一种有助于提高马铃薯营养物质含量的高效磁缓控释肥料及其制备方法技术领域
本发明涉及磁缓释肥料技术领域，尤其涉及一种有助于提高马铃薯营养物质含量
的高效磁缓控释肥料及其制备方法。
背景技术
目前缓释包膜肥顺应时代的号召和市场的需求，朝着新型、环保、高效、低廉、可持
续的方向发展，国家十二五规划把新型高效缓释肥作为重点方向之一，因此国内外个大高
效和企业都在积极研发缓释肥，当前遇到的两大瓶颈：一是生产成本高，二是缓释薄膜材料
的缓释性以及生物可降解性能较差，肥料的整体利用率不足50%，更重要的是市场的缓释肥
缓释效果不佳，大多集中在缓释性能上，对于具有更高缓释要求的控释肥还比较少见。
近二三十年来，磁性肥料有了长足发展，但于目前的行业接受来说仍属于新型肥
料，因为它很少在市面上出现。磁性肥料涉及有机肥、生物肥、复混肥，其特有的磁特性能明
显地相对于没有磁特性的肥料具有优越性，它能明显地改善农作物性状，提高产量和品质。
但是由于磁化肥在加工过程中通常选用磁化处理器进行磁化处理以及后期，未能有效地推
广。
纳米肥料是一个新事物，是结合纳米技术、医药微胶囊技术和化工微乳化技术研
发的高新技术，包括纳米结构给料、纳米磁性肥料和纳米生物复合肥料3大类，这些纳米肥
料因其本身或者采用的材料的纳米小尺寸效应使肥料整体带有磁效应，从而使养分更容易
被植物吸收，有利于植物生长，但是，由于成本的限定，并没有得到大范围推广。
如何借助磁性物质和纳米肥料技术制备更好缓释效果，更低成本的高效肥料具有
重要意义。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种有助于提高马铃薯营养物质
含量的高效磁缓控释肥料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种有助于提高马铃薯营养物质含量的高效磁缓控释肥料，包括以下重量份组分：竹
粉碎料生物质燃料10-12、磁铁矿20-22、介孔磷酸锆1-1.2、糖醛渣78-80、马尾藻粉58-60、
菜籽饼渣76-78、海洋生物活性物质26-28、复合益生菌2.4-2.8、亚硒酸钠1.2-1.3、醋酸钠
1.2-1.4、维生素E0.2-0.3、植物黄酮0.4-0.5、油脂0.35-0.45、色氨酸1.6-1.8、葡萄糖氧化
酶0.2-0.3、有机酸钙盐0.5-0.7、生化黄腐酸钾6-7、羟丙基β-环糊精2.3-2.4、膨润土-聚丙
烯酸钠凝胶14-15、纳米磁液2.3-2.5、适量的小分子团磁化水、适量的水。
所述的一种有助于提高马铃薯营养物质含量的高效磁缓控释肥料制备方法，包括
以下步骤：
（1）将竹粉碎料生物质燃料放入粉碎机中粉碎过100目，得生物质粉碎颗粒备用；将磁
铁矿和介孔磷酸锆放入粉碎机中粉碎，过200目，得磁铁矿粉碎颗粒备用；将生物质粉碎颗
粒铺在煅烧炉中，将磁铁矿粉碎颗粒放在生物质粉碎颗粒的中间，在N2氛围下，在650-700
℃下煅烧30-40min，并在N2氛围下冷却，之后一起混合搅拌均匀，得复合磁化磁铁矿粉碎物
备用；
（2）取纳米磁液以及总重量10-12倍的小分子团磁化水在2-3T磁力作用下搅拌3-5min
至相互溶解，得复合磁化液备用；取复合磁化磁铁矿粉碎物、膨润土-聚丙烯酸钠凝胶混合
球磨粉碎20-30min，之后加入复合磁化液以及羟丙基β-环糊精的3倍水稀释溶液，采用均质
机搅拌均匀，得到具有磁缓释和促释双重功能的包膜材料备用；
（3）将生化黄腐酸钾以及总重量6-8倍的水混合，在100℃搅拌20-22min，搅拌冷却至室
温，加入亚硒酸钠、醋酸钠、维生素E、植物黄酮、油脂、色氨酸、葡萄糖氧化酶、有机酸钙盐混
合搅拌均匀，得营养液备用；
（4）将糖醛渣、马尾藻粉、菜籽饼渣、海洋生物活性物质、复合益生菌、以及总重量0.5-
0.7倍的水混合搅拌均匀，在36-42℃堆肥发酵25-30d，堆肥料中插通风孔，堆肥过程中，翻
堆搅拌2-3次，搅拌第二次的时候均匀加入营养液，待发酵完成，调整水分含量为总重量的
23-25%，采用圆盘造粒机制造成粒径2.1-3mm的颗粒备用；
（5）将有磁缓释和促释双重功能的包膜材料采用高压喷雾的形式均匀喷洒在颗粒表
面，采用热风干燥46-50min，即得。
本发明的优点是：
本发明采用具有磁缓释和促释功效的包膜材料包裹糖醛渣、马尾藻粉、菜籽饼渣、海洋
生物活性物质结合营养液制备的发酵颗粒肥料制备缓释肥，通过磁效应，提高缓释效果，肥
料本身营养丰富，同时通过磁吸附效应，为马铃薯提高了丰富的营养，促进了马铃薯对营养
物质吸收和利用，提高马铃薯对氮的吸收，增加了马铃薯块茎中氮、磷、钾的含量，丰富了马
铃薯的营养，进而促进其高效栽培；所采用的包膜材料由磁化的复合磁铁矿微米尺寸颗粒
以及纳米磁液纳米尺寸的两种尺寸的磁性物质结合膨润土-聚丙烯酸钠凝胶制备而成，在
肥料作用过程中，两种尺寸的物质共同发挥磁吸附效应，促进营养物质富集以及吸收利用，
同时在吸水保水材料膨润土-聚丙烯酸钠凝胶中具有不同的流动效应，造成该包膜材料在
缓释的同时具有一定的促释效果，提高了整体的缓释性能，较传统的单一包膜缓释或者多
层包膜缓释，工艺简单，具有更好的缓释效果；所采用的磁化的磁铁矿采用竹粉粉碎生物质
煅烧焙烤磁化，磁化效果好，工艺简单，所选用原料来源广泛，成本低，同时，借助介孔磷酸
锆提高了磁化效果，增加了包膜原材料的磁性，较传统的强磁场磁化，磁化工艺简单，磁化
效果好。
具体实施方式
一种有助于提高马铃薯营养物质含量的高效磁缓控释肥料，包括以下重量份组
分：竹粉碎料生物质燃料10、磁铁矿20、介孔磷酸锆1、糖醛渣78、马尾藻粉58、菜籽饼渣76、
海洋生物活性物质26、复合益生菌2.4、亚硒酸钠1.2、醋酸钠1.2、维生素E0.2、植物黄酮
0.4、油脂0.35、色氨酸1.6、葡萄糖氧化酶0.2、有机酸钙盐0.5、生化黄腐酸钾6、羟丙基β环
糊精2.3、膨润土聚丙烯酸钠凝胶14、纳米磁液2.3、适量的小分子团磁化水、适量的水。
所述的一种有助于提高马铃薯营养物质含量的高效磁缓控释肥料制备方法，包括
以下步骤：
（1）将竹粉碎料生物质燃料放入粉碎机中粉碎过100目，得生物质粉碎颗粒备用；将磁
铁矿和介孔磷酸锆放入粉碎机中粉碎，过200目，得磁铁矿粉碎颗粒备用；将生物质粉碎颗
粒铺在煅烧炉中，将磁铁矿粉碎颗粒放在生物质粉碎颗粒的中间，在N2氛围下，在650℃下
煅烧30min，并在N2氛围下冷却，之后一起混合搅拌均匀，得复合磁化磁铁矿粉碎物备用；
（2）取纳米磁液以及总重量10倍的小分子团磁化水在2T磁力作用下搅拌3min至相互溶
解，得复合磁化液备用；取复合磁化磁铁矿粉碎物、膨润土聚丙烯酸钠凝胶混合球磨粉碎
20min，之后加入复合磁化液以及羟丙基β环糊精的3倍水稀释溶液，采用均质机搅拌均匀，
得到具有磁缓释和促释双重功能的包膜材料备用；
（3）将生化黄腐酸钾以及总重量6倍的水混合，在100℃搅拌20min，搅拌冷却至室温，加
入亚硒酸钠、醋酸钠、维生素E、植物黄酮、油脂、色氨酸、葡萄糖氧化酶、有机酸钙盐混合搅
拌均匀，得营养液备用；
（4）将糖醛渣、马尾藻粉、菜籽饼渣、海洋生物活性物质、复合益生菌、以及总重量0.5倍
的水混合搅拌均匀，在36℃堆肥发酵25d，堆肥料中插通风孔，堆肥过程中，翻堆搅拌2次，搅
拌第二次的时候均匀加入营养液，待发酵完成，调整水分含量为总重量的23%，采用圆盘造
粒机制造成粒径2.1mm的颗粒备用；
（5）将有磁缓释和促释双重功能的包膜材料采用高压喷雾的形式均匀喷洒在颗粒表
面，采用热风干燥46min，即得。
选取500株马铃薯幼苗平均分成两组，一组施加本发明肥料作为实验组，一组施加
市场上普通的缓控释肥作为对照组，实验组和对照组每株马铃薯的施肥量为3.6g，其它栽
培条件一致，连续记录观察60d，发现实验组比对照组的马铃薯淀粉含量均值高12%，说明本
发明肥料促进育苗期马铃薯高效栽培，提高其营养物质含量。