專利名稱：含硒緩釋肥料及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種緩釋肥料，具體是指一種含硒緩釋肥料及其制備方法，屬于肥料和肥料制造技術領域。
背景技術：
硒是人和動物體內必需的微量元素，是構成谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、硒蛋白P等多達23種功能蛋白的活性中心，具有以下功效(1)清除體內過氧化物、自由基，保護細胞結構與功能不受干擾與損害，延緩衰老；(2)加速致癌物質的代謝，促進DNA損傷修復，降低癌癥發病率；(3)拮抗體內有毒物質，降低其毒性，有效保護肝臟；(4)增強機體細胞免疫功能，提高機體免疫力。而硒的嚴重缺乏會直接導致克山病和大骨節病，其中克山病最早發現與70年代的黑龍江克山縣，是以心臟呈不同程度的擴張，嚴重時呈球形，心肌有散在不同程度的壞死灶及斑痕區為主要表現的心肌病；大骨節病是以骨關節增粗、畸形為主要表現的一種地方病。土壤缺硒是全世界廣泛存在的問題，我國存在一個從東北黑龍江省一直延伸到西南云南省的低硒帶，占據我國國土面積的72%。在這些低硒區，農作物等食物的生長過程中無法從土壤中獲取充足的硒，從而形成食物鏈的普遍缺硒狀態，因此這些區域的人體內也處于缺硒的狀態，研究顯示中國人均日攝入硒的總量約為35 μ g，顯著低于世界衛生組織 (WHO)推薦的硒日攝入量50-200 μ g。因此，在這些低硒區域生活的人們需要通過生物營養強化技術生產的農副產品來補充硒的攝入。改良土壤或采用硒添加劑是進行硒生物營養強化的重要技術手段。通行的做法是采用根施技術，如專利CN101265134B(富硒生物有機復混肥、復合肥的生產方法)，但是需要追肥，人力成本較高且不易廣泛推廣；同時，由于生物可利用態的硒在土壤中隨著時間的推移會逐漸失去生物有效性，不再能被植株吸收利用，所以此種強化手段生物利用效率較低。隨著現代農業的發展，肥料緩釋技術的應用已逐漸普及，如中國發明專利“低成本環保型氮肥控失方法及控失肥”(專利號ZL 200710020264. 3)公開了一種利用天然礦物材料——凹凸棒土進行一維納米化處理以后復配有機絮凝劑聚丙烯酰胺和無機絮凝劑聚合氯化鋁鐵，達到將氮素(氨氮、尿素等)固定在土壤中的技術，其原理在于利用納米化后凹凸棒土的納米孔道結構、高比面積和高離子交換容量，將氨氮或者尿素分子主要通過物理吸附的方式固定在納米孔道內部和外表面上，然后利用聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁鐵的強絮凝特點，使凹凸棒土及其周圍的土壤絮凝，形成較大的凹凸棒土分子網，將氮素固定在分子網內。但是該技術尚未應用到硒的生物營養強化技術中，凹凸棒土對硒鹽或亞硒酸鹽分子是否有相同的物理吸附和固定效果尚未可知。中國發明專利“一種固體顆粒硒肥及其制造方法”(申請號200710084619. 5)公開了一種固體顆粒硒肥及其制造方法，該固體顆粒硒肥以浮石19 33份、膨潤土 65 80 份、硒酸鹽或亞硒酸鹽0. 5 2份為原料，將浮石、膨潤土粉碎過篩后混合，然后將亞硒酸鹽或硒酸鹽溶解于20 30份水中，配制成溶液進行噴淋，再經烘干、冷卻、分篩后選取2mm 4mm的顆粒狀硒肥。該方法是利用浮石的表面空隙特征對亞硒酸鹽或硒酸鹽進行物理吸附， 還是容易造成硒的流失并不能有效預防生物有效性硒在田間條件下的鈍化和形態轉移。目前已有一些自帶緩釋性能的硒肥或硒添加劑，但其緩釋效果主要依靠原料中無生物活性的硒在土壤中自然風化實現，緩釋效果緩慢且有限，故而研制一種切合植物及其他作物生長周期和吸收特性的緩釋含硒肥料十分有必要。
發明內容
本發明的目的是提供一種緩釋含硒肥料，為了解決現有硒肥生產技術中成本較高、緩釋作用不明顯及現有含硒肥料產品使用過程中需多次追肥、硒利用效率低下等等缺陷。本發明的技術方案如下一種含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料包括硒源、緩釋材料和粘合劑， 所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0.05%-5% (重量比)；所述緩釋材料選用天然礦物材料凹凸棒土，所述粘合劑選用有機絮凝劑聚丙烯酰胺。優選的，所述硒源選自亞硒酸鹽或硒酸鹽。優選的，所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0. -0. 5% (重量比)。優選的，所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0. 3% (重量比)。優選的，所述有機絮凝劑聚丙烯酰胺的量與含硒緩釋肥料總量的重量比為0. 5 3 1000。優選的，所述有機絮凝劑聚丙烯酰胺的量與含硒緩釋肥料總量的重量比為 1 1000。優選的，所述含硒緩釋肥料的pH值為7.5-9。本發明的另一目的在于提供一種所述的含硒緩釋肥料的制備方法，其特征在于所述方法包括將凹凸棒土進行粉碎，硒源物質和聚丙烯酰胺中加入適量水共溶后，與凹凸棒土充分混勻并加入適量堿性物質調節原料PH值至7. 5-9，靜置后進行造粒即得含硒緩釋肥料的步驟。優選的，所述凹凸棒土粉碎后控制凹凸棒土的粒徑在60-200目。本發明的又一目的在于提供一種所述的含硒緩釋肥料在植物培育方面的應用。本發明提供一種緩釋含硒肥料，由硒源與緩釋材料而制成。所述的緩釋含硒肥料中的硒源是指亞硒酸鹽或硒酸鹽，緩釋材料是指將天然礦物材料——凹凸棒土(又稱坡縷石)粉碎后與有機絮凝劑聚丙烯酰胺按照一定比例進行復配。本發明還提供該種緩釋含硒肥料的制備方法將凹凸棒土進行粉碎，粒度控制在 60-200目；將硒源物質與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及其他輔料充分混勻后靜置5-10分鐘，然后將混合進行造粒即形成該緩釋含硒肥料。其他輔料是指調節肥料酸堿性的酸堿性物質或常規肥料成分。作為優化，上述緩釋含硒肥料中凹凸棒土的粉碎粒度為80-120目，肥料的硒含量為0.05%-5%。作為優化，上述緩釋含硒肥料中凹凸棒土的粉碎粒度為100目，肥料的硒含量為0.1%-0.5%。作為優化，上述緩釋含硒肥料中凹凸棒土的粉碎粒度為100目，肥料的硒含量為0. 3%。作為優化，上述緩釋含硒肥料在原料攪拌之前加入的酸堿性物質為熟石灰，并使肥料PH保持在7. 5-9。在造粒過程中，所加入的有機絮凝劑聚丙烯酰胺的量占物料總量的比例為0.5 3 1000。本緩釋含硒肥料的工作原理在于提供硒源的亞硒酸鹽或硒酸鹽分子結構中，中心原子硒均為SP3的雜化形式，且硒原子具備d層空軌道節后；而凹凸棒土中含有大量暴露的含氧基團，存在多余電荷，兩者能以軌道雜化的方式相互作用，并形成相對穩定的結合。在攪拌過程中聚丙烯酰胺能將此結合結構進行一定的封裝，使硒固定在凹凸棒土礦物分子的空隙晶格中，而調節通過調節 PH至微堿性可以保證有效硒在土壤環境中的持久效果，不至于很快被還原成沒有生物利用性的元素硒。該緩釋含硒肥料具有良好的釋放效果，在淋濾試驗中，首次濾除的硒為添加劑中原始硒濃度的于20-30%，且可持續穩定釋放狀態90-120天。本發明所實現的有益效果如下1、硒緩釋作用本發明提供的緩釋含硒肥料的緩釋功能可有效延長硒的肥效釋放期至90-120天，免除追肥，而且釋放穩定，使得農作物的硒含量保持穩定；2、提高硒源的利用效率硒的長效、穩定緩釋效應保護了硒的生物有效性，將根施硒肥的吸收利用率從不足20%提高到30%以上，，實現了硒源的更好地利用，避免了外源硒向環境的排放。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例1 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在60目；稱取重量比為1 0.5 998. 5的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒即形成硒含量約0. 05%的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在水稻插秧時以每畝5千克的用量撒施到秧田土壤中，水稻收獲后統計水稻生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為32%，高于一般硒肥小于20%的利用率。實施例2 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在80目；稱取重量比為2 1 997的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約0. 1%，pH值約為 7. 5的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在水稻分蘗時以每畝5千克的用量撒施到秧田土壤中，水稻收獲后統計水稻生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為觀％，高于一般硒肥小于20%的利用率。實施例3
將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在80目；稱取重量比為5 2 993的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約0.25%，pH值約為
7.5的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在玉米播種時以每畝5千克的用量隨基肥施用到土壤中，玉米收獲后統計玉米生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為34%，高于一般硒肥小于20%的利用率。實施例4 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在100目；稱取重量比為6 1 993的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約0. 3%, pH值約為8的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在玉米拔節時以每畝5千克的用量撒施用到土壤中，玉米收獲后統計玉米生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為38%，高于一般硒肥小于20%的利用率。實施例5 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在100目；稱取重量比為10 3 987的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約0. 5%, pH值約為8的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在小麥播種時以每畝5千克的用量隨基肥撒施用到土壤中，小麥收獲后統計小麥生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為35%，高于一般硒肥小于20%的利用率。實施例6 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在120目；稱取重量比為20 3 977的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約1%，pH值約為
8.5的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在葡萄開花時以每畝2千克的用量施入土壤，葡萄收獲后統計生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為25%，高于一般硒肥在果樹上小于10%的利用率。實施例7 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在120目；稱取重量比為40 1 959的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約2%, pH值約為 8. 5的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在梨樹開花時以每畝2千克的用量施入土壤，收獲后統計生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為25%，高于一般硒肥在果樹上小于10%的利用率。實施例8:將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在120目；稱取重量比為80 1 919的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約4%，pH值約為 9的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在蘋果樹開花時以每畝2千克的用量施入土壤，收獲后統計生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為25%，高于一般硒肥在果樹上小于10%的利用率。實施例9 將凹凸棒土進行粉碎并將粒度控制在120目；稱取重量比為100 1 899的亞硒酸鈉、聚丙烯酰胺和凹凸棒土 ；將亞硒酸鈉與聚丙烯酰胺加適量水共溶后與凹凸棒土及適量熟石灰充分混允后靜置5-10分鐘，然后將混合物進行造粒得到硒含量約5%，pH值約為9的緩釋含硒肥料。將此含硒肥料在棗樹開花時以每畝2千克的用量施入土壤，收獲后統計生物量及測試硒含量，硒的生物利用率為25%，高于一般硒肥在果樹上小于10%的利用率。上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料包括硒源、緩釋材料和粘合劑， 所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0. 05%-5% (重量比);所述緩釋材料選用天然礦物材料凹凸棒土，所述粘合劑選用有機絮凝劑聚丙烯酰胺。
2.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述硒源選自亞硒酸鹽或硒酸鹽。
3.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0. 1%-0· 5% (重量比)。
4.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0. 3% (重量比)。
5.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述有機絮凝劑聚丙烯酰胺的量與含硒緩釋肥料總量的重量比為0. 5 3:1000。
6.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述有機絮凝劑聚丙烯酰胺的量與含硒緩釋肥料總量的重量比為1:1000。
7.根據權利要求1所述的含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料的PH值為 7. 5-9。
8.—種權利要求1 7任意一項所述的含硒緩釋肥料的制備方法，其特征在于所述方法包括將凹凸棒土進行粉碎，硒源物質和聚丙烯酰胺中加入適量水共溶后，與凹凸棒土充分混勻并加入適量堿性物質調節原料PH值至7. 5-9，靜置后進行造粒即得含硒緩釋肥料的步驟。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于所述凹凸棒土粉碎后控制凹凸棒土的粒徑在60-200目。
10.一種權利要求1 7任意一項所述的含硒緩釋肥料在植物培育方面的應用。
全文摘要
本發明公開了一種含硒緩釋肥料，其特征在于所述含硒緩釋肥料包括硒源、緩釋材料和粘合劑，所述含硒緩釋肥料中硒含量比例為0.05%-5%(重量比)；所述緩釋材料選用天然礦物材料凹凸棒土，所述粘合劑選用有機絮凝劑聚丙烯酰胺。該緩釋含硒肥料可有效延長硒的肥效釋放期至90-120天，免除追肥，而且釋放穩定，使得農作物的硒含量保持穩定；還提高硒源的利用效率，避免了外源硒向環境的排放。
文檔編號C05G3/00GK102503711SQ20111040219
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者李飛 申請人:蘇州硒谷科技有限公司