土壤改良添加剂的用量巨大，亩用量在吨级以上(500kg-3000kg不等)，使用成本较高。另一方面，天然硅酸盐矿物内部孔道多被杂质填充、堵塞，相互连通程度差，对肥料养分吸附及交换能力弱，而且硅酸盐矿物对带正电荷铵根离子具有选择吸附效果，但对带负电荷易流失的硝酸根并没有很好的吸附保持作用，因此，天然硅酸盐矿物用于的肥料的缓释效果不好。这些因素使天然硅酸盐矿物作为肥料添加剂的附加价值低，限制了其在肥料领域的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有改良土壤功能的肥料缓释材料及其制备方法和应用，具有很好的减少肥料硝酸根淋溶损失的效果，使用效果稳定，可长期发挥效果，还有优异的保水保肥效果,而且绿色环保。

本发明还提出了一种增效肥料助剂。

本发明的技术方案如下：

一种具有改良土壤功能的肥料缓释材料，其特征在于，包括天然硅酸盐矿物材料和包覆在所述天然硅酸盐矿物材料表面的高分子改性层；

所述高分子改性层的成分包括聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐。

优选地，所述高分子改性层与天然硅酸盐矿物材料的质量比为(0.3-0.5)：100；优选地，所述高分子改性层的成分中，聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐的质量比为(0.2-0.3)：(0.1-0.2)。

更优选地，所述高分子改性层与天然硅酸盐矿物材料的质量比为0.35：100，所述高分子改性层中，聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐的质量比为0.25:0.1。