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一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法

阅读:845发布:2020-05-22

专利汇可以提供一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法,以腐植酸盐、硒肥、 抗坏血酸 、海藻酸盐、 丙烯酸 、丙烯酰胺、引发剂、交联剂为原材料。利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,利用腐植酸多种官能团的络合能 力 螯合硒肥,达到缓释的效果;海藻酸盐与丙烯酰胺、丙烯酸可构成互穿网络结构,形成孔道体系,先后添加的硒、腐植酸盐作为客体分子嵌套进网络结构内,通过孔隙通道缓慢释放以达到缓释的效果。制得的 肥料 腐植酸、硒肥含量高,在保证了肥料的营养价值外,还具有绿色环保、 控释 缓释、节 水 节肥、改良 土壤 、提升地力、提质增产的效果。,下面是一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种腐植酸缓释硒肥,其特征在于,以质量份数计,包括以下组分:50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥和0.2~30份抗坏血酸和0~10份的海藻酸盐。
2.根据权利要求1所述的腐植酸缓释硒肥,其特征在于,还包括以下组分:15份以下的丙烯酸或/和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂。
3.根据权利要求1所述的腐植酸缓释硒肥,其特征在于,所述腐植酸盐为腐植酸或/和腐植酸钠;所述硒肥为亚硒酸盐或/和硒酸盐;所述海藻酸盐为海藻酸、海藻酸钾和海藻酸钠中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的腐植酸缓释硒肥,其特征在于,所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵;所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、砂、硼酸和含硼有机物中的一种。
5.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
3)将丙烯酸与性溶液进行中和,制成丙烯酸溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
4)室温下将丙烯酸水溶液同交联剂、引发剂混合进行搅拌,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料
6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
6.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
3)室温下将丙烯酰胺、含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液混合搅拌,加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~75℃,继续反应3~5小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
7.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、15份以下的丙烯酸和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
3)将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液,将腐植酸盐制备成溶液;
4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺混合进行搅拌,并加入引发剂和交联剂,反应30~
60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
8.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
3)室温下将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液,并加入海藻酸盐、引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
4)随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
5)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
9.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
3)室温下将丙烯酰胺、海藻酸盐、含有单质硒的溶液和腐植酸钠溶液混合搅拌,加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~75℃,继续反应3~5小时后溶液变粘稠后,停止搅拌;
4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
10.一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
3)将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺和海藻酸盐混合进行搅拌,并加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
5)随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。

说明书全文

一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于农业肥料制备工艺领域,特别涉及一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法。

背景技术

[0002] 硒是人和动物必需的微量元素,缺硒会严重影响人的身体健康。1972年,Roetueh证实硒是谷肌甘肤过化物酶(GPX)的活性成分,从此硒被公认为生命所必需的微量元素。硒也是高等植物生长的必需的营养元素,据研究,0.1-1.0μg/g可以促进稻的生长、增加产量及增加籽粒中的硒含量。
[0003] 无机硒毒性大、活性低,通常不适合于直接添加到食品中。人体补硒需要从大米、小麦粉、蔬菜、水果等食物中摄取。有机硒肥是提高粮食、水果、蔬菜等食物硒含量的有效手段。目前的富硒肥料通常是直接向肥料中添加硒矿石粉或亚硒酸钠粉末,其中的硒元素均以无机硒形式存在,并且为了盲目追求农作物硒含量,经常大量使用硒肥或者在成熟前增加硒肥施用量,会导致作物中无机硒未来得及完全转换,无机硒含量较高,不适宜人体吸收。

发明内容

[0004] 本发明的目的之一在于提供一种腐植酸缓释硒肥,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,利用腐植酸多种官能团的络合能螯合硒肥,达到缓释的能力。
[0005] 本发明的目的之二在于提供一种腐植酸缓释硒肥及其制备方法,丙烯酸或/和丙烯酰胺同引发剂和交联剂先反应,制备出具有互穿网络结构的多孔型缓释材料,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,将单质硒和腐植酸盐作为客体分子嵌套进网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。本产品具有缓释控释、保水保肥的作用,能够大大提高肥料的利用率和节水、节肥作用。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现:
[0007] 一种腐植酸缓释硒肥,以质量份数计,包括以下组分:50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥和0.2~30份抗坏血酸和0~10份的海藻酸盐。
[0008] 进一步,还包括以下组分:15份以下的丙烯酸或/和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂。
[0009] 进一步,所述腐植酸盐为腐植酸或/和腐植酸钠;所述硒肥为亚硒酸盐或/和硒酸盐;所述海藻酸盐为海藻酸、海藻酸钾和海藻酸钠中的一种或多种。
[0010] 进一步,所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵;所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、砂、硼酸和含硼有机物中的一种。
[0011] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0012] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0013] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0014] 3)将丙烯酸与性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
[0015] 4)室温下将丙烯酸水溶液同交联剂、引发剂混合进行搅拌,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0016] 5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0017] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0018] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0019] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0020] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
[0021] 3)室温下将丙烯酰胺、含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液混合搅拌,加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~75℃,继续反应3~5小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0022] 4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0023] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0024] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、15份以下的丙烯酸和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0025] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0026] 3)将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液,将腐植酸盐制备成溶液;
[0027] 4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺混合进行搅拌,并加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0028] 5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0029] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0030] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0031] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0032] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
[0033] 3)室温下将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液,并加入海藻酸盐、引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0034] 4)随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0035] 5)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0036] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0037] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0038] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
[0039] 3)室温下将丙烯酰胺、海藻酸盐、含有单质硒的溶液和腐植酸钠溶液混合搅拌,加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~75℃,继续反应3~5小时后溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0040] 4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0041] 本发明还公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,包括以下步骤:
[0042] 1)按质量份数计,分别称取50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥、0.2~30份抗坏血酸、10份以下的海藻酸盐和15份以下的丙烯酸,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂;
[0043] 2)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0044] 3)将丙烯酸与碱性溶液进行中和,制成丙烯酸水溶液;将腐植酸盐制备成溶液;
[0045] 4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺和海藻酸盐混合进行搅拌,并加入引发剂和交联剂,反应30~60min,升温至40~60℃,继续反应2~4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0046] 5)随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,继续升温至65~75℃;反应3~5小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0047] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0048] 与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
[0049] 本发明制备出的腐植酸缓释硒肥,以腐植酸盐、硒肥和抗坏血酸为原材料,选用腐植酸盐作为制备原料,是因为腐植酸盐是一种具有多种活性官能团的不规则大分子,可以增加了聚合物链与活性物质之间的结合点,有利于保持结构框架的完整性与稳定性,利用多种活性官能团与硒络合,构成了缓释体系,提高了硒肥的利用效率和稳定性;利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,提高了硒的使用价值;利用腐植酸多种官能团的络合能力螯合硒肥,达到缓释的能力,大大降低了无机硒的毒性,保证了肥料的营养价值外,还具有改良土壤、提升地力、提质增产的效果。
[0050] 若再加入海藻酸盐,海藻酸盐具有良好的生物可降解性和生物相容性,可作为硒元素的稳定剂或分散剂,协同发挥与硒的生物活性,进一步提高了硒的生物活性,更易于植物吸收。
[0051] 进一步,在以腐植酸盐、硒肥和抗坏血酸为原材料的基础上,又加入了丙烯酸或/和丙烯酰胺,在交联剂、引发剂的作用下发生化学反应,通过线性结构的交织形成互穿网络结构,硒肥与腐植酸盐作为客体分子嵌套进网络结构内,构成缓释体系。
[0052] 进一步,在以腐植酸盐、硒肥和抗坏血酸为原材料的基础上,又加入了海藻酸盐、丙烯酸或/和丙烯酰胺,在交联剂、引发剂的作用下发生化学反应,通过线性结构的交织形成互穿网络结构,随着体系由流动的液态变为粘稠的凝胶态的过程中,添加硒肥与腐植酸盐,作为客体分子嵌套进网络结构内,从而构成元素孔隙通道达到缓释的效果。
[0053] 进一步,海藻酸盐选用海藻酸钙、海藻酸钾、海藻酸钠中的一种或多种,海藻酸盐是褐藻类的海带或尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物,是一种天然多糖,对人体安全,无毒无害,价格低廉。
[0054] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好丙烯酸水溶液和腐植酸盐溶液,然后丙烯酸同交联剂和引发剂混合反应,生成第一次粘稠体系,第一次粘稠体系为具有孔隙的互穿网络结构,随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,单质硒和腐植酸盐作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。
[0055] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好腐植酸盐溶液,然后丙烯酰胺、含有单质硒的溶液、腐植酸盐溶液同交联剂和引发剂混合反应,形成具有孔隙的互穿网络结构,单质硒作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。
[0056] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好丙烯酸水溶液和腐植酸盐溶液,然后丙烯酸、丙烯酰胺同交联剂和引发剂混合反应,生成第一次粘稠体系,第一次粘稠体系为具有孔隙的互穿网络结构,随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,单质硒和腐植酸盐作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。
[0057] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好丙烯酸水溶液和腐植酸盐溶液,然后丙烯酸、海藻酸盐同交联剂和引发剂混合反应,生成第一次粘稠体系,第一次粘稠体系为具有孔隙的互穿网络结构,随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,单质硒和腐植酸盐作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。海藻酸盐有良好的生物活性,能够保证硒肥的高活性,同时海藻酸盐同腐植酸盐一样作为生物刺激素,提高植物的“抗体”,加入海藻酸盐还可以使产物绿色环保,残留物更易降解。
[0058] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好腐植酸盐溶液,然后丙烯酰胺、含有单质硒的溶液、海藻酸盐、腐植酸盐溶液同交联剂和引发剂混合反应,形成具有孔隙的互穿网络结构,单质硒作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。
[0059] 本发明公开了一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,首先将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,进行混合,得到含有单质硒的溶液,利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒;再制备好丙烯酸水溶液和腐植酸盐溶液,然后丙烯酸、丙烯酰胺、海藻酸盐同交联剂和引发剂混合反应,生成第一次粘稠体系,第一次粘稠体系为具有孔隙的互穿网络结构,随后加入含有单质硒的溶液和腐植酸盐溶液,单质硒和腐植酸盐作为客体分子嵌套进互穿网络结构,通过网络结构的孔隙进行释放。
[0060] 上述制备方法制得的肥料腐植酸、硒肥含量高,可提高青菜中叶绿色的含量,提高作物的光合作用;降低青菜中MDA的含量,提高作物的自保能力;提高青菜POD活性,从而增强作物抵御逆境的能力;还可提高作物的产量,提高了肥料的利用率,在保证了肥料的营养价值外,还具有绿色环保、控释缓释、节水节肥、改良土壤、提升地力、提质增产的效果。原材料获取成本低,制备工艺简单,残留物易降解,满足环保要求,便于广泛地推广及长期的应用。

具体实施方式

[0061] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
[0062] 实施例1
[0063] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0064] 1)以质量份数计,取100份腐植酸钠、50份亚硒酸钠和30份抗坏血酸;
[0065] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为9%的溶液,与质量分数为8%抗坏血酸溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0066] 3)在55℃下向含有单质硒的溶液加入10%腐植酸钠溶液,继续升温至75℃,恒温2小时;将溶液升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0067] 实施例2
[0068] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0069] 1)以质量份数计,取50份腐植酸钠、0.1份亚硒酸钠和0.2份抗坏血酸;
[0070] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为10%的溶液,与质量分数为10%抗坏血酸溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0071] 3)将硒肥和抗坏血酸各配制成溶液,然后进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0072] 4)在40℃下向含有单质硒的溶液加入5%腐植酸盐溶液,继续升温至65℃,恒温2小时;将溶液升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0073] 实施例3
[0074] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0075] 1)以质量份数计,取60份腐植酸钠、30份亚硒酸钠、15份抗坏血酸和10份海藻酸钠;
[0076] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为8%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为10%的溶液,然后两份溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0077] 3)在50℃下加入8%腐植酸钠溶液和海藻酸钠,继续升温至55℃,恒温2小时;将溶液升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0078] 实施例4
[0079] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0080] 1)以质量份数计,取50份腐植酸钠、20份亚硒酸钠、20份抗坏血酸、5份海藻酸钠、10份丙烯酸、1.5份引发剂和0.3份交联剂;
[0081] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为6%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为10%的溶液,然后两份溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0082] 3)室温下将丙烯酸与氢氧化钠溶液制成中和度为58%的丙烯酸水溶液,向丙烯酸水溶液中加入海藻酸钠,同时以10s/滴的速度滴加交联剂,以7s/滴的速度滴加引发剂,反应30min,升温至60℃,继续反应4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0083] 4)随后加入含有单质硒的溶液和5%腐植酸钠溶液,继续升温至65℃;反应4小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0084] 5)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0085] 实施例5
[0086] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0087] 1)以质量份数计,取55份腐植酸钠、15份亚硒酸钠、20份抗坏血酸、4份海藻酸钠、7份丙烯酰胺、1.8份引发剂和0.5份交联剂;
[0088] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为1%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为6%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0089] 3)室温下将丙烯酰胺、海藻酸盐、含有单质硒的溶液和腐植酸钠溶液混合搅拌,按12s/滴的速度滴加引发剂,以7s/滴的速度滴加引发剂;反应45min后,以35min/5℃的程序升温方式进行加热反应,升温至65℃,继续反应3小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0090] 4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0091] 实施例6
[0092] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0093] 1)以质量份数计,取60份腐植酸钠、30份亚硒酸钠、25份抗坏血酸、15份丙烯酸、2份引发剂和0.5份交联剂;
[0094] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为5%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为5%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0095] 3)将丙烯酸与氢氧化钠溶液制成中和度为60%的丙烯酸水溶液;
[0096] 4)室温下向丙烯酸水溶液中以10s/滴的速度滴加交联剂,以8s/滴的速度滴加引发剂,反应30min,升温至60℃,继续反应4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0097] 5)随后加入含有单质硒的溶液、1%腐植酸盐溶液,继续升温至67℃;反应4小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0098] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0099] 实施例7
[0100] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0101] 1)以质量份数计,取65份腐植酸钠、40份亚硒酸钠、20份抗坏血酸、15份丙烯酰胺、2份引发剂和0.5份交联剂;
[0102] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为5%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为7%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0103] 3)室温下将丙烯酰胺、含有单质硒的溶液和2%腐植酸钠溶液混合搅拌,以10s/滴的速度滴加交联剂,以10s/滴的速度滴加引发剂,反应40min,升温至65℃,继续反应4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0104] 4)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0105] 实施例8
[0106] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0107] 1)以质量份数计,取53份腐植酸钠、15份亚硒酸钠、4份抗坏血酸、5份丙烯酸、8份丙烯酰胺、1份引发剂和0.2份交联剂;
[0108] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为3%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为5%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0109] 3)将丙烯酸与氢氧化钠溶液制成中和度为65%的丙烯酸水溶液;
[0110] 4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺混合进行搅拌,以6s/滴的速度向其中滴加交联剂,以按12s/滴的速度滴加引发剂;反应40min,升温至65℃,继续反应3小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0111] 5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸钠溶液,继续升温至70℃;反应4小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0112] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0113] 实施例9
[0114] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0115] 1)以质量份数计,取65份腐植酸钾、30份亚硒酸钠、20份抗坏血酸、8份海藻酸钠、15份丙烯酸、10份丙烯酰胺、2份引发剂和0.5份交联剂。
[0116] 2)将亚硒酸钠配制成质量分数为1%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为7%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0117] 3)将丙烯酸与氢氧化钾溶液进行中和,制成中和度为57%的丙烯酸水溶液;
[0118] 4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺、海藻酸钠混合进行搅拌,以12s/滴的速度向其中滴加交联剂,以按12s/滴的速度滴加引发剂;反应50min,升温至65℃,继续反应4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0119] 5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸钠溶液,继续升温至70℃;反应4小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0120] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0121] 实施例10
[0122] 本实施例提供一种腐植酸缓释硒肥的制备方法,具体包括以下步骤:
[0123] 1)以质量份数计,取70份腐植酸钾、30份硒酸钠、20份抗坏血酸、3份海藻酸钾、3份丙烯酸、3份丙烯酰胺、0.5份引发剂和0.2份交联剂;
[0124] 2)将硒酸钠配制成质量分数为1%的溶液,将抗坏血酸配制成质量分数为7%的溶液,然后将两种溶液进行混合,得到含有单质硒的溶液;
[0125] 3)将丙烯酸与氢氧化钠进行中和,制成中和度为60%的丙烯酸水溶液;
[0126] 4)室温下将丙烯酸水溶液、丙烯酰胺、海藻酸钾混合进行搅拌,以10s/滴的速度向其中滴加交联剂,以按12s/滴的速度滴加引发剂;反应60min,升温至65℃,继续反应4小时溶液变粘稠后,停止搅拌;
[0127] 5)随后加入含有单质硒的溶液、腐植酸钠溶液,继续升温至75℃;反应3小时后,体系重新呈粘稠状,停止反应,得到控释肥料;
[0128] 6)将控释肥料升温、干燥至含水量不大于5.0%,粉碎得到腐植酸缓释硒肥。
[0129] 实施例1~10的缓释理论为:利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,利用腐植酸多种官能团的络合能力螯合硒肥,达到缓释的能力;其次,通过水溶液聚合法,通过天然线性结构的交织形成互穿网络结构,形成孔道体系。其次制备出多孔型吸水缓释材料,将硒肥、腐植酸盐作为客体分子嵌套进网络结构,通过孔隙进行释放。随着体系由流动的液态变为粘稠的凝胶态的过程中,添加硒肥与腐植酸盐,作为客体分子嵌套进网络结构内,通过孔隙通道缓慢释放以达到缓释的效果。
[0130] 本发明制备的腐植酸缓释硒肥,以质量份数计,包括以下组分:50~100份的腐植酸盐、0.1~50份的硒肥和0.2~30份抗坏血酸和0~10份的海藻酸盐。还包括:15份以下的丙烯酸或/和15份以下的丙烯酰胺,以及2份以下的引发剂和0.5份以下的交联剂。
[0131] 所述的腐植酸盐来源为低阶,为腐植酸钾、腐植酸钠中的一种或几种。所述的硒肥为亚硒酸盐或/和硒酸盐。所述的海藻酸盐为海藻酸钙、海藻酸钾、海藻酸钠中的一种或几种。所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸盐。所述的交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、硼砂、硼酸和含硼有机物中的一种或多种,含硼有机物为有机硼烷、有机硼酸盐、基硼酸等。
[0132] 腐植酸盐是一种具有多种活性官能团的不规则大分子,可以增加了聚合物链与活性物质之间的结合点,有利于与硒络合,构成缓释体系,提高了硒肥的利用效率和稳定性;利用抗坏血酸的还原性,将低活性的无机硒还原成高活性的单质硒,提高了硒的使用价值;
保证了肥料的营养价值外,还具有改良土壤、提升地力、提质增产的效果。以下是腐植酸与硒的反应通式。
[0133]
[0134] 海藻酸盐是褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物,一种天然多糖,已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。海藻酸盐分子链上主要含有两种单体:古罗糖酸(G)和甘露糖醛酸(M),G单元中的羧酸基团位于C-C-O原子组成的三形峰顶顶部,而M单元中的羧酸基团会受到周围原子的束缚,因此G单元对金属离子结合的活性大;M单元的生物相容性较好。对人体安全,无毒无害,价格低廉,残留物易降解,满足环保要求,便于广泛地推广及长期的应用。以下是海藻酸盐的结构式:
[0135]
[0136] 将实施例1~10制得的腐植酸缓释硒肥和普通硒肥进行行植物施肥验证,试验结果如下表所示:
[0137] 1)腐植酸缓释硒肥对青菜叶绿素含量的影响
[0138] 叶绿素通过影响作物光合能力影响作物生理能力,是作物生命能力重要考究指标,与光合作用成正向相关发展。
[0139] 表1不同处理对青菜叶绿素含量的影响
[0140]
[0141] 由表1可以看出,施肥与空白样比较,叶绿素都有不同程度的增加,普通硒肥增加0.12mg/g,而腐植酸缓释硒肥平均增加1.08mg/g,其中实例9叶绿素含量增加最多,达到
2.30mg/g。
[0142] 2)腐植酸缓释硒肥对青菜MDA含量的影响
[0143] 丙二醛是评判细胞膜能力的指标,它产生于过氧化后的胞膜脂,能通过伤害大量分子对多种作物结构造成伤害,丙二醛与作物自保能力成反比。腐植酸缓释硒肥各处理对青菜MDA影响见表2。
[0144] 表2不同处理对青菜MDA含量的影响
[0145]
[0146] 由表2可以看出,施肥料的青菜MDA普遍低于空白不施肥处理,普通硒肥对青菜MDA的影响低于腐植酸缓释硒肥,缓释硒肥的青菜MDA含量降低27.78%~50%。其中实施例8的MDA含量降低最多,达到0.09mg/g。
[0147] 3)腐植酸缓释硒肥对青菜POD活性的影响
[0148] POD能催化对自身有害的过氧化物的氧化分解,POD活性越大,抵御逆境的能力越强。各处理对青菜POD影响见表3。
[0149] 表3不同处理对青菜POD活性的影响
[0150]
[0151] 由表3可知,经不同硒肥处理后,青菜叶片POD活性均高于空白组,腐植酸缓释硒肥明显高于普通硒肥处理,其中实施例4的POD活性含量增加最多,达到376U/(g·min)。
[0152] 将实施例1~10制得的腐植酸缓释硒肥和普通硒肥进行水稻田间试验,试验结果如下表所示:
[0153] 表4不同处理的水稻田间试验
[0154]
[0155]
[0156] 从试验数据可以看出,本发明以腐植酸缓释硒肥显著提高了大米中的硒含量,同时具有一定的增产效果,同时具有缓释效果,提高了肥料的利用率,也提高了富硒米的品质。
[0157] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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