本實(shí)用新型涉及緩釋肥技術(shù)領(lǐng)域,特別一種生物炭基緩釋肥。
背景技術(shù):
緩控釋肥料是利用物理、化學(xué)、生物等各種調(diào)控手段和措施,在特定時(shí)間內(nèi),減緩養(yǎng)分在土壤中的釋放速率,使肥料養(yǎng)分按照預(yù)先設(shè)定的模式進(jìn)行緩慢釋放或控制釋放,且使得養(yǎng)分的釋放速率能夠與農(nóng)作物在生長(zhǎng)發(fā)育期中的需肥規(guī)律相一致,使其養(yǎng)分的釋放速率與農(nóng)作物在生長(zhǎng)期的需肥規(guī)律基本相吻合,包膜型緩控釋肥料的使用十分廣泛,但存在許多的問題,根據(jù)包膜材料的不同可分為無機(jī)(礦)物包膜肥料和有機(jī)聚合物包膜肥料兩大類。
常用的無機(jī)(礦)物包膜材料主要有硫磺、粉煤灰、石膏、沸石、膨潤(rùn)土、硅藻土和磷酸鹽等。無機(jī)礦物包膜肥料中典型的代表有硫包衣尿素和采用磷酸鎂銨包裹尿素形成的肥包肥。這類包膜材料的優(yōu)點(diǎn)是材料來源廣泛,價(jià)格低廉,在土壤中可降解,無環(huán)境污染,而且還具有改善土壤結(jié)構(gòu)的功能,但此類材料包膜層容易脫落,控釋效果差。
常用的高分子包膜材料主要包括聚烯烴類和樹脂類,如聚丙烯、醇酸樹脂、聚砜、聚乙烯醇、聚酰胺和聚氨酯等熱塑性材料,其特點(diǎn)是此類聚合物材料熔點(diǎn)較低、易于包膜成型,對(duì)水阻隔性強(qiáng),且不受外界條件土壤環(huán)境的影響,通過聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和包膜層厚度可實(shí)現(xiàn)對(duì)肥料顆粒中養(yǎng)分的釋放速率進(jìn)行調(diào)控,從而使肥料養(yǎng)分在土壤中具有較好的控釋效果。但是由于此類有機(jī)聚合物包膜材料生產(chǎn)成本較高,在土壤環(huán)境中難以生物降解,肥料養(yǎng)分釋放完畢后殘留于土壤中的外層包膜材料容易破壞土壤生態(tài)系統(tǒng),嚴(yán)重地造成土壤環(huán)境的二次污染和土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞。而且現(xiàn)有緩釋肥雖然可以實(shí)現(xiàn)肥力的緩慢均勻釋放,但也存在緩釋肥短時(shí)間釋放的肥力不滿足植物生長(zhǎng)需要,導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受到一定程度的抑制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于于此,本實(shí)用新型目的在于是提供一種不僅肥效持久且可以在短期內(nèi)滿足植物生長(zhǎng)肥力需求的生物炭基緩釋肥,有效利用緩釋結(jié)構(gòu)和速效肥結(jié)合使得肥力快速釋放和肥力緩釋得到充分利用,滿足植物各個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)肥力大小不同的需求。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:生物炭基緩釋肥,包括速效肥層、木質(zhì)素包膜層、殼聚糖包膜層、纖維素包膜層、淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層、肥料填充層和復(fù)合肥生物炭混合填充層,所述速效肥層包覆在所述殼聚糖包膜層上,所述殼聚糖包膜層包覆在所述纖維素包膜層上,所述纖維素包膜層包覆在所述木質(zhì)素包膜層上,所述木質(zhì)素包膜層包覆在在所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層上;所述復(fù)合肥生物炭混合填充層設(shè)置在所述殼聚糖包膜層與所述纖維素包膜層之間和所述木質(zhì)素包膜層與所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層之間,所述肥料填充層設(shè)置在所述纖維素包膜層與所述木質(zhì)素包膜層之間和所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層內(nèi)。
上述生物炭基緩釋肥,所述速效肥層與所述殼聚糖包膜層之間設(shè)有淀粉層,所述淀粉層厚度為0.01mm~0.05mm。
上述生物炭基緩釋肥,所述復(fù)合肥生物炭混合填充層包括復(fù)合肥顆粒和生物炭顆粒,所述復(fù)合肥顆粒上包覆一層淀粉顆粒層,所述復(fù)合肥顆粒和所述生物炭顆粒通過所述淀粉顆粒層固定連接。
上述生物炭基緩釋肥,所述肥料填充層包括粒徑為0.05~0.08mm的速效肥顆粒和粒徑為0.2~0.25mm的復(fù)混肥顆粒,所述速效肥顆粒數(shù)量為所述復(fù)混肥顆粒數(shù)量的3~5倍。
上述生物炭基緩釋肥,所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層包括淀粉顆粒和無機(jī)材料顆粒,所述淀粉顆粒粒徑為0.02~0.04mm,所述無機(jī)材料顆粒粒徑為0.03~0.06mm。
上述生物炭基緩釋肥,所述無機(jī)材料顆粒為硫酸鈣顆粒。
本實(shí)用新型中的速效肥顆粒是指只含有氮肥的肥料顆粒,可以從市場(chǎng)上直接購(gòu)買到;復(fù)合肥顆粒是指至少含有氮、磷、鉀中的兩種的肥料,也可以從市場(chǎng)上直接購(gòu)買到;復(fù)混肥顆粒是指除了含有氮磷鉀之后還還有其它微量元素,也可以從市場(chǎng)上直接購(gòu)買到。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1.利用最外層的速效肥層可以滿足植物生長(zhǎng)短期內(nèi)對(duì)肥力的急切需求,而利用緩釋結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤肥力的長(zhǎng)期保障,而利用復(fù)混肥顆粒和速效肥顆粒混合搭配,可以實(shí)現(xiàn)在植物生長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)土壤肥力的迅速提高,避免因?yàn)榉柿Σ蛔銓?dǎo)致植物生長(zhǎng)受到抑制。
2.利用降解性較好的木質(zhì)素、纖維素、殼聚糖作為包膜層有效解決了緩釋肥包膜層對(duì)土壤污染的問題。
3.利用生物炭顆粒和硫酸鈣顆??梢杂行Ц纳仆寥澜Y(jié)構(gòu),有利于緩解土壤板結(jié)現(xiàn)象。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型生物炭基緩釋肥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型生物炭基緩釋肥的復(fù)合肥生物炭混合填充層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型生物炭基緩釋肥的淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型生物炭基緩釋肥的肥料填充層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-速效肥層;2-殼聚糖包膜層;3-纖維素包膜層;4-木質(zhì)素包膜層;5-淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層;6-復(fù)合肥生物炭混合填充層;7-肥料填充層;8-淀粉層;9-復(fù)合肥顆粒;10-生物炭顆粒;11-淀粉顆粒層;12-無機(jī)材料顆粒;13-淀粉顆粒;14-復(fù)混肥顆粒;15-速效肥顆粒。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本實(shí)用新型,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示,生物炭基緩釋肥,包括速效肥層1、木質(zhì)素包膜層4、殼聚糖包膜層2、纖維素包膜層3、淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層5、肥料填充層7和復(fù)合肥生物炭混合填充層6,所述速效肥層1包覆在所述殼聚糖包膜層2上,所述殼聚糖包膜層2包覆在所述纖維素包膜層3上,所述纖維素包膜層3包覆在所述木質(zhì)素包膜層4上,所述木質(zhì)素包膜層4包覆在在所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層5上;所述復(fù)合肥生物炭混合填充層6設(shè)置在所述殼聚糖包膜層2與所述纖維素包膜層3之間和所述木質(zhì)素包膜層4與所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層5之間,所述肥料填充層7設(shè)置在所述纖維素包膜層3與所述木質(zhì)素包膜層4之間和所述淀粉無機(jī)材料顆粒包膜層5內(nèi)。其中,為了避免所述速效肥層1與所述殼聚糖包膜層2之間發(fā)生剝離,同時(shí)為了避免所述速效肥層1破碎導(dǎo)致所述速效肥層1以碎塊的形式脫落,本實(shí)施例中,在所述速效肥層1與所述殼聚糖包膜層2之間設(shè)有淀粉層8,所述淀粉層8厚度為0.02mm。
為了提高緩釋肥的緩釋效果,減緩部分肥力釋放速度,本實(shí)施例中,如圖2所示,所述復(fù)合肥生物炭混合填充層6包括復(fù)合肥顆粒9和生物炭顆粒10,所述復(fù)合肥顆粒9上包覆一層淀粉顆粒層11,所述復(fù)合肥顆粒9和所述生物炭顆粒10通過所述淀粉顆粒層11固定連接。
而為了在緩釋肥逐漸釋放肥力的過程中滿足植物生長(zhǎng)對(duì)肥力的需求,避免因?yàn)橥寥婪柿Σ蛔銓?dǎo)致植物生長(zhǎng)受到抑制的情況出現(xiàn),本實(shí)施例中,如圖4所示,所述肥料填充層7包括粒徑為0.05mm的速效肥顆粒15和粒徑為0.2mm的復(fù)混肥顆粒14,所述速效肥顆粒15數(shù)量為所述復(fù)混肥顆粒14數(shù)量的5倍,這樣的組成有利于在緩釋肥緩慢釋放緩釋肥中的部分肥力時(shí)快速補(bǔ)充土壤肥力,避免土壤肥力不足,同時(shí)利用所述復(fù)混肥顆粒14可以有效補(bǔ)充其他微量元素以及避免土壤肥力過量導(dǎo)致的植物旺長(zhǎng)。
為了進(jìn)一步改善土壤結(jié)構(gòu),減少土壤板結(jié),本實(shí)施例中,所述淀粉無機(jī)材料顆粒12包膜層5包括淀粉顆粒13和無機(jī)材料顆粒12,如圖3所示,其中,所述淀粉顆粒13粒徑為0.02mm,所述無機(jī)材料顆粒12粒徑為0.05mm,所述無機(jī)材料顆粒12選用的是硫酸鈣顆粒。
本實(shí)用新型中,所述速效肥層能夠快速補(bǔ)充土壤的肥力,滿足植物生長(zhǎng)需求,而所述殼聚糖包膜層2、所述纖維素包膜層3和所述木質(zhì)素包膜層4可以有效控制所述肥料填充層和所述復(fù)合肥生物炭混合填充層6中肥力釋放速度,而所述肥料填充層7中的所述速效肥顆粒15可以在所述肥料填充層7被釋放到土壤中后快速補(bǔ)充土壤的肥力,避免了植物生長(zhǎng)過程中肥力不濟(jì)出現(xiàn)的弱苗或者果實(shí)較小等狀況出現(xiàn)。而多層包覆結(jié)構(gòu)可以有效地使本實(shí)用新型在植物的不同生長(zhǎng)階段為植物提供肥力補(bǔ)充速度不同的肥力。并且所述殼聚糖包膜層2、所述纖維素包膜層3和所述木質(zhì)素4包膜層均可以降解,有效避免了現(xiàn)有緩釋肥包膜層帶來的環(huán)境污染。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。