[发明专利]一种适用于水稻插播种植的缓释肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水稻种植技术领域，具体是一种适用于水稻插播种植的缓释肥料及其制备方法。

背景技术

水稻是需肥较多的作物，为了提高水稻产量，大量施用化肥，牲畜粪便及不合理施肥，导致土壤物理性状的恶化、土块板结和土壤通透性降低，地表径流加大，大量养分流失，造成水体富营养化。化肥施用过程中存在的主要问题一是化肥用量大，利用率低；二是化肥施用不合理二造成环境污染，农产品品质降低，出现严重的食品安全问题，特别是高温、多雨的气候条件，使得肥料的淋溶损失非常严重；三是大量流失的化肥引入非主要营养成分造成土壤板结，硝酸盐和亚硝酸盐导致地下水收到严重污染，分解的氨气与反硝酸过程生成的二氧化氮产生氧化亚氮释放到空气中与臭氧作用，生成一氧化氮，致使臭氧层发生破坏。我国氮肥利用率平均为30-40％，比国外低20％，造成了直接经济损失，引起了严重环境污染。因此，科学施肥对研究开发利用新型缓释肥在提高化肥利用率、减少因施肥而造成的环境污染、节省劳动力和发展可持续高效农业方面提出了更高要求。包膜化肥是近年来开发迅速的缓控释肥料，也是最具控制肥料养分释放与作物养分需求相协同特性的一类肥料。包膜肥料可减少化肥与外界的直接接触，从而控制水溶性化肥的养分释放速率，延长肥效期，提高化肥利用率，减轻施肥对环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于水稻插播种植的缓释肥料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种适用于水稻插播种植的缓释肥料，其特征在于，包括核心肥料和包覆于核心肥料外的包膜材料，所述核心肥料与包膜材料的重量比为86-92:8-14；

所述核心肥料由以下重量份的原料组成：包衣尿素28-32份、炭粉25-35份、过磷酸钙16-20份、草木灰8-12份、氯化钾10-15份、碳酸氢铵6-10份；

所述包膜材料由以下重量份的原料组成：丙烯酸5-8份、海藻酸钠10-16份、腐殖酸2-5份、聚乙烯醇3-5份、硫酸锌1-6份、硫酸锰1-2份、硫酸亚铁2-10份、膨润土5-10份、1-1.6wt％淀粉水溶液20-30份、水15-20份。

优选的，所述炭粉包括水稻秸秆炭粉、玉米芯炭粉、花生壳炭粉和稻壳炭粉，所述水稻秸秆炭粉、玉米芯炭粉、花生壳炭粉和稻壳炭粉的重量比为8-10:3-5:4-6:1-2。

优选的，所述炭粉的制备工艺为：将水稻秸秆、玉米芯、花生壳和稻壳在80-90℃温度下烘干，投入炭化炉分三段进行炭化，第一段温度220-260℃，炭化时间5-10min，第二段温度280-330℃，炭化时间5-10min，第三段温度350-500℃，炭化时间10-15min；粉碎至细度为80目。

优选的，所述缓释肥料中N、P、K三种元素所占的重量百分比为：N+P₂O₅+K₂O≥40％。

优选的，所述包衣尿素中氮质量百分比42-46％，养分供应期或肥效期为80-90天。

本发明的另一个目的在于提供一种适用于水稻插播种植的缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备炭粉：将水稻秸秆、玉米芯、花生壳和稻壳在80-90℃温度下烘干，投入炭化炉分三段进行炭化，第一段温度220-260℃，炭化时间5-10min，第二段温度280-330℃，炭化时间5-10min，第三段温度350-500℃，炭化时间10-15min；粉碎至细度为80目；

(2)制备核心肥料：将步骤(1)制备的炭粉、过磷酸钙、草木灰、氯化钾、碳酸氢铵混合均匀，升温至100℃，剪切造粒，冷却至40-50℃，加入包衣尿素混合；

(3)制备包膜溶液：将1-1.6wt％淀粉水溶液加热至68℃得糊化淀粉，将硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、腐殖酸、膨润土与水混合，将混合液以2ml/min的速度滴加到糊化淀粉中，加入丙烯酸、海藻酸钠、聚乙烯醇，快速搅拌20min，得到包膜溶液；

(4)制备缓释肥料：用喷枪将包膜溶液雾化并喷射至步骤(2)核心肥料表面，形成包膜层，送入滚筒造粒机造粒，转速为400r/min，温度50-60℃，造粒30-40min，干燥并冷却至室温，得到缓释肥料。

本发明的有益效果：

(1)本发明炭粉孔隙丰富、吸附能力强，制备得缓释肥料能显著提高地温，延长肥效，促进水稻生长；减少肥料与外界的直接接触，控制肥料粒子中养分的释放速率，改善肥料理化性能及土壤结构；