1.本发明属于肥料技术领域，具体地说，涉及一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂。
背景技术：2.由于全球人口的快速膨胀，城市规模的大幅度扩张，导致耕地面积急剧减少，使得土地复种指数急剧增加，因而土壤耕性和自身供养能力不断下降。特别是包膜型肥料是当前缓释肥料的主流肥型之一，包膜型缓释肥可以分为有机包膜缓释肥和无机包膜缓释肥，其中，无机包膜材料容易破碎，肥料溶解释放和分解流失较快，而有机包膜材料在土壤中不容易降解，残留在农用土壤中造成土壤退化和严重的土壤污染。
3.中国专利cn112661537a公开了一种缓释肥料，其是以肥料颗粒为肥料芯，以聚乳酸-壳聚糖共聚物为内包覆材料，以聚己内酯-聚氨酯嵌段共聚物为外包覆料，通过对肥料芯进行双重包覆减缓缓释速度以及控制共聚物的降解速度。但是双层包覆还存在肥料释放速度缓慢以及制备工艺繁琐等问题，此外也不能对土壤进行修复。
4.由于氮肥在农作物生长中所起的作用是合成植物体内重要结构物质如蛋白质、核酸、叶绿素等的组成成分，而且氮素还是许多内源激素和酶的组成部分，目前我国氮肥的利用效率普通偏低，由于在土壤—水系统中氨的挥发、反硝化作用、表面流失和渗漏作用而损失。中国专利cn103210918b公开了一种水稻苗期生长促进剂及其施用方法在水稻分蘖肥施后第2天，用α-酮戊二酸和表面活性剂加水混合后进行叶面喷施，可提高水稻对氮肥的吸收利用，可减少水稻氮肥施用量并减少肥料的流失，在减少种植的成本增加效益的同时保护生态环境。但是该方案需要将肥料和促进剂分别施肥和喷洒，农民的劳动强度增大，且直接喷洒到农作物叶面也存在大气的污染和不能充分利用的缺陷。
5.因此，如何在施肥的同时将促进剂同步精准施用以及如何在肥料释放的以及包覆材料分解完成对土壤的修复是农业科学家亟须解决的技术问题。
技术实现要素：6.针对上述现有技术，本发明提供了一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，具体制备包括以下步骤：1） 分别称量一定比例量的海藻酸和尿素于混合机中，量取适量的水，并倒入混合机中搅拌均匀备用。
7.2）将适量偶氮二异丁腈和4,4'-联吡啶加入到四氢呋喃溶液中，室温下搅拌混合均匀，得到透明的混合溶液，在微波辐射条件下，加入质量比为1:1:1的聚己内酯和壳聚糖以及聚乳酸进行反应，反应完全后离心洗涤得到聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物。
8.3）将α-酮戊二酸水溶液注入第一流道，所述共聚物用溶剂分散后注入第二流道，聚乙烯醇注入第三流道作为剪切相，三个流道中的介质同时注入交汇流道并充分碰撞剪切制备乳液，烘干后洗涤得到负载α-酮戊二酸的共聚物然后分散到氯仿中。
9.4）将步骤1）中海藻酸和尿素混合溶液加入流化床喷雾造粒机中进行喷雾造粒，将步骤（3）得到的分散液雾化后均匀喷洒在尿素颗粒表面，流化干燥得到包覆率为98%以上的海藻酸缓释肥料增效剂。
10.进一步的，步骤1）中海藻酸、尿素和水的质量配比为1:50-150:200-500。
11.进一步的，步骤2）中偶氮二异丁腈、4,4'-联吡啶和四氢呋喃质量配比为20-40:1:200-400，微波辐射功率为400-700w，辐射时间为0.5-4h。
12.进一步的，步骤3）中α-酮戊二酸水与共聚物的质量比为1：5-20，氯仿的加入量为溶解完全为止。
13.进一步的， 步骤4）中流化床气速为1.5-2.0m/s、 流化床层温度为50-70℃、雾化空气压力为0.2-0.5mpa。
14.本发明的有益效果：首次将聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物用于包覆肥料芯，该共聚物不仅通过壳聚糖保持了强度高的优势，还保持聚己内酯和聚乳酸具有的优异可生物降解性，可根据施肥时间和土壤特性调控包覆程度和厚度，控制肥料的合理释放速度，此外，海藻酸不仅能够促进尿素的利用效率，还能够修复土壤避免大量施肥后土壤碱化。通过将α-酮戊二酸负载在共聚物表面达到一步施肥和促进增效的作用，不仅能够起到肥料增效的作用，而且由于植物苗在离乳期之前不吸收外来养分，只能依靠种子胚乳中储藏的营养为种子发芽提供养分，本发明中α-酮戊二酸能够先于肥料芯释放，通过促进氨基酸生成来增强种子萌发过程中tca循环生化反应促进胚芽ga合成，进而提高了种子胚乳中可溶性蛋白和可溶性糖，为种子萌发和幼苗生长提供更多能量。
附图说明
15.图1是实施例1和对比例1缓释肥料增效剂对小麦生长的作用评价效果图；图2是实施例1和对比例2缓释肥料增效剂对小麦生长的作用评价效果图。
具体实施方式
16.以下通过具体实施例详细说明本发明技术方案的实施和所具有的有益效果，但不能认定为对本发明的可实施范围的任何限定。
17.实施例11） 分别称量一定比例量的海藻酸和尿素于混合机中，量取适量的水，并倒入混合机中搅拌均匀备用，海藻酸、尿素和水的质量配比为1:100:300。
18.2）将适量偶氮二异丁腈和4,4'-联吡啶加入到四氢呋喃溶液中，室温下搅拌混合均匀，得到透明的混合溶液，在微波辐射条件下，加入质量比为1:1:1的聚己内酯和壳聚糖以及聚乳酸进行反应，反应完全后离心洗涤得到聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物，偶氮二异丁腈、4,4'-联吡啶和四氢呋喃质量配比为30:1:300，微波辐射功率为500w，辐射时间为2h。
19.3）将α-酮戊二酸水溶液注入第一流道，所述共聚物用溶剂分散后注入第二流道，聚乙烯醇注入第三流道作为剪切相，三个流道中的介质同时注入交汇流道并充分碰撞剪切制备乳液，烘干后洗涤得到负载α-酮戊二酸的共聚物然后分散到氯仿中，α-酮戊二酸水与共聚物的质量比为1：10，氯仿的加入量为溶解完全为止。
20.4）将步骤1）中海藻酸和尿素混合溶液加入流化床喷雾造粒机中进行喷雾造粒，将步骤（3）得到的分散液雾化后均匀喷洒在尿素颗粒表面，流化干燥得到包覆率为99%的海藻酸缓释肥料增效剂，其中，流化床气速为1.8m/s、 流化床层温度为60℃、雾化空气压力为0.3mpa。
21.对比例11） 分别称量一定比例量的海藻酸和尿素于混合机中，量取适量的水，并倒入混合机中搅拌均匀备用，海藻酸、尿素和水的质量配比为1:100:300。
22.2）将适量偶氮二异丁腈和4,4'-联吡啶加入到四氢呋喃溶液中，室温下搅拌混合均匀，得到透明的混合溶液，在微波辐射条件下，加入质量比为1:1:1的聚己内酯和壳聚糖以及聚乳酸进行反应，反应完全后离心洗涤得到聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物，偶氮二异丁腈、4,4'-联吡啶和四氢呋喃质量配比为30:1:300，微波辐射功率为500w，辐射时间为2h。
23.3）将所述共聚物用分散到氯仿中，氯仿的加入量为溶解完全为止。
24.4）将步骤1）中海藻酸和尿素混合溶液加入流化床喷雾造粒机中进行喷雾造粒，将步骤（3）得到的分散液雾化后均匀喷洒在尿素颗粒表面，流化干燥得到包覆率为99%的海藻酸缓释肥料增效剂，其中，流化床气速为1.8m/s、 流化床层温度为60℃、雾化空气压力为0.3mpa。
25.对比例21） 称量一定量的尿素于混合机中，量取适量的水，并倒入混合机中搅拌均匀备用，尿素和水的质量配比为1:3。
26.2）将适量偶氮二异丁腈和4,4'-联吡啶加入到四氢呋喃溶液中，室温下搅拌混合均匀，得到透明的混合溶液，在微波辐射条件下，加入质量比为1:1:1的聚己内酯和壳聚糖以及聚乳酸进行反应，反应完全后离心洗涤得到聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物，偶氮二异丁腈、4,4'-联吡啶和四氢呋喃质量配比为30:1:300，微波辐射功率为500w，辐射时间为2h。
27.3）将α-酮戊二酸水溶液注入第一流道，所述共聚物用溶剂分散后注入第二流道，聚乙烯醇注入第三流道作为剪切相，三个流道中的介质同时注入交汇流道并充分碰撞剪切制备乳液，烘干后洗涤得到负载α-酮戊二酸的共聚物然后分散到氯仿中，α-酮戊二酸水与共聚物的质量比为1：10，氯仿的加入量为溶解完全为止。
28.4）将步骤1）中尿素混合溶液加入流化床喷雾造粒机中进行喷雾造粒，将步骤（3）得到的分散液雾化后均匀喷洒在尿素颗粒表面，流化干燥得到包覆率为99%的海藻酸缓释肥料增效剂，其中，流化床气速为1.8m/s、 流化床层温度为60℃、雾化空气压力为0.3mpa。
29.本发明实施例和对比例中缓释肥料增效剂对小麦生长的作用评价如下：在同一地段对第一叶小麦分别按照50kg实施例1肥料增效剂/360平方和70kg对比例1的肥料增效剂/360平方的标准分别进行施肥，光照、浇水等其他条件都一样，处理后得到的秧苗发育情况如图1所示，可以看出本发明的肥料增效剂可以使秧苗快速强壮，并增强幼苗抵御病虫害能力。
30.对同一地段种植的小麦进行追肥处理，按照同样的标准分别采用实施例1和对比例2的肥料增效剂进行处理，处理后的小麦经过一段时间之后发育情况如图2所示，可以看
出实施例1的肥料增效剂处理后的小麦叶颜色变深绿，促进了肥料的吸收利用效率。
技术特征：1.一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，其特征在于：具体制备包括以下步骤：1） 分别称量一定比例量的海藻酸和尿素于混合机中，量取适量的水，并倒入混合机中搅拌均匀备用；2）将适量偶氮二异丁腈和4,4'-联吡啶加入到四氢呋喃溶液中，室温下搅拌混合均匀，得到透明的混合溶液，在微波辐射条件下，加入质量比为1:1:1的聚己内酯和壳聚糖以及聚乳酸进行反应，反应完全后离心洗涤得到聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物； 3）将α-酮戊二酸水溶液注入第一流道，所述共聚物用溶剂分散后注入第二流道，聚乙烯醇注入第三流道作为剪切相，三个流道中的介质同时注入交汇流道并充分碰撞剪切制备乳液，烘干后洗涤得到负载α-酮戊二酸的共聚物然后分散到氯仿中； 4）将步骤1）中海藻酸和尿素混合溶液加入流化床喷雾造粒机中进行喷雾造粒，将步骤（3）得到的分散液雾化后均匀喷洒在尿素颗粒表面，流化干燥得到包覆率为98%以上的海藻酸缓释肥料增效剂。2.如权利要求1所述一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，其特征在于：步骤1）中海藻酸、尿素和水的质量配比为1:50-150:200-500。3.如权利要求1-2所述一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，其特征在于：步骤2）中偶氮二异丁腈、4,4'-联吡啶和四氢呋喃质量配比为20-40:1:200-400，微波辐射功率为400-700w，辐射时间为0.5-4h。4.如权利要求1-3所述一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，其特征在于：步骤3）中α-酮戊二酸水与共聚物的质量比为1：5-20，氯仿的加入量为溶解完全为止。5.如权利要求1-4所述一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂，其特征在于：步骤4）中流化床气速为1.5-2.0m/s、 流化床层温度为50-70℃、雾化空气压力为0.2-0.5mpa。
技术总结本发明属于肥料技术领域，具体地说，涉及一种能够提高种子发芽效率的海藻酸缓释肥料增效剂。首次将聚己内酯-壳聚糖-聚乳酸共聚物用于包覆肥料芯，该共聚物不仅通过壳聚糖保持了强度高的优势，还保持聚己内酯和聚乳酸具有的优异可生物降解性，通过将α-酮戊二酸负载在共聚物表面达到一步施肥和促进增效的作用，不仅能够起到肥料增效的作用，而且由于植物苗在离乳期之前不吸收外来养分，只能依靠种子胚乳中储藏的营养为种子发芽提供养分，本发明中α-酮戊二酸能够先于肥料芯释放，提高了种子胚乳中可溶性蛋白和可溶性糖，为种子萌发和幼苗生长提供更多能量。苗生长提供更多能量。
技术研发人员：颉红涛 王翀 王延文
受保护的技术使用者：开封青上化肥有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
