无机包膜(裹)肥料生产工艺及养分释放研究

无机包膜(裹)肥料生产工艺及养分释放研究

化全县[1]2003年在《无机包膜(裹)肥料生产工艺及养分释放研究》文中进行了进一步梳理本试验在已有研究的基础上,以反应型无机包膜肥料的研制与生产为指导思想,筛选出了矿质包膜材料INJ,在查阅大量文献资料,了解其性质的基础上,通过高速超细粉碎,以其为主体,采用不同的组配和加工工艺研制了60多种包膜(裹)肥料。以浸水试验、室内模拟试验和大田肥料试验评价其缓释、控释性。结果如下: 1.确定了适宜于包膜肥料生产的工艺参数:转速、生产时间、粘结剂用量等。 2.试验筛选出与主体材料INJ共用有包膜效果的材料INE、INF、INK、INA、IND和适宜于作调理剂的材料INC。 3.研制出分别以主体材料INJ、和以材料INJ为主体、材料INC为调理剂所生产的肥料ZP61、ZP62,两者浸水时间分别为5h13min、15h20min,它们与包膜肥料ZPF、ZPS的主体材料相同,但缓/控释时间远高于ZPF和ZPS的19min、15min。表明无机包膜肥料的生产材料的细度至关重要,确切的粘结剂浓度和用量以及适宜的加工工艺参数也起着重要作用。 4.研究肥料ZP61和ZP62的氮素释放规律。 淋溶试验表明,两种肥料均呈抛物线释放氮素,相关系数都在0.993以上,但肥料ZP61的缓释/控释性不及肥料ZP62。 在3H~54H培养试验中,肥料ZP61累积释放曲线为抛物线(r:0.988);而肥料ZP62累积释放曲线则为“S”型(r:0.989),再次证明氮素的缓释/控释能力肥料ZP62优于ZP61。在16D~75D培养试验中,肥料ZP61、ZP62累积释放分别在16D~20D、20D~22D达到高峰。两种肥料的包膜材料均是无机矿物质,能够溶解于土壤 无机包膜(裹)肥料生产1艺及其养分释放研究 中,为植物提供多种营养,因而是“复合型新型肥料”。 5.与尿素基施处理相比较,施包膜肥料ZPF、ZPG、ZPS处理对 冬小麦有显着的增产效果,增产幅度达10.3%~18.3%,且对小麦的 农艺性状有良好的改善,能够维持或提高土壤肥力,减少氮素向土”壤深层的迁移。各生育期小麦氮积累量、氮肥利用率等方面印证了 叁种包膜肥料缓释/控释性的差异:**G>*n>*陀。

童德文[2]2005年在《油松、侧柏、樟子松容器苗专用包膜肥的研究》文中认为本试验在前人研究的基础上,对油松、侧柏、樟子松容器育苗专用包膜肥的生产参数作了研究,通过室内测定,对叁种包膜肥的释放特征进行了初步研究,并通过大量育苗试验,确定出叁种专用包膜肥的最佳施肥量。 研究结果表明: 1、包膜肥料生产工艺研究结果表明: 1.1 综合考虑生产时间、破裂时间以及生产成本之间的关系,得出10~20min的生产时间段为最佳包膜肥生产时间。1.2 粘结剂的浓度与用量和该包膜肥中有机物的含量之间存在着一定的搭配关系:当肥料中有机物含量为36%时,粘结剂浓度和用量分别为9%和250mL/kg;当肥料中有机物含量为38%时,粘结剂浓度和用量分别为10%和270mL/kg;当肥料中有机物含量为41%时,粘结剂浓度和用量分别为12%和280mL/kg。2、叁种包膜肥释放特征实验室试验结果表明:2.1 叁种包膜肥在水中的养分溶出速率明显低于等养分量的普通肥在水中的养分溶出速率。2.2 叁种包膜肥在培养基中的养分溶出速率明显低于等养分量的普通肥在培养基中的养分溶出速率。,2.3 叁种包膜肥培养基中的养分释放速率明显比水中的释放速率要平缓。2.4 叁种包膜肥的有效磷和有效钾的初期溶解率都达到或接近了欧洲标准委员会的规定,铵态氮的初期溶解率也低于我国的初期溶解率不超过40%的要求。2.5 叁种包膜肥料均表现出微分溶解率过高的缺点。2.6 3~5mm 径阶范围为油松、侧柏和樟子松包膜肥的最佳肥料颗粒径阶。3、叁种包膜肥育苗试验肥效研究表明: 3.1 叁种包膜肥的育苗效果明显优于普通肥的育苗效果。 3.2 叁种包膜肥的最佳施用量为:油松:33g/30kg 土、侧柏:30g/30kg 土、樟子松33g/30kg 土。 3.3 叁种包膜肥具有对肥料养分的缓释作用,这就有利于提高肥料的利用率,减少肥料养分的流失,有利于减少肥料对环境的污染作用。

江云[3]2008年在《抗旱复合肥的性能及保水保肥效果研究》文中研究说明缓/控释肥料在提高养分利用率和减少环境污染方面明显优于普通化学肥料,已成为世界肥料研究和应用的热点。迄今我国研究的缓/控释肥料产品与国外相似,主要以包膜型为主,以氮素肥料为主,这势必导致产品成本高且养分单一,难以满足植物多种营养需要和施用等问题,从而限制其在农作物上的广泛应用。在安徽农业大学马友华教授的发明专利(ZL 200420055095.9)的基础上,作者进一步优化物料配方和完善包膜工艺,制造出新型缓释抗旱复合肥,该肥料既能起到抗旱保水、提高作物水分利用率,发挥节水的作用,又能够起到提高肥料利用率,有效地提高干旱条件下作物的产量,改善农产品品质的作用。因此研究该肥料对于干旱地区半干旱地区的农业可持续发展具有重要的意义本文首先对抗旱复合肥的制造工艺进行探讨,并且以此工艺制成了几种抗旱复合肥。然后以尼龙网袋浸泡试验、水中溶出率试验、室内土柱淋洗试验和玉米盆栽试验方法分别对抗旱复合肥的吸水性能,缓释性能和保水保肥效果进行研究。结果如下:1通过对抗旱复合肥的包膜工艺研究,从而在实验室生产出性能最佳的抗旱复合肥。包膜试验首先对抗旱复合肥的最佳生产工艺(如时间,转速和温度等),粘结剂的选择及用量和生产方法等进行研究。然后在多种材料筛选出最佳包膜材料,分别从叁层包膜材料展开研究,对每层材料的技术要求(如材料的含水量,细度)进行探讨,最后材料最佳用量及混合比例,进行分析研究。最后得出抗旱复合肥的包膜材料及用量,确定包衣机的转速为50-55r/min,包膜时间为1.5h的时间段,粘结剂浓度为1%和用量1.8-2.0%。2用尼龙网袋浸泡法测定了抗旱复合肥的吸水性能。试验对由不同保水剂含量制成的抗旱复合肥的吸水倍数进行测定,结果表明:抗旱复合肥的吸水倍数与其保水剂的含量呈对数增加,抗旱复合肥的吸水倍数较小。分析原因可能有:一是测定方法的问题导致误差偏大,而是包膜过程中,保水剂的损失。3用水中浸泡试验研究了抗旱复合肥的缓释性能。实验对由不同保水剂含量和不同的防结块剂制成的四种抗旱复合肥进行研究。结果发现:保水剂含量低,由ATB作调理剂制成的抗旱复合肥的缓释性能没有达到要求,其余的几种抗旱复合肥的缓释性能都达到要求。研究还发现抗旱复合肥中保水剂含量高,其缓释性能好;并且由AP做防结块剂的抗旱复合肥的缓释性能优于用ATB制成的抗旱复合肥。4用土柱淋洗培养试验对抗旱复合肥的养分释放规律进行研究,试验结果表明:抗旱复合肥料的养分的释放曲线均呈现抛物线状。且抗旱复合肥的养分累积淋洗量均比普通复合肥低,这说明抗旱复合肥的具有保肥效果;另外,保水剂含量高的抗旱复合肥的养分累积淋洗量低于保水剂含量低的抗旱复合肥,说明保水剂是抗旱复合肥具有保肥作用的关键。5通过玉米盆栽试验研究抗旱复合肥的保水保肥功效。试验结果表明抗旱复合肥能显着提高盆栽玉米的植株干重,水分利用率和肥料利用率。抗旱复合肥2号可以提高玉米的植株干重平均可达到67.2%,抗旱复合肥1号平均可达到48.8%;抗旱复合肥2号的WUE的增幅平均为73.3%,抗旱复合肥1号的WUE的增幅平均为52.9%。抗旱复合肥1号可以提高玉米的养分利用率5.4个百分点,抗旱复合肥2号可以提高10.3个百分点。

张建峰[4]2012年在《植物营养功能性材料制备及其应用研究》文中研究说明21世纪,人口、资源、环境间的矛盾日见突出。化学肥料利用率低以及障碍性土壤地力贫瘠已成为制约我国农业生产和威胁国家粮食安全的关键因素。新型植物营养功能性材料研制并应用于大田作物专用缓/控释肥料和荒漠化土地改良剂的生产,成为农业领域资源高效利用、环境友好新型材料技术的主流。本研究从植物营养功能性材料制备入手,选用工农业废弃物为主要原料,采用现代化工工艺和纳米材料制备技术原创性的研制了2类植物营养功能性材料,通过综合分析方法对功能性材料性能进行了表征测试;将其应用于大田作物缓/控释肥料和荒漠化土地修复等农业和生态环境领域,同时对功能性材料的土壤生物学效应和生态环境安全评价进行了比较系统的探索研究。获得主要研究结果如下:1、研发了植物营养功能性材料制备工艺,材料表征结果表明胶团粒径达到纳米-亚微米级。选用农业废弃物、工业副产物及廉价、环保的化工原料,通过微乳化、高剪切和非均相混聚等技术,在液相条件下,研制了3种微乳化型和4种化学聚合(缩合)反应型纳米-亚微米级植物营养功能性材料,通过扫描电镜、透射电镜和激光粒度分析仪对植物营养功能性材料进行了表征测试,结果表明,供试材料90%以上胶团粒径在10-120nm范围,胶团粒径达到纳米-亚微米级。2、植物营养功能性材料应用于包膜剂生产的作物专用缓/控释肥料,可有效提高氮肥利用率,改善土壤微生物种群结构通过“异粒变速”养分缓/控释工艺,制备成养分释放速率与小麦、玉米和水稻生各育期对养分的需求基本吻合的专用缓/控释肥料。缓/控释肥料的应用有效促进不同作物的生长,不同区域较农民习惯施肥处理作物产量增加了2.07%-7.17%;缓/控释肥料可以提升土壤在关键生育期的供氮能力和土壤地力水平,较习惯施肥氮肥可提高利用率在10个百分点以上;在生育期可以降低土壤脲酶活性,土壤细菌shannon指数显着大于施尿素肥料处理(p<0.05),结果表明,用功能性材料作为包膜材料的缓/控释肥料对土壤微生物多样性存在促进作用,有利于土壤微生物活性提高,并能够促进种群数量增加。3、植物营养功能性固沙保水剂材料能够改善荒漠化土地保肥持水性能,改善荒漠化土壤的物理结构多功能固沙保水剂对土层具有很强的固结能力,与土壤矿物发生络合反应,形成蜂窝状结构,改善了荒漠化土地中的孔隙状况,增加了荒漠化土地中的团粒结构。同时,功能性材料胶团径达到纳米-亚微米级后增强了其比表面积,在土壤表面形成致密的网状结构,形成相对厚的吸附水层或水膜,从而增强荒漠化土地的吸水、持水能力,这是多功能固沙保水剂保水、保肥的根本原因。田间试验表明施用功能性材料能提高5-10cm土层温度0.6-2.6℃和0-20cm上层土壤含水量;种植黑麦草比对照增产2倍以上4、植物营养功能性材料提高了土壤生物多样性,生态环境安全在室内模拟条件下,选用混合菌剂,植物营养功能性材料在4-20周降解率均达98%以上,降解产物为稳定的小分子、CO2和H2O。功能性材料在降解释放过程中能够增加了土壤有益细菌数量,提高土壤肥力水平,抑制了反硝化细菌的数量,减少了氮素的损失,可以提高氮素肥料的利用率;施用功能性材料处理土壤动物的线虫动物门、蜱螨目的个体数均有所增加,提高了土壤生物多样性。综上所述,自主研制的3种微乳化型和4种化学聚合(缩合)反应型纳米-亚微米级植物营养功能性材料具有环境友好性,应用结果表明,功能材料可以提高氮肥利用率,修复荒漠化土地,改善土壤理化性状,增强土壤保肥持水性能;植物营养功能性材料的应用对于维持农田可持续利用、保障国家粮食安全具有重要意义。

王宜伦[5]2002年在《控释肥包裹材料的筛选及包裹工艺研究》文中指出本试验收集了市场上常见的化工原材料,查阅了大量文献资料,了解其性质,对粘结剂进行了筛选并确定了主要粘结剂,采用不同的配方和制造工艺研造了200余种包裹肥料,并对这些包裹肥料先后进行了浸水实验、室内模拟溶出率实验和大田肥效试验,结果表明: 1.筛选的与包裹材料有良好成膜性以及粘结性能良好的粘结剂材料为WI,并研究了其适宜的浓度。 2.筛选出了与粘结剂包裹效果较好的包裹材料WA、WD、WF和WJ共四种。 3.研究了粘结剂与包裹材料的包裹效果,初步研制了效果较好的包裹肥料CRFS06,其包裹材料是WJ,调理剂是WA。 4.对包裹肥料CRFS06等进行了控释性能试验,初步获得了浸水时间较长的包裹肥料,其室内模拟溶出率实验的释放曲线与冬小麦前期的养分吸收有一定的吻合性。 5.田间肥效试验表明,CRF165作为追肥施入土壤,土壤追施包裹肥料比追施尿素在冬小麦收获期的土壤碱解氮含量均高,小麦的穗粒数、千粒重及其产量均有所增加。

胡斌[6]2012年在《具有异速释放特性颗粒药肥的研究》文中研究指明药肥是指通过一定的工艺技术将肥料和农药稳定于特定的复合体系中而形成的新型生态复合肥料。为了当代农业的可持续性发展,药肥对于以强大的技术来支撑和驱动的现代农业是一种新的尝试。药肥能使田间的两个操作步骤合二为一,这不仅节省了劳动力,而且减少了时间和能源的消耗。本文研究了缓释包裹颗粒肥料的制备,对其缓释性能进行了评价;采用包裹技术制备泡腾颗粒肥料、分析了泡腾制剂对包裹层崩解性能影响;在泡腾颗粒和缓释颗粒的基础上制备了具有异速释放性能的药肥,并对其药分和养分释放的机理进行了探讨,同时进一步研究了沸石粉对苄嘧磺隆的吸附性能。主要研究结果如下:(1)以颗粒尿素为肥源,磷酸溶液为粘结剂,轻烧粉为包膜材料,氧化铁红为包膜辅料,通过斜式转盘造粒机包膜造粒,制备反应型包膜肥料。包膜层主要成分为MgHPO4。包膜缓释肥料群体释放和单粒释放呈一致变化,在培养初期30min时尿素基本无释放,360min时尿素释放达到平衡。通过对包膜层的微观形貌分析印证了包膜缓释肥料释放过程。(2)研究了无机酸磷酸为泡腾体系酸源的药肥制备方法,结果表明以含磷酸沸石粉和轻烧粉为包膜材料时药肥颗粒的性能最佳,颗粒强度为17.7N,达到释放平衡时间为30s,仅为非泡腾药肥颗粒亚甲基蓝释放平衡时间的1/6。该体系亚甲基蓝的释放过程可通过双常数方程和Logistic方程进行描述。研究了以聚乙烯吡咯烷酮为粘结剂制备非水体系泡腾药肥颗粒,结果表明非水体系泡腾药肥颗粒亚甲基蓝释放速率显着高于含水体系泡腾药肥颗粒,非水体系提高了泡腾制剂中酸碱成分的有效含量。非水体系泡腾药肥颗粒中亚甲基蓝的释放过程可通过双常数方程和Logistic方程进行描述。以碳酸钙为泡腾体系碱源的泡腾颗粒在60s时达到释放平衡,远快于非泡腾体系的药肥颗粒。(3)以反应型矿质包膜肥料为肥源,聚乙烯吡咯烷酬的乙醇溶液为粘结剂,含磷酸沸石粉和碳酸钙为泡腾制剂,通过斜式转盘造粒机制备具有异速释放性能的药肥颗粒,颗粒强度13.8N,业甲基蓝释放时间为60s。亚甲基蓝的释放动力学可通过双常数方程、Logistic方程进行描述。具有异速释放特性药肥颗粒的肥源矿质包膜肥料的淋溶结果显示淋溶初期尿素释放缓慢,中后期释放速率显着提高,表明其包膜层对养分的控释具有-定的局限性,包膜层的扫描电镜不同倍率的微观形貌再次印证该结果。(4)沸石吸附苄嘧磺隆的等温过程极显着符合Langmuir和Freundlich方程,且为优惠型吸附,25℃时沸石粉对苄嘧磺隆的理论饱和吸附量为401.1mg/kg。苄嘧磺隆在沸石中的吸附动力学过程极显着遵循Lagergren准二级方程和Elovich方程,液膜扩散过程为吸附速率主要控制步骤。吸附焓变△H和吸附熵变△S均为正值,吸附自由能变△G为负值,沸石粉对溶液苄嘧磺隆的反应为物理吸附,自发进行,吸热熵推动反应。

李慧, 陈少雄[7]2012年在《包膜控释肥及其包膜材料研究进展》文中进行了进一步梳理本文区分了缓释肥、控释肥之间的差别,回顾了国内外缓/控释肥的发展历程,并就目前市场上已有的缓/控释肥,根据其所使用的包膜材料进行了分类,阐述了不同的包膜材料控释肥各自养分释放的机理及包膜材料性质的检测方法,介绍目前已有的缓/控释肥料的评价标准及拟合模型,最后分析了目前的缓/控释肥料的不足,并提出未来控释肥发展的方向。

黄文静, 王军伟, 胡坤坤[8]2016年在《缓/控释肥料行业的研究与展望》文中研究指明通过养分释放机理阐述了缓/控释肥料的概念,并且根据养分控释途径对缓/控释肥料进行分类;结合我国目前研究前景,重点介绍了不同包膜材料对肥料养分释放的影响,最后综合分析了制约缓/控释肥料推广及应用方面存在的问题及应对措施。

史云峰, 武志杰, 张丽莉, 赵牧秋[9]2011年在《新型高效肥料创制的意义、现状及发展趋势》文中研究指明系统分析了新型高效肥料创制的意义,阐述了缓/控释肥料、稳定肥料、复合(混)肥料和有机肥料的发展现状和趋势,提出了今后我国新型高效肥料创制的方向。

王元荪[10]2007年在《关于氮肥方面的专利信息(上)》文中研究表明1专利名称:再生硝酸高铈酸性溶液的方法专利申请号:CN200410007126.8公开号:CN1559909申请日:2004.02.21公开日:2005.01.05申请人:延边大学再生硝酸高铈酸性溶液是通过如下叁步来达到的:(1)用少量活性炭去掉有机杂质和其它不溶性

参考文献:

[1]. 无机包膜(裹)肥料生产工艺及养分释放研究[D]. 化全县. 河南农业大学. 2003

[2]. 油松、侧柏、樟子松容器苗专用包膜肥的研究[D]. 童德文. 西北农林科技大学. 2005

[3]. 抗旱复合肥的性能及保水保肥效果研究[D]. 江云. 安徽农业大学. 2008

[4]. 植物营养功能性材料制备及其应用研究[D]. 张建峰. 四川农业大学. 2012

[5]. 控释肥包裹材料的筛选及包裹工艺研究[D]. 王宜伦. 河南农业大学. 2002

[6]. 具有异速释放特性颗粒药肥的研究[D]. 胡斌. 郑州大学. 2012

[7]. 包膜控释肥及其包膜材料研究进展[J]. 李慧, 陈少雄. 桉树科技. 2012

[8]. 缓/控释肥料行业的研究与展望[J]. 黄文静, 王军伟, 胡坤坤. 农技服务. 2016

[9]. 新型高效肥料创制的意义、现状及发展趋势[J]. 史云峰, 武志杰, 张丽莉, 赵牧秋. 磷肥与复肥. 2011

[10]. 关于氮肥方面的专利信息(上)[J]. 王元荪. 氮肥技术. 2007

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