CN106396896A - 一种莲藕专用控释肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种莲藕专用控释肥及其制备方法，通过尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥、抑制剂、分散剂、制成肥芯后，使用由聚乳酸，聚乙二醇、乙醇组成的内包膜剂对肥芯进行内包衣处理、再使用由聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水组成的外包膜剂对肥芯进行外包衣处理，制得莲藕专用控释肥。本发明相比现有技术，所制得的控释肥肥料中营养元素充分、氮肥利用率高，具有控释性，能满足莲藕各个生长时期的营养需求；同时外包衣可回收、环保，内包衣能完全降解，不危害周边环境。

Description

一种莲藕专用控释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及控释肥领域，具体涉及一种莲藕专用控释肥及其制备方法。

背景技术

莲藕在生长发育过程中所需要的营养物质，一方面来自莲叶的光合作用；另一方面来自于土壤，而土壤中原有的肥料有限(包括基肥)，随着植株的生长发育会愈来愈少，尽管鱼的粪便和残饵可为藕提供一定量的养分，但与藕的生长需求相比是很少的，因此必须及时追肥。莲藕生育期长，一般追肥2-3次。每次施肥前放掉田水，以便肥料吸入水中，然后再灌水至原来的深度。在深水藕田中，肥料易流失，不能直接施用液体肥料，应采取固施肥料方法，即重施厩肥或青草绿肥，并埋入泥中。追肥用化肥时，首先将化肥与河泥充分混合，做成肥泥团，再施入藕田。当前莲藕施肥存在追肥次数多，施肥方式复杂，肥料易流失，对环境造成污染，莲藕营养物质吸收不对等等情况，是当前莲藕用肥急需解决的问题。

控释肥料是以颗粒肥料(单质或复合肥)为核心，表面涂覆一层低水溶性的无机物质或有机聚合物，或者应用化学方法将肥料均匀地融入分解在聚合物中，形成多孔网络体系，并根据聚合物的降解情况而促进或延缓养分的释放，使养分的供应能力与作物生长发育的需肥要求相一致协调的一种新型肥料。控释肥的优势在于：可以极大地提高肥料养分利用率。通常控释肥可比速效氮肥利用率提高10％-30％；消除养分在土壤中的损失，减少施肥量，减轻施肥对环境的污染；促进施肥技术的创新，节约用肥，省时省工，提高产量，增加农民收入。目前市场上通用的控释肥多为陆生植物研制，莲藕等水生植物由于在水中生长，控释肥的使用不仅受到水、光照、温度、也受到水中个离子、微生物等的影响，复杂程度大于陆生植物。而且控释肥的外层有机或无机包衣降解程度不一定能完全且被吸收，所以研制一种既能控释，外层包衣又方便回收的控释肥，是当前水生植物，尤其是莲藕用肥领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种莲藕专用控释肥，既能缓控释莲藕生长过程中所需的营养物质，又对周边环境友好的肥料。通过尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥、抑制剂、分散剂、制成肥芯后，使用内包膜剂对肥芯进行内包衣处理、再使用外包膜剂对肥芯进行外包衣处理，制得专用的莲藕控释肥来实现该目的。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种莲藕专用控释肥，由下述重量份的组分组成：

尿素140-200份、氯化钾120-170份、磷酸钙90-140份、微量元素肥8-15份、抑制剂5-9份、分散剂6-10份、内包膜剂9-23份、外包膜剂14-32份。

进一步的，所述的内包膜剂由以下重量份的组分组成：聚乳酸4-10份、聚乙二醇3-9份、乙醇2-4份。

进一步的，所述的外包膜剂由以下重量份的组分组成：聚丙烯酸酯6-15份、三元乙丙橡胶1-4份、改性淀粉3-5份、丙酮2-4份、水2-4份。

进一步的，所述的微量元素由以下重量份的组分组成：硼砂3-6份、硫酸锌3-5份、硫酸锰2-4份。

进一步的，所述的抑制剂为3,4－二甲基吡唑磷酸盐。

进一步的，所述的分散剂为聚乙烯酰胺。

进一步的，所述的聚乙二醇分子量为2000-5000、聚丙烯酸酯分子量为500-2000、聚乳酸分子量为3000-6000。

一种莲藕专用控释肥的其制备方法，包括以下步骤：

1)肥芯的制备

按照比例称取尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过筛后，加入抑制剂、分散剂，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺制成外包膜剂。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

进一步的，步骤1)中所述的过筛为过150-200目筛。

进一步的，步骤2)中所述的包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至60-80℃，搅拌保温3-5h，将至室温。

进一步的，步骤3)中所述包衣过程中，温度控制在40-60℃。

本发明的有益效果在于：

1、肥料中营养元素充分

通过将尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥混合配置成肥芯后，肥芯中含有丰富的氮磷钾及较多的微量元素，能满足莲藕生长的需求。

2、氮肥利用率高

尿素是中国当前用量最大的氮肥，它在施入土壤后经过生化水解作用也形成大量铵态氮，常规的铵氮具有不稳定特点、容易转化成硝氮而产生损失的问题。硝化抑制剂的作用机理是能够抑制土壤中亚硝化细菌等微生物的活性，通过阻断和抑制铵态氮向硝态氮的转化，延长了铵在土壤中的存留时间，由此减少了硝态氮不能被土壤保存而出现的淋溶损失和发生反硝化作用而可能造成的氧化亚氮气体排放的损失。

3、肥料具有控释性

肥料在水中使用时，外包衣在水和微生物的作用下，逐渐降解，但由于聚丙烯酸酯的稳定性，外包衣中其他组分降解后，形成微孔通道，有利于水分和微生物的进入，将能接触到内包衣；通过聚乳酸，聚乙二醇来作为内包膜剂，将肥芯完全包裹后，利用水分、温度、微生物等对内包衣的分解作用，内包衣逐步降解后，将肥芯中肥料释放，满足莲藕各个时期对营养元素的需求，由于内外包衣和周围水份浓度差的不同，包衣中溶解性营养物质将渗透出包衣，分散到周边环境中。同时内包膜剂组分为完全可降解物质，降解后的物质为作物可吸收的营养元素，不会给周边环境带来伤害。

4、外包衣可回收、环保

聚丙烯酸酯具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性，在水中比较稳定，不易降解；当内包衣和肥料释放完毕后，外包衣中的聚丙烯酸酯还是能比较稳定的存在于水中，在莲藕采摘时，可进行外包衣的回收，能重复再利用，再制备成外包衣；同时外包衣中还有三元乙丙橡胶，具有一定吸水性，使外包衣发生膨胀，表面积变大，在肥料释放完后，能够悬浮在水表面上，利于回收。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1

配方：按重量份计，尿素140份、氯化钾120份、磷酸钙90份、微量元素肥8份、3,4－二甲基吡唑磷酸盐5份、聚乙烯酰胺6份、内包膜剂9份、外包膜剂14份。其中微量元素肥由硼砂3份、硫酸锌3份、硫酸锰2份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸4份、聚乙二醇3份、乙醇2份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯6份、三元乙丙橡胶1份、改性淀粉3份、丙酮2份、水2份组成；其中聚乙二醇分子量为2000，聚丙烯酸酯分子量为500，聚乳酸分子量为3000。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过150目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至80℃，搅拌保温5h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至65℃，搅拌保温5h，保温毕，降温至室温，待用

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

实施例2

配方：按重量份计，尿素200份、氯化钾170份、磷酸钙140份、微量元素肥15份，3,4－二甲基吡唑磷酸盐9份、聚乙烯酰胺10份、内包膜剂23份、外包膜剂32份。其中微量元素肥由硼砂6份、硫酸锌5份、硫酸锰4份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸10份、聚乙二醇9份、乙醇4份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯15份、三元乙丙橡胶4份、改性淀粉5份、丙酮4份、水4份组成；其中聚乙二醇分子量为5000，聚丙烯酸酯分子量为2000，聚乳酸分子量为6000。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过200目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至60℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至80℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温，待用。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

实施例3

配方：按重量份计，尿素180份、氯化钾150份、磷酸钙120份、微量元素肥13份、3,4－二甲基吡唑磷酸盐6份、聚乙烯酰胺8份、内包膜剂17份、外包膜剂26份。其中微量元素肥由硼砂5份、硫酸锌5份、硫酸锰3份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸7份、聚乙二醇7份、乙醇3份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯13份、三元乙丙橡胶2份、改性淀粉4份、丙酮3份、水4份组成；其中聚乙二醇分子量为4000，聚丙烯酸酯分子量为1000，聚乳酸分子量为4000。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过200目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至70℃，搅拌保温4h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至70℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温，待用。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

实施例4

配方：按重量份计，尿素150份、氯化钾140份、磷酸钙140份、微量元素肥11份、3,4－二甲基吡唑磷酸盐7份、聚乙烯酰胺6份、内包膜剂12份、外包膜剂30份。其中微量元素肥由硼砂4份、硫酸锌4份、硫酸锰3份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸5份、聚乙二醇5份、乙醇2份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯14份、三元乙丙橡胶4份、改性淀粉5份、丙酮3份、水3份组成；其中聚乙二醇分子量为4500，聚丙烯酸酯分子量为1500，聚乳酸分子量为5000。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过150目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至60℃，搅拌保温5h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至80℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温，待用。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

实施例5

配方：按重量份计，尿素180份、氯化钾130份、磷酸钙100份、微量元素肥9份、3,4－二甲基吡唑磷酸盐5份、聚乙烯酰胺7份、内包膜剂10份、外包膜剂17份。其中微量元素肥由硼砂3份、硫酸锌3份、硫酸锰3份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸4份、聚乙二醇3份、乙醇3份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯8份、三元乙丙橡胶2份、改性淀粉3份、丙酮2份、水2份组成；其中聚乙二醇分子量为3500，聚丙烯酸酯分子量为800，聚乳酸分子量为4500。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过200目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至60℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至60℃，搅拌保温3h，保温毕，降温至室温，待用。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

实施例6

配方：按重量份计，尿素160份、氯化钾170份、磷酸钙130份、微量元素肥11份，3,4－二甲基吡唑磷酸盐9份、聚乙烯酰胺6份、内包膜剂15份、外包膜剂22份。其中微量元素肥由硼砂4份、硫酸锌3份、硫酸锰2份组成；其中内包膜剂由重量份的聚乳酸8份、聚乙二醇5份、乙醇2份组成；外包膜剂由重量份的聚丙烯酸酯10份、三元乙丙橡胶3份、改性淀粉3份、丙酮3份、水3份组成；其中聚乙二醇分子量为2500，聚丙烯酸酯分子量为1800，聚乳酸分子量为5500。

制备方法：1)肥芯的制备

按照比例加入尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过150目筛后，加入3,4－二甲基吡唑磷酸盐、聚乙烯酰胺，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺，制成外包膜剂。其中包膜工艺，内包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至80℃，搅拌保温5h，保温毕，降温至室温；外包膜工艺为将所需原料加入到反应釜后，升温至80℃，搅拌保温5h，保温毕，降温至室温，待用。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

经统计，本发明实施例所制得的控释肥，肥料的养分释放期为120-130天，使用结束后，包衣吸水膨胀，可漂浮在水面上。

Claims (10)

1.一种莲藕专用控释肥，其特征在于：由下述重量份的组分组成：尿素140-200份、氯化钾120-170份、磷酸钙90-140份、微量元素肥8-15份、抑制剂5-9份、分散剂6-10份、内包膜剂9-23份、外包膜剂14-32份。

2.根据权利1所述的一种莲藕专用控释肥，其特征在于：内包膜剂由以下重量份的组分组成：聚乳酸4-10份、聚乙二醇3-9份、乙醇2-4份。

3.根据权利1所述的一种莲藕专用控释肥，其特征在于：外包膜剂由以下重量份的组分组成：聚丙烯酸酯6-15份、三元乙丙橡胶1-4份、改性淀粉3-5份、丙酮2-4份、水2-4份。

4.根据权利1所述的一种莲藕专用控释肥，其特征在于：抑制剂为3,4－二甲基吡唑磷酸盐。

5.根据权利1所述的一种莲藕专用控释肥，其特征在于：分散剂为聚乙烯酰胺。

6.根据权利1所述的一种莲藕专用控释肥，其特征在于：聚乙二醇分子量为2000-5000、聚丙烯酸酯分子量为500-2000、聚乳酸分子量为3000-6000。

7.一种莲藕专用控释肥的其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)肥芯的制备

按照比例称取尿素、氯化钾、磷酸钙、微量元素肥，粉碎过筛后，加入抑制剂、分散剂，搅拌均匀，在造粒机中按照常规方法造粒，得到肥芯。

2)包膜剂制备

按照比例称取聚乳酸，聚乙二醇、乙醇、按照包膜工艺，制得内包膜剂；按照比例称取聚丙烯酸酯、三元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、改性淀粉、丙酮、水、按照包膜工艺制成外包膜剂。

3)包衣

内包衣：将肥芯放入流化床包衣机中，在滚动的肥芯上喷洒内包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min；重复上述包衣步骤直至内包衣剂使用完。包衣过程中，温度控制在40-60℃。

外包衣：内包衣结束后，喷洒外包膜剂，同时通风干燥，至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，固化4～6min，重复上述包衣步骤直至外包衣剂使用完，冷却至室温，得到肥料。其中包衣过程中，温度控制在40-60℃。

8.根据权利7所述的一种莲藕专用控释肥的其制备方法，其特征在于：所述步骤1)中过筛为过150-200目筛。

9.根据权利7所述的一种莲藕专用控释肥的其制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的包膜工艺为：将所需原料加入到反应釜后，升温至60-80℃，搅拌保温3-5h，将至室温。

10.根据权利7所述的一种莲藕专用控释肥的其制备方法，其特征在于：所述步骤3)中包衣过程中，温度控制在40-60℃。