[发明专利]含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体及其制备方法，本发明含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体具有良好的反硝化性能，本发明缓释体的制备方法以羧甲基纤维素钠为原材料，原料充足易得，性能稳定，羧甲基纤维素钠具有良好的包埋能力又能补充土壤肥效；制备方法简单易于大规模生产，可以快速得到环境友好型缓释肥；本发明的施用方法简单，只需将缓释体与氮肥混合投放在所需土壤中，适合大面积推广使用。

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别涉及一种含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体及其制备方法。

背景技术

甲基膦酸二甲酯(DMPP)是一种高效、安全、无毒和较廉价的硝化抑制剂,在肥料里加入硝化抑制剂DMPP,在土壤中能抑制亚硝化、硝化、反硝化细菌的活性,控制铵态氮向硝态氮转化,从而实现氮素的稳定供应,减少硝态氮的淋失及氧化氮的排放,以达到提高化肥利用率、保护环境、促进农业发展的目的。但是目前应用的DMPP硝化抑制剂存在两个问题:

一是DMPP较容易挥发,特别是应用到碱性土壤中,磷酸盐和碱中和后更易挥发,这极大限制了DMPP的应用范围和应用效果；

二是由于DMPP的易挥发性，无法在肥料生产过程中进行内添加,所以DMPP主要通过外喷涂技术应用到肥料表面,但是外喷涂法工艺难度较高，对仪器要求也很严苛，且喷涂并非一次就可完成制作，多次喷涂，费时费料。

现有对于硝化抑制剂的包埋技术，如申请号为2017110807400,发明名称为一种聚多酚包覆硝化抑制剂，所述将多酚聚合物在硝化抑制剂表面进行聚合反应，由于聚合反应对于温度、催化剂等因素的条件要求较为苛刻，该制备方法较复杂。申请号为2019101174484，发明名称为一种稳定的硝化抑制剂及其制备方法与应用同时，所述硝化抑制剂包括DMPP和保护剂。该制备方法是将DMPP与保护剂混合成均匀溶液，再经喷雾干燥得到稳定产物，相比前一种制备方法更加简单，但由于需要采用喷雾干燥的方式，较难保证喷雾所形成的产物组分分布均匀有效，同时且喷雾干燥对仪器要求较高，制备方式仍较为复杂。

因此寻找DMPP缓释体的简单制备方法,形成一种稳定的、释放速度均匀持久的DMPP硝化抑制剂的包埋体,将极大的扩展DMPP的应用范围和应用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羧甲基纤维素纳土壤硝化抑制剂缓释体，能提高反硝化能力的同时又能补充反硝化碳源，此处理剂制备工艺简单且能够高效脱氮，具有较好的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体，按质量百分比的组分包括：聚乙烯醇占20-40份，羧甲基纤维素钠占15-25份，甲基膦酸二甲酯占45-60份。

作为本发明的最佳实施例，三种组分的质量百分比为：聚乙烯醇：羧甲基纤维素钠：甲基膦酸二甲酯＝25:20:55。

优选地，所述聚乙烯醇的分子量为2488。

含羧甲基纤维素钠的土壤硝化抑制剂缓释体的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制聚乙烯醇溶液；称取一定质量的聚乙烯醇于烧杯中，加入100ml去离子水，放入水浴锅中，在一定的温度下搅拌至完全溶解；然后常温放置，用磁力搅拌器不断搅拌，备用；

(2)制备缓释体溶液；称取一定质量的羧甲基纤维素钠和甲基膦酸二甲酯于烧杯中，加入15ml乙醇，超声搅拌8-10分钟使其分散均匀，完全溶解后备用；

CMC羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠是纤维素依次经过碱化、氯乙酸化(ClCH2COOH)处理之后生成的一种纤维素基羧甲基醚类衍生物。在碱性条件下分子上的羧基通常是以-COONa的形式存在，使用的羧甲基纤维素其实也就是羧甲基纤维素的钠盐，一种阴离子型醚。