CN100999427A - 一种包膜控释蔬菜专用复合肥及其制法 - Google Patents

Abstract

一种包膜控释蔬菜专用复合肥的制法，它包括膜料液的合成和肥料的包裹两个过程。其特征是选用天然、环保的高分子材料聚乙烯醇和淀粉作为主要材料，加入改性剂、表面活性剂、泡消剂、保水剂、抑制剂及载体微量元素制成包膜料液，在特定的、简单的工艺条件下，加入无机矿粉包裹颗粒复合肥，制成一种既能控制养分释放，同时又可以改良土壤理化性质的环境友好的多功能包膜缓释控释肥，肥效达80～100天，可一次施肥满足作物整个生育期的养分需求，有效地提高了肥料利用率，减少环境污染，节约了能源。生产所用原料廉价易得，工艺流程简单，易于操作生产，便于推广。

Description

一种包膜控释蔬菜专用复合肥及其制法

技术领域

本发明涉及的一种包膜控释蔬菜专用复合肥的制法，属于肥料制备技术领域。

技术背景

大白菜是我国传统的蔬菜品种之一，其价格低廉，营养丰富，产量高，易于保存，全国范围内都有广泛的种植，被称之为“中国的白菜”。尤其是在我国东北地区，因为其价低、易存，还可以腌制可口的酸菜，已经成为人们越冬的主要蔬菜之一。

但是目前，我国种植蔬菜由于过度使用普通化肥，植物体内硝酸盐含量严重超标，严重危害了人体健康。尤其是蔬菜需要较多的氮素肥料，在土壤中容易发生淋溶、反硝化、挥发损失，造成肥料中养分的流失严重，使肥料利用率极低，并且直接造成了环境的污染。国内外为提高肥料利用率，相继开展了包膜肥料的研制，但普遍生产工艺复杂，虽然取得一定的延长肥效的作用，但不能有效的控制肥料养分的释放，并且主要是以延长氮素养分释放为主，不能兼顾磷钾养分释放。

大白菜的市售价格比较低，种植的利润较小，如果采用常规化肥基肥加追肥，势必浪费大量的人力，物力，肥料损失也较为严重，农户种植的利润空间更是雪上加霜。因此，开发一种价格相对合理，养分缓释性较好，能够适合白菜生长全程需要的缓控释肥料尤为迫切。

发明内容

本发明的目的是采用长链状高分子碳氢化合物，无毒，可被土壤细菌降解，具有土壤改良功能的水溶性高分子材料聚乙烯醇(PVA)和自然界可再生的资源物质，分布广泛、廉价易得、分子改造空间大，可采用物理、化学、生物的方法使之改性的水溶性高分子化合物玉米淀粉为主要包膜原料，同时填加促使两者相互聚结反应的改性剂、提高粘液附着性的消泡剂和表面活性剂、抑制氮肥(尿基复合肥)释放的硝化抑制剂和脲酶抑制剂、提高作物保水能力的保水剂、再加入植物生长必需的载体微量元素(防止其在土壤中固定)，与无机矿粉共混包裹颗粒复合肥，制备一种生产工艺简单，同时控释氮磷钾养分的包膜控释复合肥料。

本发明所涉及的包膜控释蔬菜专用复合肥，包括颗粒复合肥和包膜，包膜厚度为颗粒复合肥料总重量的3％-7％，其特征是制作包膜层的包膜料液的原料和重量份比例是：

聚乙烯醇(PVA)                                       5

普通玉米淀粉                                        5

无机矿粉采用滑石粉或硅粉或高岭土粉或硅藻土粉        10～20

改性剂采用甲醛                                      2.5

消泡剂采用吐温-80                                   0.5

表面活性剂采用丙三醇                                2.5

保水剂采用丙烯酸树脂吸水剂                          0.5

氮肥抑制剂采用氢醌HQ和双氰胺DCD各占一半             0.1～0.2

硫酸铜粉末                                          0.01

硫酸锌粉末                                          0.01

新型载体材料壳聚糖               0.02

水                               63.76～73.86

本发明所涉及的上述的包膜控释蔬菜专用复合肥制法如下：

1、先进行包膜料液的合成：

A、将重量份比例为0.01的硫酸铜粉末和重量份比例为0.01的硫酸锌粉末与重量份比例为0.02的载体材料壳聚糖共混，加重量份比例为10的水搅拌成微量元素载体液，静置24小时后待用；

B、将重量份比例如下的各原料投入高速搅拌机：

聚乙烯醇5、普通玉米淀粉5、改性剂甲醛2.5、消泡剂土温-80为0.5、表面活性剂丙三醇2.5、保水剂丙烯酸树脂吸水剂0.5、各占一半的氮肥抑制剂氢醌HQ和双氰胺DCD0.1～0.2、水53.76-63.86；

在高速搅拌机中室温搅拌30min，加热至85～90℃，继续搅拌，搅拌速度100r/min，糊化30min成粘液；

C、把微量元素载体液和粘液搅拌混匀，最后把包膜料液转移至与空气泵相连的贮液罐中；

2、复合肥料的包膜方法：

A、把普通颗粒状的复合肥料用筛子筛分，选取同一粒级的肥料进行包裹，把筛分好的同一粒级的肥料装入带有加热功能的圆盘造粒机中，在50～60℃条件下预热，旋转剖光肥料表面；

B、连接空气压缩泵，用喷枪给复合肥料包膜，将包膜液均匀喷洒在肥料颗粒表面，圆盘转动速度15r/min，一边喷洒粘结剂一边用热风分洒重量比例为10～20的无机矿粉，每隔30s喷涂肥料表面，循环反复，直到膜层为总重的3％～7％。热风干燥，冷却包装，制得包膜颗粒复合肥。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1.本发明生产工艺简单，整个包膜液合成及包膜过程均为非化工合成工艺。设备为常用的圆盘造粒机、搅拌器、空气压缩机，喷枪，生产设备成本低，可单独建厂生产，也可以作为现有肥料厂的后续生产工序实施。

2.本发明所采用的主要原料廉价易得，相互反应时，可以加入不同的改性剂进行分子结构改造，提高膜材料的耐水性和强度，提高肥料的缓释性能。

3.本发明所用的主材料均为环境友好、可以生物降解，降解后可以改善土壤的理化性质，不会造成土壤与水质的污染，从而实现人类的可持续发展。

4.本发明肥料膜层中的微量元素采用载体与其络合后加入的形式，可以有效地防止微量元素在土壤中的无效化，促进植物体对微量元素的吸收。

5.本发明所用的载体材料还属一种农业应用价值很高的新型天然环保材料，可以提高植物的抗病虫害能力、抗旱能力。是优良的土壤改良剂和植物生长调节剂，同时可以作为液体肥料的载体。

具体实施方式

实施例1：

把硫酸铜粉末0.01kg和硫酸锌粉末0.01kg与载体材料壳聚糖0.02kg共混，加水10kg搅拌形成配合物，静置24小时后待用。将聚乙烯醇5kg、普通玉米淀粉5kg、改性剂甲醛2.5kg、消泡剂土温-80 0.5kg，表面活性剂丙三醇2.5kg、保水剂丙烯酸树脂吸水剂0.5kg、氮肥抑制剂采用各占一半的氮肥抑制剂氢醌HQ和双氰胺DCD 0.2kg及蒸馏水53.76kg投入高速搅拌机，在高速搅拌机中室温搅拌30min，加热至85～90℃，继续搅拌，搅拌速度100r/min，糊化30min。把微量元素载体液和粘液搅拌混匀。最后把包膜料液转移至与空气泵相连的贮液罐中。把颗粒状的复合肥料用筛子筛分，选取同一粒级的肥料进行包裹。把筛分好的同一粒级的肥料100kg装入带有加热功能的圆盘造粒机中，在50～60℃条件下预热，旋转剖光肥料表面。连接空气压缩泵，用喷枪给复合肥粒包膜，将包膜液均匀喷洒在肥料颗粒表面，圆盘转动速度15r/min，仰角50～60度，一边喷洒粘结剂一边用热风分洒硅粉20kg，每隔30s喷涂肥料表面，循环反复，直到膜层为总重的5％。热风干燥，冷却包装，制得包膜颗粒复合肥。

实施例2：

把硫酸铜粉末0.01kg和硫酸锌粉末0.01kg与载体材料壳聚糖0.02kg共混，加水10kg搅拌形成配合物，静置24小时后待用。将聚乙烯醇5kg、普通玉米淀粉5kg、改性剂甲醛2.5kg、消泡剂土温-80 0.5kg，表面活性剂丙三醇2.5kg、保水剂丙烯酸树脂吸水剂0.5kg、氮肥抑制剂采用各占一半的氮肥抑制剂氢醌HQ和双氰胺DCD0.1kg及蒸馏水63.86kg，投入高速搅拌机，在高速搅拌机中室温搅拌30min，加热至85～90℃，继续搅拌，搅拌速度100r/min，糊化30min。把微量元素载体液和粘液搅拌混匀。最后把包膜料液转移至与空气泵相连的贮液罐中。把颗粒状的复合肥料用筛子筛分，选取同一粒级的肥料进行包裹。把筛分好的同一粒级的肥料100kg装入带有加热功能的圆盘造粒机中，在50～60℃条件下预热，旋转剖光肥料表面。连接空气压缩泵，用喷枪给复合肥粒包膜，将包膜液均匀喷洒在肥料颗粒表面，圆盘转动速度15r/min，仰角50～60度，一边喷洒粘结剂一边用热风分洒滑石粉10kg，每隔30s喷涂肥料表面，循环反复，直到膜层为总重的5％。热风干燥，冷却包装，制得包膜颗粒复合肥。

实施例3：

把硫酸铜粉末0.01kg和硫酸锌粉末0.01kg与载体材料壳聚糖0.02kg共混，加水10kg搅拌形成配合物，静置24小时后待用。将聚乙烯醇5kg、普通玉米淀粉5kg、改性剂甲醛2.5kg、消泡剂土温-80 0.5kg，表面活性剂丙三醇2.5kg、保水剂丙烯酸树脂吸水剂0.5kg、氮肥抑制剂采用各占一半的氮肥抑制剂氢醌HQ和双氰胺DCD0.2kg及蒸馏53.76kg，投入高速搅拌机，在高速搅拌机中室温搅拌30min，加热至85～90℃，继续搅拌，搅拌速度100r/min，糊化30min。把微量元素载体液和粘液搅拌混匀。最后把包膜料液转移至与空气泵相连的贮液罐中。把颗粒状的复合肥料用筛子筛分，选取同一粒级的肥料进行包裹。把筛分好的同一粒级的肥料100kg装入带有加热功能的圆盘造粒机中，在50～60℃条件下预热，旋转剖光肥料表面。连接空气压缩泵，用喷枪给复合肥粒包膜，将包膜液均匀喷洒在肥料颗粒表面，圆盘转动速度15r/min，仰角50～60度，一边喷洒粘结剂一边用热风分洒高岭土粉或硅藻土粉20kg，每隔30s喷涂肥料表面，循环反复，直到膜层为总重的5％。热风干燥，冷区包装，制得包膜颗粒复合肥。

使用效果：

1、在沈阳农业大学网室内进行盆栽实验，土壤采用低营养肥力的草甸土。在等养分和等比例的条件下，采用包膜和非包膜的处理方式，对供试作物大白菜进行实验。氮磷钾养分比例为16∶10∶14，采用一次施肥免追肥，用等比例和等量的常规复合肥作对照，使用包膜肥料的处理生长的整个期间，长势较旺，生长后期未出现脱肥现象，肥效长达80～100天。而常规复合肥处理的植物前期涨势过旺，后期下部叶片出现黄化，脱肥明显。对产量进行分析，数据处理，包膜比不包膜处理氮肥利用率提高9.7％，磷肥利用率提高5.4％，钾肥利用率提高5.2％，产量明显提高。

Claims (5)

1、一种包膜控释蔬菜专用复合肥，包括颗粒复合肥和包膜，包膜厚度为颗粒复合肥料总重量的3％-7％，其特征是制作包膜层的包膜料液的原料和重量份比例是：

聚乙烯醇(PVA)                       5

普通玉米淀粉                        5

滑石粉或硅粉或高岭土粉或硅藻土粉    10～20

甲醛                                2.5

吐温-80                             0.5

丙三醇                              2.5

丙烯酸树脂吸水剂                    0.5

氢醌HQ和双氰胺DCD各占一半           0.1～0.2

硫酸铜粉末                          0.01

硫酸锌粉末                          0.01

壳聚糖                              0.02

水                                  63.76～73.86。

2、根据权利要求1所述的包膜控释蔬菜专用复合肥，其特征是：聚乙烯醇PVA分子量型号为1300-1800。

3、根据权利要求1所述的包膜控释蔬菜专用复合肥，其特征是：玉米淀粉的粒级为30～40目的普通玉米淀粉。

4、根据权利要求1所述的包膜控释蔬菜专用复合肥，其特征是：新型载体材料壳聚糖与微量元素硫酸铜、硫酸锌形成配合物后使用。

5、一种如权利要求1所述包膜控释蔬菜专用复合肥的制法，其特征是：

(1)、先进行包膜料液的合成：

A、将重量份比例为0.01的硫酸铜粉末和重量份比例为0.01的硫酸锌粉末与重量份比例为0.02的载体材料壳聚糖共混，加重量比例份为10的水搅拌成微量元素载体液，静置24小时后待用；

B、将重量份比例如下的各原料投入高速搅拌机：

聚乙烯醇5、普通玉米淀粉5、改性剂甲醛2.5、消泡剂土温-80为0.5、表面活性剂丙三醇2.5、保水剂丙烯酸树脂吸水剂0.5、各占一半的氮肥抑制剂氢醌HQ和双氰胺DCD0.1～0.2、水53.76 63.86；

在高速搅拌机中室温搅拌30min，加热至85～90℃，继续搅拌，搅拌速度100r/min，糊化30min成粘液；

C、把微量元素载体液和粘液搅拌混匀，最后把包膜料液转移至与空气泵相连的贮液罐中；

(2)、复合肥料的包膜：

A、把普通颗粒状的复合肥料用筛子筛分，把筛分好的同一粒级的肥料装入带有加热功能的圆盘造粒机中，在50～60℃条件下预热，旋转剖光肥料表面；

B、用喷枪给复合肥料包膜，将包膜液均匀喷洒在肥料颗粒表面，圆盘转动速度15r/min，仰角50～60度，一边喷洒粘结剂一边用热风分洒重量份比例为10～20的无机矿粉，每隔30s喷涂肥料表面，循环反复，直到膜层为总重的3％～7％。热风干燥，冷区包装，制得包膜颗粒复合肥。