CN102603431A - 涂膜增效氮肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂膜增效氮肥及其制备方法，应用于农林生产领域。本发明包括涂膜技术；微量元素、螯合物添加；缓释抑制剂、植物营养调理剂和氮肥增效剂。产品中富含作物生长必需的钙、镁、硫、硼、锰、锌等中微量元素；通过植物营养调理剂和氮肥增效剂的添加，保证作物营养的全面吸收，提高氮肥的利用率。本发明原料为颗粒氮肥；采用螯合反应，让桐油、聚乙烯醇等涂膜材料，经过一定科学配比调配添加微量元素硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、硼砂、钼酸铵、硫酸镁、钙镁肥等涂布到大颗粒表面，形成膜技术而成。本发明使氮肥有效期延长至80-100天，利用率提高30％以上，产量增加20-40％，且作物抗旱、寒、病等抗逆能力增强。

Description

涂膜增效氮肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂膜增效氮肥，具体地说是涉及包膜、环保、高效、多功能绿色增效氮肥及其制备方法。

背景技术

长期以来，我国肥料产品结构不合理，肥料产品科技含量较低。养分配比与农作物养分需求量不匹配、养分供应时期与农作物养分需求期不匹配，尚不能满足科学施肥的要求。市面上流通的肥料养分多为速效，尤其是氮素养分，进入土壤后容易通过氨态氮挥发、硝态氮流失等途径导致养分利用率低下。

长期以来，世界各国都在积极探索提高肥料利用率、寻找遏制环境污染的方法和途径。在探索和实践中，发达国家通过肥料创新研究，发现缓释肥料可以提高肥料利用率，美洲氮肥利用率达到52％，欧洲氮肥利用率达到68％。因此，研制新型高效的肥料符合未来我国肥料发展方向。

化肥养分的大量损失不仅造成资源浪费和经济损失，更重要的是对生态环境造成污染。新型肥料的环境友好不仅可以节约资源，减少农民投入，而且有利于环境保护。

专家预计2030年我国化肥需求量将达6800万吨，比目前需要再增加约1500万吨化肥施用量，农民购买化肥需增加1000亿元开支。而2030年要使全国1亿公顷耕地平均施肥水平达680公斤/公顷的目标难以实现，土壤、环境将承受巨大压力。因此，通过研制缓释肥料，在不增加或少量增加化肥用量的前提下，通过提高效率，来保证我国的农业安全生产显得尤为重要。

新型肥料的推广与使用，在减少化肥施用量的同时，也将逐步改变土壤环境，从一定程度上提高农作物的品质。城市化进程加速与农村劳动力的匮乏，需要施肥技术的简化，为身处集约化时代的农民解困，而缓释肥料的出现很好地解决了农村青壮年劳动力不足的问题。

自从1948年美国的K.G.Clart等人合成了世界上第一个缓释缩合肥料尿素一甲醛后，缓控释肥料的研发经历了一个多元化的发展过程。1960年以前主要是尿素一甲醛结合物缓释肥料的初步研究。20世纪60年代，缓释肥的研发取得了巨大进展，研究主要集中在尿素一甲醛缩合物的生产及其应用方面；石蜡、松香等作为包裹膜方面；缩二脲的应用和危害。

到了20世纪70年代，研究方向主要为尿素一甲醛缩合物、聚烯类等作为包裹肥料膜，肥料中搀杂其他难溶物、添加剂、抑制剂生产缓释肥料，异丁叉二脲和正丁叉二脲缩合物缓释肥料的研究方面。

20世纪80年代是缓控释氮肥研发突飞猛进的年代，缓控释氮肥开始走多元化道路，其研究方向也随之扩大，主要是对硫磺、聚乙烯、磷酸镁铵[(NH4)MgPO4·H2O]等作为包裹肥料膜材料方面的研究，及关于包裹缓释肥料理论模型的研究。

到了20世纪90年代缓释肥趋于成熟，各方面的研究不断完善细化，并对新的领域进行探索研究，其中包括对有机高分子聚合物包裹膜分解过程的研究、吸附缓释肥料的研究等。

目前，缓控释肥料的研究主要集中在包膜新材料的研发、新型化学合成缓释肥料合成工艺方法的研究及新型缓控释肥料长期应用对环境影响方面的研究等。(主要参考：缓控释肥料的研究现状与展望)

发明内容

本发明的目的是，涂膜增效氮肥肥能缓慢而持久地释放出植物生长必需的营养元素，具有养分全、配方合理、无公害、长效化等特点，还可以减少因淋浴、固定或分解作用而造成的养分损失，防止作物前期早衰和后期脱肥，在规定释放期内养分释放。可以有效抑制铵态氮向硝态氮的转化速度，延长铵态氮在土壤中的存留时间，增加氮素肥料的有效期，有效提高氮素肥料利用率，促进植物对氮磷钾及中微量元素的吸收利用，促进根系生长，健壮植株，增强作物抗逆性，改善品质的多功能增效氮肥及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：采用涂膜材料，桐油、植物油、矿物油、溶剂油、甘油、棉籽油、棕榈油，茶籽油、石蜡、聚乙二醇400.，按照如下比例：桐油30-50份，植物油、矿物油、溶剂油、甘油、棉籽油、棕榈油，茶籽油任一种25份，石蜡5份、7份聚乙二醇400在40-50度加热条件下混合均匀。作为涂膜材料1.

本发明所要解决的另一个技术问题是：按照比例选取有机螯合物腐植酸10份、柠檬酸3份、壳聚糖5份、多糖树脂5份、木质素4份，加入到30-50份(水+甲醇＝1∶1)中，可根据作物所需微量元素的量，添加纳米级硫酸锌、硫酸锰、碳酸钙、硫酸镁、四水八硼酸钠、钼酸铵，在40-60度加热情况下进行螯合反应，加入0.5％抑制剂生成一种具有高肥效的，含有多种微量元素、有机螯合肥的高营养涂膜材料2。

利用高压喷雾，将涂膜材料1、2喷涂到正在搅拌下的颗粒表面。在30分钟搅拌下，包膜材料被颗粒吸收并形成均匀膜层，烘干后经检验合格分装为成品。

采用上述技术方案生产出来的涂膜增效氮肥，包括微量元素钙、镁、硫、锰、硼、锌，有机螯合肥和氮肥硝化抑制剂。中微量元素钙、镁、硫、锰、硼、锌为作物生长必需元素，保证作物均衡全面的吸收各种养分营养；有机肥料螯合剂腐植酸、柠檬酸、EDTA、壳聚糖、聚合淀粉、多糖树脂、木质素是植物所需有机肥料的最佳营养，作物充分吸收利用，提高农产品品质；包膜技术氮肥加硝化抑制剂作用于一体，可以使氮肥长效、增效功能显著稳定，并使氮肥的供肥特征与植物对营养的吸收规律趋于一致，促进作物生长，达到增产增收的效果。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，对本发明做进一步的说明。

1、桐油30-50份，植物油25份，石蜡2份、7份聚乙二醇400在40-50度加热条件下高速搅拌1小时。作为涂膜材料1.

2、螯合物腐植酸10-15份份、柠檬酸3-5份、壳聚糖5-10份、多糖树脂5-8份、木质素4份，加入到20-30份(水+甲醇＝1∶1)中，硝酸钙镁3-5份、一水硫酸锰0.5-1份、四水八硼酸钠1-3份、一水硫酸锌1-2份，在40-60度加热情况下高速搅拌，进行螯合反3小时，加入0.5％硝化抑制剂生成一种具有高肥效的，含有多种微量元素、有机螯合肥的高营养涂膜材料2。

3、取大颗粒尿素90-95份，投入到滚筒搅拌机，按照配比用量3-7％，喷雾装置先将涂膜材料2喷涂到颗粒表面，在不停搅拌下按照配比用量5-8％喷涂涂膜材料1，经过30分钟搅拌涂膜，经过两次涂膜，加热烘干后，颗粒表面出现晶莹有光泽的涂膜层。

本发明的产品具有如下优点：

1、本发明产品将有机肥和微量元素有效结合在一起，采用螯合反应配制成涂膜材料，利用涂膜技术，不仅提高了氮肥的肥效，提高有机肥料的综合利用，还确保微量元素的营养均衡，提高了作物产出率达20％。

2、本发明产品利用可降解材料作为包膜材料，添加氮肥消化抑制剂，涂膜在大颗粒氮肥上，肥效期可延长至80天-100天，而且促进了作物对各种营养元素的充分吸收利用。

3、本发明产品可以明显的改善作物对氮素的吸收利用，增加植株对氮素的吸收量，氮肥利用率提高30％，减少了肥料的浪费。

4、本发明产品显著提高农产品品质，增加农产品中蛋白质、维生素和脂肪等营养物质的含量，而且对微量元素具有较强的螯合富集作用，促进作物对营养物质的吸收。可以使氮的吸收率提高50％以上，微量元素吸收量提高30％左右。

5、本发明产品可以实现一次施肥即可满足作物整个生长季对氮素的需要，达到省工、省时、降低生产成本和增产增收的目的。

6、本发明产品生产过程，所需设备简单，投资小，生产控制稳定。生产成本低，绿色环保，且在土壤中无任何残留，真正实现环境友好的涂膜增效氮肥生产。

7、本发明产品适用于各类作物和土壤，施入土壤后对作物有明显的抗病抗旱、抗寒、抗倒伏作用，且可有效提高土壤储存养分的能力。使用本发明产品可提高作物产量15-20％。

Claims (7)

1.涂膜增效氮肥及其制备方法，其特征在于，涂膜技术先进，涂膜材料成本低、生产过程控制稳定，添加包括多种中微量元素、螯合剂、氮肥增效剂比例科学，缓释效果好，肥效高，肥效期长，适用范围广泛。

2.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，产品中的氮养分可在21-45％，能够满足作物生长的营养需求。

3.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，涂膜材料易得，采用有机螯合物：腐植酸、柠檬酸、壳聚糖、多糖树脂、木质素等。

4.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥，涂膜材料选用桐油、植物油、矿物油、溶剂油、甘油、棉籽油、棕榈油，茶籽油、石蜡、聚乙二醇400。

5.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，氮肥增效剂中硝化抑制剂为双氰胺(DCD)、卤代苯酚、硝基苯铵、卤化苯铵、硫脲、甲硫铵酸、吡啶、嘧啶、硫脲等。

6.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，本产品的中微量元素由硫酸锌、硫酸锰、碳酸钙、硫酸镁、四水八硼酸钠、钼酸铵、硫酸铜等组成。

7.根据权利要求1所述的涂膜增效氮肥的制备方法，其特征在于，大颗粒表面通过采用先进的生产工艺，按照科学配比，将涂膜材料均匀喷施，生成具有缓释、高效、缓控释、多营养元素的复合肥。