CN114478130A - 一种生物质可降解缓释氮肥及其制备方法 - Google Patents

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刘溪
杨奕曼
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Abstract

本发明公开了一种生物质可降解缓释氮肥及其制备方法。其特征在于，将尿素颗粒置于转鼓机中，设置转鼓转速60~80 r/min，转鼓温度50~65℃，喷涂植物胶，混合滑石粉，将植物胶和滑石粉均匀包裹在尿素颗粒表面，干燥以后，制成大颗粒氮肥。本发明的有益效果是：1.尿素缓释期延长至30~40天。2.施用方便，省工增产。3.对环境污染性小。

Description

一种生物质可降解缓释氮肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农用化肥领域，具体涉及一种生物质可降解缓释氮肥及其制备方法。
背景技术
化肥在农业生产中有着非常重要的地位。***粮农组织统计结果表明，在提高作物单产中，化肥所起的作用占40%~60%。但是，随着肥料的不断使用，农作物产量并不会随施肥量的増加而继续增加。这是由于化肥施到土壤后，易溶解，养分释放速率快，农作物吸收利用少，造成肥料养分挥发、淋失严重。由于肥料的淋失，增加了环境的压力，造成地下水的污染、水体富营养化等一系列问题，进而影响人类的健康。因此，提高肥料的利用率，减轻其对生态环境的污染，发展可持续农业己成为全世界共同关注的话题。
缓释肥料，由于其较普通肥料肥效期长、作物吸收利用率高、不易损失等特点，被誉为21世纪的肥料，在近几十年内取得了突飞猛进的发展。但由于其价格较高，为一般普通化肥的2~8倍，成为限制其大面积推广的主要因素，且部分包膜材料难以降解，长期使用会造成土壤、环境的危害。因此，开发和研制高效、廉价和环境友好型的缓释材料已成为目前研宄包膜肥料的关键。
虽然缓释肥料具有非常好的潜在经济效益和社会效益，并且已商业化，但是缓释肥料在农业上的使用仍然具有非常大的使用成本，在世界肥料消费总量的占比很低（不足1%）。由于控释材料生产工艺复杂且研究成本较高，使得控释肥料的价格一直处于肥料的较高水平。为了降低缓释肥料的价格，开发和筛选新型、高效、廉价的缓释材料已成为当前研究缓释肥料的重点目标。目前，缓释肥料的材料的研究已逐渐从无机材料向有机材料转变，特别是一些具有缓释效果好、易降解、无污染等特点的成为研究的重点。此外，不同缓释材料的释放机理不同，不同养分在不同土壤和作物中的效果也有着较大的差异。所以需要进一步研究控释肥料的养分释放速率和机理模型。随着缓释肥料的发展，它的优势日益突出，将一定会成为未来的主导肥料。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种新型生物质可降解缓释氮肥，并提供其制备方法。
本发明的技术是这样实现的：
以淀粉为原料，氢氧化钠作为糊化剂、过氧化氢为氧化剂，进行氧化处理。将上述处理过的淀粉，用偏磷酸钠和硼砂作为交联剂将糊化淀粉处理为改性淀粉，与聚乙烯醇、硅酸钠进行共混，得到高性能生物可降解植物胶。然后利用植物胶对尿素颗粒进行包膜处理，制备生物可降解缓释肥，并测定缓释肥的缓释性能。
本发明所述的淀粉为木薯淀粉、绿豆淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉、玉米淀粉、荸荠淀粉中的一种或几种的组合。
本发明所述的糊化剂为氢氧化钠。
本发明所述的氧化剂为过氧化氢。
本发明所述的交联剂为偏磷酸钠、硼砂。
本发明所述的固化剂为聚乙烯醇、硅酸钠。
本发明的优点是所制得大颗粒尿素缓释期延长至30~40天，施用方便，省工增产，对环境污染性小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明行进一步描述，但本发明的保护范围不仅限于此：
实施例1
取国产尿素颗粒1000g，送入普通转鼓机中，设置转速60~80r/min，设置转鼓机加热温度50~65℃，通过高压喷枪喷入植物胶50g，使肥料颗粒在转鼓中滚动5~10min，用药匙振臂向转动的转鼓机中撒入滑石粉，使尿素在转鼓机中转动5~10min，滑石粉均匀包覆在肥料颗粒表面，待包覆在肥料颗粒的滑石粉干燥，再次打开高压喷枪将液体石蜡均匀喷涂在包有滑石粉的肥料颗粒表面，然后将制得大颗粒氮肥半成品用常规烘干设备在50~60℃条件下烘干30~60分钟。经上述加工得到的大颗粒氮肥进入分筛过程后，即可制为可降解缓释氮肥成品。
实施例2
取国产尿素粉末800~1000g，加入植物胶180~200g，滑石粉80~100g，混匀得到糊状尿素，送入普通挤压制丸机中，制得大粒径尿素颗粒半成品，将制得大颗粒氮肥半成品用常规烘干设备在50~60℃条件下烘干180~240分钟，即可制得生物质可降解缓释氮肥成品。

Claims (8)

1.一种生物质可降解缓释氮肥及其制备方法，其特征在于该肥料含有缓释包膜材料，所述该肥料与缓释包膜材料的比例为20：1；缓释包膜材料的重量份组成为：淀粉50~60、滑石粉8~10、封闭剂8~10、交联剂5~10、固化剂5~10、糊化剂1~2、氧化剂1~2。
2.根据权利要求1中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述淀粉选用木薯淀粉、绿豆淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉、玉米淀粉、荸荠淀粉中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求l中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述封闭剂选用液体石蜡。
4.根据权利要求l中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述交联剂选用偏磷酸钠和硼砂。
5.根据权利要求l中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述固化剂选用聚乙烯醇、硅酸钠。
6.根据权利要求l中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述糊化剂选用氢氧化钠，时间为3~6 h。
7.根据权利要求l中所述的生物质可降解缓释氮肥，其特征在于，所述氧化剂选用过氧化氢，时间为3~6 h。
8.上述生物质可降解缓释氮肥的包膜方法，
取国产尿素颗粒1000g，送入普通转鼓机中，设置转速60~80r/min，预热到50~60℃,通过高压喷枪喷入植物胶50g，使肥料颗粒在转鼓中滚动5~10min，用药匙振臂向转动的转鼓机中撒入滑石粉，使尿素在包衣机中转动5~10min，滑石粉均匀包覆在肥料颗粒表面，待包覆在肥料颗粒的滑石粉干燥，再次打开高压喷枪将液体石蜡均匀喷涂在包有滑石粉的肥料颗粒表面，加热通风干燥，即可制备出可降解缓释氮肥成品。
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