CN102531759A - 一种缓释复合肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缓释复合肥料，各组分的重量比如下：尿素40-60、磷酸一铵或重钙10-30、氯化钾或硫酸钾10-35、造粒辅料5-30、纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土3-5、纳米级壳聚糖包膜剂1-2、保水剂10-40，所述缓释复合肥料中还包括重量比为1-10的水淬渣。本发明提供了一种能够根据作物生长的不同阶段对养分的需求，控制肥效释放速率，为作物生长适时、适量的提供养分，肥料利用率高，包膜材料易于降解，有利于环境保护，适用于大田作物的缓释复合肥料。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓释复合肥料。
背景技术
化学肥料使用量大、使用面广，已成为农业生产中最重要的生产资料之一，在农业产业成本中占有较大份额。化学肥料的水溶性使其施入土壤后，迅速溶解、分解、挥发、流失，导致养分利用率低，作物对养分的需求和化学肥料对养分的提供不相适应;不仅造成资源的浪费，农业成本的提高，流失的化学肥料对于水体、大气和土壤环境的污染对人类赖以生存的环境构成威胁。因此，化学肥料的可控释放乃是业内人士追求的目标。
现有技术中的控释复合肥料大多采用两种形式，其一是包膜型的工艺，利用硫化床或转鼓包膜机将控释材料包裹到速效肥料颗粒表面。该产品在生产过程中包膜厚度难以控制，导致肥料养分释放超前或滞后，影响了作物的前期或中后期的吸收。其二是将粉状速溶性氮肥、磷肥、钾肥与可降低其溶解性的材料充分混合来制备的非包膜型缓释肥料，通常的载体材料是将低水溶性纳米胶结材料均匀分散到粉状氮肥、磷肥、钾肥之中，改变肥料的溶解特性。由于是低水溶性纳米胶结材料，肥料养分释放比树脂和硫磺包膜相对较快，最长达到120多天，影响了作物的后期吸收。树脂包膜，成本高，且包膜材料难以降解，污染环境。
由于缓释肥料养分释放速度慢，不会导致土壤盐分浓度过高，因而缓释肥料与保水剂掺混一起使用，不会影响保水剂吸水保水能力，相反，保水剂在吸附水份的同时还可将缓释肥料所释放的部分养分吸附起来，等到作物需要时再释放出来，达到养分二次缓释、平稳释放的功效，这种水肥一体的吸附释放机制，提高了养分和水分的利用率。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种能够根据作物生长的不同阶段对养分的需求、控制肥效释放速率，肥料利用率高、包膜材料易于降解，防止水分、养分流失，有利于环境保护的缓释复合肥料。
本发明所采用的技术方案为：一种缓释复合肥料，各组分的重量比如下：尿素40-60、磷酸一铵或重钙10-30、氯化钾或硫酸钾10-35、造粒辅料5-30、纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土3-5、纳米级壳聚糖包膜剂1-2、保水剂10-40。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述造粒辅料选自钙粉、石膏粉、元明粉、腐殖酸中的任意一种。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土中，壳聚糖的重量含量≥3%。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述纳米级壳聚糖包膜剂中，壳聚糖的重量含量≥5%。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述保水剂为淀粉系保水剂、纤维素系保水剂或合成聚合物保水剂。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述缓释复合肥料中还包括重量比为1-10的水淬渣。
根据本发明的另外一个实施例，一种缓释复合肥料进一步包括所述水淬渣为含钙、镁、硅、铜、锰的高炉炼铁水淬渣。
本发明的有益效果是：
1、提供了一种能够根据作物生长的不同阶段对养分的需求，控制肥效释放速率，为作物生长适时、适量的提供养分，肥料利用率高，包膜材料易于降解，有利于环境保护，适用于大田作物的缓释复合肥料。
2、提供了一种采用熔融风冷造粒，工艺适应性强、兼容性好，节约能源，包膜工艺简单，投资少及成本较低的制备方法。
3、本发明的复合肥料能够根据作物生长的不同阶段对养分的需求，控制肥效释放速率，为作物生长适时、适量的提供养分，肥料养分利用率高，氮肥利用率在水稻上≥75。在小麦上大于等于65 % 。
4、加入保水剂，可起到保水节肥、长效增产的作用，吸水功能可达2-5年，可大幅度降低肥料因挥发、淋溶所造成的流失，使有限的肥料和水分被植物充分吸收利用，达到水肥一体，改良土壤，有利于作物生长的目的，是一般肥料和保水剂所难以同时实现的。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种缓释复合肥料，各组分的重量比如下：尿素40-60、磷酸一铵或重钙10-30、氯化钾或硫酸钾10-35、造粒辅料5-30、纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土3-5、纳米级壳聚糖包膜剂1-2、保水剂10-40。
保水剂又称超强吸水剂或高分子吸水树脂，它是一种具有特殊功能的高分子材料。保水剂不但吸水性、保水性极为优良，而且它在土壤中可形成团粒结构，使土壤透水性、透气性增强，并且能使土壤白天和晚上的温差缩小;同时它还能吸收肥料、农药，使之缓慢的释放，增强肥料、农药效果。能改良土壤、保水抗早，给植物种子发芽、植物生长发育创造良好的环境条件。本发明采用的保水剂，淀粉保水剂为淀粉接枝丙烯睛、淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯酞胺等;纤维素保水剂为纤维素接枝丙烯睛、纤维素接枝丙烯酸盐、纤维素接枝丙烯酞胺等;合成聚合物保水剂为聚丙烯酞钱、聚丙烯酸盐、丙烯酸与丙烯酞胺共聚物、聚乙烯醇等。
所述缓释复合肥料中还包括重量比为1-10的水淬渣。水淬渣是高炉炼铁时产生的废渣，又称高炉渣。高炉渣的化学成分主要为氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝和氧化锰等。高炉渣经水淬急冷，来不及形成矿物结晶而把其中的化学能储存于形成的玻璃体中，因而具有较高的潜在活性，因此，高炉渣是一种硅钙农肥，其中所含的铜、锰等许多成分是农作物需要的微量元素肥料。本发明创造性地将水淬渣用于保水缓释肥料中，不仅使高炉炼铁时的废渣得到了利用，而且可以大大提高保水缓释肥料的效果。
本发明的适用于大田作物的缓释复合肥料是一种由内置型缓释肥与包膜型控释肥技术相结合而成的高效环保新型缓/控释肥料。传统的内置型缓释肥也称纳米结构肥，是将肥料与可降低其溶解性的低水溶性纳米胶结材料混合而成的肥料。本发明的内置型缓释肥选用的低水溶性纳米胶结材料一纳米级壳聚糖改性凹凸棒土，是一种环保型纳米胶结材料，选用环境友好型天然高分子网格材料一纳米级凹凸棒土和生物高分子材料一壳聚糖为原料，进行物理和化学复配改性后制得，其与氮、磷、钾粉体及尿素熔体进行充分混合，通过离子交换及吸附作用，形成胶体网状结构，“网捕”住肥料养分，改变了肥料的溶解特性。与传统的内置型缓释肥料相比，缓释效果有显著提高。
本发明的原料组分纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土和纳米级壳聚糖包膜剂都采用了壳聚糖，壳聚糖是甲壳素脱去乙酞基后的产物，是自然界储量丰富的天然有机物。纤维素分子中的C2位上的-OH基被-NH2基取代后就是壳聚糖。壳聚糖无毒无味、可生物降解，是一种新型的植物生长调节剂，能提高植物叶片中叶绿素含量、提高作物的储减蛋白质含量、提高种子的抗病能力、发芽率发芽数和实生苗株高。另外，壳聚糖对人畜无害，来源广泛，降解产物可以作为土壤碳和氮的来源。因此本发明的原料组分采用壳聚糖改性的凹凸棒土作为缓释剂，而且选用纳米壳聚糖包膜剂，对于完成本发明的任务做出了积极贡献。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种缓释复合肥料，其特征在于：各组分的重量比如下：尿素40-60、磷酸一铵或重钙10-30、氯化钾或硫酸钾10-35、造粒辅料5-30、纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土3-5、纳米级壳聚糖包膜剂1-2、保水剂10-40。
2.根据权利要求1所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述造粒辅料选自钙粉、石膏粉、元明粉、腐殖酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述纳米级壳聚糖改性的凹凸棒土中，壳聚糖的重量含量≥3%。
4.根据权利要求1所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述纳米级壳聚糖包膜剂中，壳聚糖的重量含量≥5%。
5.根据权利要求1所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述保水剂为淀粉系保水剂、纤维素系保水剂或合成聚合物保水剂。
6.根据权利要求1所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述缓释复合肥料中还包括重量比为1-10的水淬渣。
7.根据权利要求6所述的一种缓释复合肥料，其特征在于：所述水淬渣为含钙、镁、硅、铜、锰的高炉炼铁水淬渣。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120704 |