CN106588517A - 一种缓控释液体肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缓控释液体肥料及其制备方法，由以下质量百分比的组分组成：助剂2.5‑10%，无机肥料73‑90%，水5‑15%，硝化抑制剂0.1‑1%，脲酶抑制剂0.1‑1%；所述助剂为悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂的混合物。本发明肥料具有较好的稳定性与均一性，养分全面，部分养分具有缓释的效果，为作物生长提供速效与缓效的营养元素，满足作物不同时期生长的需要，同时提高养分利用率，减少养分的浪费，为农民节省成本与劳动力。

Description

一种缓控释液体肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种液体肥料领域，更具体涉及一种缓控释液体肥料及其制备方法。

背景技术

缓释肥是缓慢释放的肥料，比正常的肥料释放慢，包括包硫尿素（膜随机破裂式缓释）；脲甲醛、IBDU等缓慢释放氮肥；硝化、脲酶抑制剂，只对氮肥有限的缓释，对磷钾没有缓释。控释肥是采用聚合物包衣的肥料，膜上的微孔通常只有几百纳米，液态的水根本无法通过膜，只能以水分子形态进入膜内，所以除了水分子能自由进出膜内，肥料颗粒完全和外部隔绝，而养分通过膜的渗透压排除膜外。

目前已经农化市场已经有不少的固态缓释肥、控释肥，固态缓释肥和控释肥通常通过颗粒直接播撒到作物根部的泥土中，从而使养分透过泥土渗入到作物体内。液体缓释肥产品则在市面上少有出现。随着国家在积极推进企业参与测土配方施肥，设施农业目前也得到了一定的发展，滴灌***及水肥一体化设施的不断完善，在一定程度上促进了水溶性肥料的发展，但是，固体的缓释肥很难直接通过滴灌***，随着水流进入作物中，固体缓释肥只能另行向泥土播撒，施肥效率低，不能适应于现代农业水肥一体化的发展。

发明内容

本发明技术方案的目的提供一种高效安全、质地均匀稳定，并容易均质于水中、保水保肥的液体缓释肥料，旨在解决现有技术中固体缓释肥不能直接与水稀释后使用，不能适应现代农业滴灌***和水肥一体化设施应用的问题，该液体缓释肥料内满足作物生长过程养分的需求，提高肥料利用率。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种缓控释液体肥料，一种缓控释液体肥料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：助剂2.5-10%，无机肥料73-90%，水5-15%，硝化抑制剂0.1-1%，脲酶抑制剂0.1-1%；所述助剂为悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂的混合物。

通过在缓控释液体肥料中加入限定配比的硝化抑制剂，来控制肥料硝化反应速度，减少氮素的损失，提高氮肥的利用率。加入的脲酶抑制剂在土壤中抑制脲酶活性，延缓氮肥分解成氨，减少挥发，提高氮肥的利用率。通过加入以悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂的混合物为组分的助剂，可以使制备的缓控释液体肥料各组分颗粒分散稳定，肥料液体质地均匀，保质期长，缓释供肥性能稳定。

进一步地，所述缓控释液体肥料由以下质量百分比的原料制备而成：助剂4-6.4%，无机肥料77-85%，水8-12.4%，硝化抑制剂0.3-0.8%，脲酶抑制剂0.3-0.8%。

优选地，所述缓控释液体肥料由以下质量百分比的原料制备而成：助剂5%，无机肥料83%，水11%，硝化抑制剂0.5%，脲酶抑制剂0.5%。

其中，所述助剂包括以下质量百分比的原料：悬浮剂0.5-5%，分散剂0.5-4%，抗沉淀剂1.2-9%。

所述的悬浮剂为黄原胶、羧乙基纤维素或羧甲基纤维素；所述分散剂为扩散剂NNO、拉开粉BX或wgwin D909s；所述抗沉淀剂为聚羧酸盐分散剂、wgwin D88或者wgwinD91。

进一步地，制备所述缓控释液体肥料还包括以下质量百分比原料：中量元素1.6-11.9%，微量元素0.5-4%，氨基酸0.1-1.7%，黄腐酸钾0.1-1.7%。中量元素优选为钙、镁、硫等，在缓控释液体肥料中加入限定配比的中量元素、微量元素、氨基酸和黄腐酸钾，为作物持续提供所需的多种养分，减少多种肥料在作物上使用，提高生产效率，降低生产成本。

所述无机肥料为尿素、尿素硝酸铵溶液、磷酸一胺、聚磷酸铵、聚磷酸铵溶液、硝酸钾、磷酸二氢钾、碳酸钾、氯化钾和硫酸钾种的中的任意多种混合物。

所述硝化抑制剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶，2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶，磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1，2，3-***盐酸盐和脒基硫脲中的一种或多种的混合物。所述脲酶抑制剂为环乙基磷酸三酰胺、磷酰三胺、N-丁基硫代磷酰三胺、N-丁基磷酰三胺、苯基磷酰二胺和环乙基硫代磷酸三酰胺中的一种或多种的混合物。

在上述配方中，所述中量元素原料、微量元素原料投放的可根据实际产品营养配比的需要添加农业生产中常用的原料种类。所述水为磁化水。与一般的蒸馏水相比，磁化水可加快液体缓释肥料制备过程中混合液的乳化速度，提高肥料生产效率效率。

所述缓控释液体肥料经过以下步骤制备而成：

S1.将配方限定粉磨的无机肥料与水混合，控制混合液PH范围在6.5-7.5之间，充分搅拌至混合液固体完全溶解，后乳化，形成第一混合液；

S2.在S1所得的第一混合液中加入配方限定的硝化抑制剂和脲酶抑制剂，充分搅拌均匀，后乳化，形成第二混合液；

S3.在S2所得的第二混合液中加入配方限定的分散剂、抗沉淀剂，充分搅拌均匀，后乳化，所得的混合液即为所述缓控释液体肥料。

在上述步骤S1中，可以在混合液中另行加入酸碱调节剂以控制PH在限定范围，使混合液获得较佳的乳化效果，也可以在不另行加入酸碱调节剂的情况下，以聚磷酸铵与碳酸钾的混合物作为无机肥料，通过调节磷酸铵与碳酸钾之间的比例以控制PH。

上述制备方法的各步骤可在常温或加热的条件下操作中，通过多轮乳化操作，使各组分原料颗粒可以均匀分布在液体中，使缓控释液体肥料产品获得较佳的质量，提高肥料的施肥效果。其中，各步骤的乳化操作可以将混合液直接倒入乳化机中混合乳化至液体中无沉淀，也可以另行在混合液中加入乳化剂，充分搅拌，并达到乳化的效果。

在上述的S1-S3的步骤中，每步操作的总时间分别控制在2-3小时。

乳化操作时间分别控制在2-5分钟。

上述缓控释液体肥料产品可通过以下方法应用于作物：将所述缓控释液体肥料与水以1:150~1000的重量比混合稀释后，将稀释液通过管道滴灌于作物的根部，以达到水肥一体化的目的，使肥水的吸收能够达到精准，节省水肥，降低生产成本。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

（1）本发明技术方案提供的缓控释液体肥料，通过添加多种组分，能是作物在施肥后全面、均衡地吸收多种营养元素，保证作物地高质量、快速生长，无需向作物施放多种肥料，提高农业生产的效率，降低生产成本。

（2）与现有的固体缓释肥料或控释肥相比，本发明技术方案提供的缓控释液体肥料可以直接投放于滴灌***或水肥一体化***中，随水流渗入植物体内，肥料中的养分能缓慢释放，并被作物吸收，肥料的施肥效率高，农作物的品质稳定，生长态势好，并且对环境友好，适合在现代农业生产中推广使用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 50%

聚磷酸铵溶液 20%

磷酸一铵 10%

硫酸钾 10%

水 5%

无水硫酸镁0.8%

七水硫酸锌0.5%

硼酸 0.8%

氨基酸0.1%

黄腐酸钾0.1%

硫胺噻唑0.1%

硫酰三胺0.1%

扩散剂NNO 0.5%

WgwinD88 1.5%

黄原胶 0.5%

通过在缓控释液体肥料中加入限定配比的硝化抑制剂硫胺噻唑和脲酶抑制剂硫酰三胺，使在缓控释液体肥料加水形成的稀释液中，氮素的释放速度能得以控制。通过加入以悬浮剂黄原胶、分散剂扩散剂NNO、抗沉淀剂WgwinD88的混合物为组分的助剂，可以使制备的缓控释液体肥料各组分颗粒分散稳定，肥料液体质地均匀，保质期长，缓释供肥性能稳定，其中，扩散剂NNO、抗沉淀剂WgwinD88可以通过市场渠道购得。

所述缓控释液体肥料经过以下步骤制备而成：

S1.将配方限定粉磨的无机肥料与水混合，控制混合液PH范围在6.5-7.5之间，充分搅拌至混合液固体完全溶解，后乳化，形成第一混合液；

S2.在S1所得的第一混合液中加入配方限定的硝化抑制剂和脲酶抑制剂，充分搅拌均匀，后乳化，形成第二混合液；

S3.在S2所得的第二混合液中加入配方限定的悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂，充分搅拌均匀，后乳化，所得的混合液即为所述缓控释液体肥料。

在上述步骤S1中，可以在混合液中另行加入酸碱调节剂以控制PH在限定范围，使混合液获得较佳的乳化效果，也可以在不另行加入酸碱调节剂的情况下，以聚磷酸铵与碳酸钾的混合物作为无机肥料，通过调节磷酸铵与碳酸钾之间的比例以控制PH。

在步骤S1所得的第一混合液中加入上述质量百分比的无水硫酸镁、七水硫酸锌、硼酸，充分搅拌混合液后乳化，所得中间混合液后进行步骤S2的操作，从而获得第二混合液。

在步骤S3中，上述质量百分比的氨基酸和黄腐酸钠可与悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂同时加入于第二混合液中。

上述制备方法的各步骤可在常温或加热的条件下操作中，通过多轮乳化操作，使各组分原料颗粒可以均匀分布在液体中，使缓控释液体肥料产品获得较佳的质量，提高肥料的施肥效果。其中，各步骤的乳化操作可以采用将混合液倒入乳化机中混合乳化至液体中无沉淀，也可以另行在混合液中加入乳化剂，充分搅拌，并达到乳化的效果。

在上述的S1-S4的步骤中，每步操作的总时间分别控制在2-3小时。

乳化操作时间分别控制在2-5分钟。

上述缓控释液体肥料产品可通过以下方法应用于作物：将所述缓控释液体肥料与水以1:150~1000的重量比混合稀释后，将稀释液通过管道滴灌于作物的根部，以达到水肥一体化的目的，使肥水的吸收能够达到精准，节省水肥，降低生产成本。

实施例2

除了制备缓控释液体肥料的原料质量百分比不同外，其他同实施例1；

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 35%

聚磷酸铵溶液 15%

磷酸一铵 10%

硫酸钾 13%

扩散剂NNO 4%

WgwinD88 1%

黄原胶 5%

硫胺噻唑 1%

硫酰三胺 1%

水 15%

实施例3

除了制备缓控释液体肥料的原料质量百分比不同外，其他同实施例1；

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 50%

聚磷酸铵溶液 10%

硝酸钾 5%

碳酸钾 8%

水 5%

无水硫酸镁 11.9%

七水硫酸锌 2%

硼酸 2%

氨基酸 1.7%

黄腐酸钾 1.7%

硫胺噻唑 0.1%

硫酰三胺 0.1%

扩散剂NNO 0.5%

WgwinD88 1.5%

黄原胶 0.5%

实施例4

除了制备缓控释液体肥料的原料质量百分比不同外，其他同实施例1；

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 40%

聚磷酸铵溶液 20%

硝酸钾 13%

碳酸钾 4%

无水硫酸镁 0.7%

七水硫酸锌 1%

硼酸 0.3%

水 12.4%

扩散剂NNO 2.6%

WgwinD88 1.2%

硫胺噻唑 0.8%

硫酰三胺 0.8%

黄原胶 2.6%

氨基酸 0.3%

黄腐酸钾 0.3%

实施例5

除了制备缓控释液体肥料的原料重量百分比不同外，其他同实施例1；

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 50%

聚磷酸铵溶液 25%

硝酸钾 6%

碳酸钾 4%

无水硫酸镁 0.4%

七水硫酸锌 0.2%

硼酸 0.4%

水 8%

扩散剂NNO 1%

WgwinD88 2%

硫胺噻唑 0.8%

硫酰三胺 0.8%

黄原胶 1%

氨基酸 0.2%

黄腐酸钾 0.2%

实施例6

除了制备缓控释液体肥料的原料重量百分比不同外，其他同实施例1；

一种缓控释液体肥料，由以下质量百分比的原料制备而成：

尿素-硝酸铵溶液 50%

聚磷酸铵溶液 25%

硝酸钾 8%

水 11%

扩散剂NNO 1%

WgwinD88 3%

黄原胶 1%

硫胺噻唑 0.5%

硫酰三胺 0.5%

实施例7

除了用2-氯-6-(三氯甲基)吡啶替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，用环乙基磷酸三酰胺替代磷酰三胺作为脲酶抑制剂外，其他同实施例1。

实施例8

除了用2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，用环乙基磷酸三酰胺替代N-丁基硫代磷酰三胺作为脲酶抑制剂外，其他同实施例1。

实施例9

除了用双氰胺替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，用环乙基磷酸三酰胺替代N-丁基磷酰三胺作为脲酶抑制剂外，其他同实施例1。

实施例10

除了用硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，用苯基磷酰二胺替代N-丁基磷酰三胺作为脲酶抑制剂外，其他同实施例1。

实施例11

除了用4-氨基-1，2替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，用环乙基硫代磷酸三酰胺二胺替代N-丁基磷酰三胺作为脲酶抑制剂外，其他同实施例1。

实施例12

除了用3-***盐酸盐替代磺胺噻唑作为硝化抑制剂，其他同实施例1。

实施例13

除了用脒基硫脲作为硝化抑制剂，其他同实施例1。

实施例14

除了用羧乙基纤维素替代黄原胶作为悬浮剂，用拉开粉BX替代扩散剂NNO作为分散剂，用聚羧酸盐分散剂替代wgwin D88作为抗沉淀剂，其他同实施例1。

实施例15

除了用羧甲基纤维素替代黄原胶作为悬浮剂，用wgwin D909s替代扩散剂NNO作为分散剂，用wgwin D91替代wgwin D88作为抗沉淀剂，其他同实施例1。

Claims (13)

1.一种缓控释液体肥料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：助剂2.5-10%，无机肥料73-90%，水5-15%，硝化抑制剂0.1-1%，脲酶抑制剂0.1-1%。

2.根据权利要求1所述缓控释液体肥料，其特征在于，所述缓控释液体肥料由以下质量百分比的原料制备而成：助剂4-6.4%，无机肥料77-85%，水8-12.4%，硝化抑制剂0.3-0.8%，脲酶抑制剂0.3-0.8%。

3.根据权利要求1所述缓控释液体肥料，其特征在于，所述助剂为悬浮剂、分散剂抗沉淀剂的。

4.根据权利要求3所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述的悬浮剂为黄原胶、羧乙基纤维素或羧甲基纤维素中的一种或其混合物；所述分散剂为扩散剂NNO、拉开粉BX或wgwin D909s中的一种或其混合物；所述抗沉淀剂为聚羧酸盐分散剂、wgwin D88或者wgwinD91中的一种或其混合物。

5.根据权利要求3所述缓控释液体肥料，其特征在于，所述助剂包括以下质量百分比的原料：悬浮剂0.5-5%，分散剂0.5-4%，抗沉淀剂1.2-9%。

6.根据权利要求1所述缓控释液体肥料，其特征在于，所述缓控释液体肥料还包括以下质量百分比原料：中量元素1.6-11.9%，微量元素0.5-4%，氨基酸0.1-1.7%，黄腐酸钾0.1-1.7%。

7.根据权利要求1所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述无机肥料为尿素、尿素硝酸铵溶液、磷酸一铵、聚磷酸铵、聚磷酸铵溶液、硝酸钾、磷酸二氢钾、碳酸钾、氯化钾和硫酸钾中的任意一种或多种混合物。

8.根据权利要求1所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述硝化抑制剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶，2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶，磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺、4-氨基-1，2，3-***盐酸盐和脒基硫脲中的一种或多种的混合物。

9.根据权利要求1所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述脲酶抑制剂为环乙基磷酸三酰胺、磷酰三胺、N-丁基硫代磷酰三胺、N-丁基磷酰三胺、苯基磷酰二胺和环乙基硫代磷酸三酰胺中的一种或多种的混合物。

10.根据权利要求1所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述水为磁化水。

11.根据权利要求1至10任一所述的缓控释液体肥料，其特征在于，所述缓控释液体肥料经过以下步骤制备而成：

S1.按照权利要求1所限定的质量百分比，将无机肥料与水混合，控制混合液PH范围在6.5-7.5之间，搅拌，然后乳化；

S2. 按照权利要求1所限定的质量百分比，在S1所得的混合液中加入硝化抑制剂和脲酶抑制剂，搅拌，然后乳化，制得缓控释液体肥料。

12.根据权利要求11所述的缓控释液体肥料，其特征在于，还包括如下步骤：

S3.在S2所得的混合液中加入悬浮剂、分散剂、抗沉淀剂，搅拌均匀，然后乳化。

13.在所述的S1-S3的步骤中，乳化时间分别控制在2-5分钟，每步操作的总时间分别控制在2-3小时。