專利名稱：：果菜類植物專用控釋肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種緩控釋肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展，日光溫室蔬菜種植已經(jīng)成為我國北方農(nóng)民增收的主要方式之一，由于受掌握知識的限制，農(nóng)民對蔬菜的需肥規(guī)律和土壤的供肥、保肥能力掌握較少，主要通過大量、甚至是過量地投入肥料來換取蔬菜的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和增收，但許多時候往往事與愿違，不僅肥料燒苗情況時有報道，而過量的肥料投入還導(dǎo)致了土壤生態(tài)環(huán)境的惡化，土傳病蟲害加重，不僅影響了蔬菜的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，還導(dǎo)致了蔬菜品質(zhì)的下降，蔬菜作物的抗性降低，進而使農(nóng)藥的使用量增加，引起蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的食用安全問題。而過量投入的氮肥，還導(dǎo)致了大量的硝酸鹽淋失，進而引起地下水源的硝酸鹽富營養(yǎng)化污染，將對蔬菜產(chǎn)區(qū)的人民群眾的身體健康構(gòu)成威脅。因此開發(fā)一種安全可靠的環(huán)保型、傻瓜型的果菜類植物專用肥品種具有重要意義。已有技術(shù)中，果菜類植物專用肥是由含有氮、磷、鉀的單質(zhì)化肥和微肥按照一定比例混合而成。所用肥料原料中的氮肥如尿素、氯化銨、硫酸銨、碳酸氫銨等在石灰性土壤上施用后很容易產(chǎn)生氨揮發(fā)損失，同時經(jīng)土壤中的硝化細(xì)菌作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮后則更易淋失和流失；而肥料中的磷素也較易與土壤中的鈣鎂鐵鋁等離子化合生長難溶性沉淀；鉀素則易被2:l型粘土礦物固定；不僅導(dǎo)致肥料的利用率較低，造成資源浪費，而且肥料中養(yǎng)分的淋失和流失還會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化污染。為延長肥效時間，現(xiàn)有的緩釋性肥料是在肥料中加入l.5—2.0%的控釋添加劑，例如中國專利申請公開(CN1308042A)，控釋添加劑選用腐殖酸、雙氰胺、氫醌。還有的包膜型控釋肥料是在肥料核心的外面有緩釋放的緩釋包膜層，包膜材料選擇聚合物，例如美國某公司申請的中國專利(ZL95190939.8)，是由兩個串聯(lián)的旋轉(zhuǎn)筒在尿素顆粒的表面先噴涂一層硫涂層，然后再噴涂一層二異氰酸酯類的聚合物密封劑。這種二次噴涂工藝占地較大、設(shè)備投資較多、制備流程復(fù)雜，影響了肥料的推廣使用，且單純的尿素顆粒并不適于果菜類植物整個生育期施用，其肥料養(yǎng)分的釋放曲線與果菜類植物需肥的吸收曲線常常不一致，而果菜類植物的生長除氮、磷、鉀外，還需要許多微量元素，傳統(tǒng)的緩釋性肥料所含有效成分單一，無法滿足不同品種果菜對營養(yǎng)成分的需求?，F(xiàn)有緩釋性肥料的包膜材料還存在韌性不好的問題，包膜層易破裂，影響肥料的緩釋作用。包膜材料的加工方法復(fù)雜，包膜涂層與肥料核心之間的附著性差，需進行二次噴涂或較長的噴涂時間，肥料的制備方法復(fù)雜、投入成本較大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種果菜類植物專用控釋肥及其制備方法，解決現(xiàn)有的緩釋性肥料包膜層韌性差、易脆、易脫落、易破碎、附著性和封閉連續(xù)性較差的技術(shù)問題；解決現(xiàn)有的緩釋性肥料制備工藝復(fù)雜的問題；并且解決現(xiàn)有肥料成分無法滿足不同品種果菜對營養(yǎng)成分的需求的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種果菜類植物專用控釋肥，是肥料核心外包緩釋包膜層的固體顆粒狀，其肥料核心中混有供果菜類植物生長需要的氮肥、磷肥和鉀肥，其特征在于肥料核心占肥料總重量的7090%，其中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷、氯化鉀計算的重量和是肥料總重量的25%50%，重量比為23:12:23;緩釋包膜層占肥料總重量的1030%，其中各成分占緩釋包膜層總重量的配比為100份的硫磺；1040份的膜改性劑，膜改性劑是熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑；515份的蒙脫石粉；0.52份的有機硅流平劑。上述氮肥是尿素、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硫酸銨任意一種或兩種以上的混合物。上述磷肥是磷酸銨、過磷酸鈣或磷酸銨與過磷酸鈣的混合物。上述鉀肥是硫酸鉀、氯化鉀或硫酸鉀與氯化鉀的混合物。上述肥料核心中還有占肥料核心總量2-5%的添加劑，添加劑為尿酶抑制劑、黃腐酸、輕質(zhì)碳酸鈣或上述2-3種組分的混合物。上述肥料核心中還有占肥料核心總量0-5%的復(fù)合微肥，復(fù)合微肥為硫酸鋅、硫酸亞鐵，硫酸錳、硼酸或上述兩種或兩種以上組分的混合物。一種果菜類植物專用控釋肥的制備方法，其特征在于有如下步驟(1)、預(yù)制肥料核心將破碎后的各單質(zhì)肥料按比例投入攪拌混合器中，混合均勻，造粒，烘干，篩分成固體顆粒；(2)、預(yù)制緩釋包膜層材料把硫磺熔融，加入硫磺重量5-15%的300目的蒙脫石粉作為釋放調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻、再加入硫磺重量O.52%的有機硅流平劑攪拌均勻成熔融態(tài)硫磺；(3)、噴涂緩釋包膜層把完成造粒的肥料核心送入流化床涂膜機中，用霧化裝置將熔融態(tài)硫磺和硫磺重量10-4(m的熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂同步噴涂于肥料核心的表面，形成緩釋包膜層；(4)、緩釋包膜層加工好之后，經(jīng)保溫放置24小時，膜固化反應(yīng)完全后，冷卻、包裝。上述步驟(1)的造粒可采用轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒、圓盤造粒或噴漿造粒工藝。上述步驟(1)的烘干溫度可為8012(TC。上述步驟(3)中，熔融態(tài)硫磺的溫度是12016(TC，噴涂的溫度是10012(TC。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果膜改性劑由熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑組成，改善了包膜層的性質(zhì)，提高了包膜層的韌性，克服了硫磺性脆、易脫落、易破碎等缺點，增強了包膜涂層與肥料核心之間的附著性，涂層封閉連續(xù)性好。有機硅流平劑的作用是降低熔融硫磺溶液的表面張力和粘滯度，有利于膜噴涂的均勻；蒙脫石具有吸濕漲縮能力，可調(diào)控膜上的微孔數(shù)量，促進或減小水分的進入，調(diào)控養(yǎng)分的釋放速率。該肥料的制備方法是一次噴涂完成，工藝占地較少、設(shè)備投資較小、制備流程簡單、耗能較少，包膜材料易得、肥料施用簡單。果菜類植物專用控釋肥中各養(yǎng)分的配比與果菜類植物專用肥一樣適合果菜類植物生長的需要，但由于果菜類植物專用控釋肥中有控制釋放的包膜，其養(yǎng)分釋放曲線與果菜類植物需肥的吸收曲線基本一致，能夠及時滿足果菜類植物對養(yǎng)分的需求，同時又可控制釋放，防止養(yǎng)分被淋失和固定，延長肥效期，提高肥料利用率5個百分點以上。本發(fā)明的優(yōu)點是在播種時施用果菜類植物專用控釋肥，或套種的果菜類植物在出苗后追施一次，可以滿足果菜類植物整個生育期對肥料的需要，不需在果菜類植物的生育期中再追肥，不僅節(jié)省肥料，而且節(jié)省用工，提高肥效，保護環(huán)境。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于尿素、硫酸鉀、磷酸銨等顆粒肥料的生產(chǎn)單元或二元控釋肥。具體實施例方式這種果菜類植物專用控釋肥，是肥料核心外包緩釋包膜層的固體顆粒狀，其肥料核心中混有供果菜類植物生長需要的含氮肥、磷肥和鉀肥，其肥料核心占肥料總重量的7090%，其中氮肥、磷肥和鉀肥中的養(yǎng)分分別以純氮、五氧化二磷、氯化鉀計算，其養(yǎng)分的重量和是肥料總重量的25%45%，養(yǎng)分的重量比為23:12:23。緩釋包膜層占肥料總重量的1030%，其中各成分占緩釋包膜層總重量的配比為IOO份的硫磺；1040份的熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑；515份的蒙脫石粉；0.52份的有機硅流平劑。實施例l，果菜類植物專用控釋肥中的氮肥是尿素、硝酸銨、硫酸銨。磷肥是重過磷酸,丐、磷酸一銨、磷酸二銨。鉀肥是硫酸鉀、氯化鉀。微量元素肥料有硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳、鉬酸銨等。養(yǎng)分比例為3:i:3。養(yǎng)分總含量為40±1%。果菜類植物專用控釋肥可用如下步驟制備把117.0kg養(yǎng)分含量為12—60—0的粉狀磷酸一銨，420.0kg的K20含量為50。/。的硫酸鉀，226.lkg的粉狀尿素，36.9kg添加劑混合均勻。已混合均勻的粉狀磷酸一銨、硫酸鉀、粉狀尿素、添加劑送入造粒滾筒中。把200.0kg尿素熔融，采用噴漿造粒工藝，將其噴涂在造粒筒中的肥料混合料中，至達到適宜的粒徑大小，為養(yǎng)分含量21:7:21的硫酸鉀型果菜類植物專用肥。把完成造粒的果菜類植物專用肥送入流化床涂膜機中，用加有14kg粒度為300目的蒙脫石粉、0.5kg有機硅流平劑的130kg熔融硫磺，55.5kg的膜改性劑(熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑，多元胺固化劑的添加量可占熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂的O.120%)同步噴涂于果菜類植物專用肥顆粒表面。6(TC保溫放置24小時，使膜固化反應(yīng)完全，冷卻，即為硫酸鉀型果菜類植物專用控釋肥。該果菜類植物專用控釋肥的組成和含量是果菜類植物專用控釋肥中的氮、磷、鉀折合成氮、五氧化二磷、氯化鉀后，三者的重量和是果菜類植物專用控釋肥重量的40.83%;三者的重量比是3:1:3，養(yǎng)分含量為17.5:5.83:17.5，緩釋包膜層的重量占肥料總重量的16.67%，控釋期為120天。如果把完成造粒的果菜類植物專用肥送入流化床涂膜機中，用加有15kg粒度為300目蒙脫石粉、0.6kg有機硅流平劑的144.4kg熔融硫磺，80kg的膜改性劑(熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和固化劑)同步噴涂于果菜類植物專用肥顆粒表面，6(TC保溫放置24小時，使膜固化反應(yīng)完全，即為硫酸鉀型果菜類植物專用控釋肥。該果菜類植物專用控釋肥的組成和含量是果菜類植物專用控釋肥中的氮、磷、鉀折合成氮、五氧化二磷、氯化鉀后，三者的重量和是果菜類植物專用控釋肥重量的39.51%;三者的重量比是3:1:3，緩釋包膜層的重量占肥料總重量的19.35%，控釋期為180天。實施例2:養(yǎng)分比例為2:1:2，養(yǎng)分總含量為35±1%，含微量元素鋅、鐵、硼的果菜類植物專用控釋肥可用如下步驟制備。把154.6kg養(yǎng)分含量為14一55—0的粉狀磷酸二銨，340.0kg的K20含量為50。/。的硫酸鉀，氮素含量34%的硝酸銨84.7kg，含鋅量24%硫酸鋅41.7kg，含鐵19%的硫酸亞鐵52.7kg，含硼11.3%的硼酸44.3kg，22.Okg添加劑混合均勻。已混合均勻的上述肥料送入造粒滾筒中。把260.0kg尿素熔融，采用噴漿造粒工藝，將熔融的260kg尿素全部噴涂在造粒筒中的肥料混合料中，并控制達到適宜的粒徑大小，為養(yǎng)分含量17:8.5:17的果菜類植物專用肥還含有1%的微量元素鋅、1%的微素鐵、0.5%的微素硼。把完成造粒的果菜類植物專用肥送入流化床涂膜機中，用加有14kg粒度為300目的蒙脫石粉、0.5kg有機硅流平劑、130kg熔融硫磺，55.5kg的膜改性劑(熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑)同步噴涂于果菜類植物專用肥顆粒表面。6(TC保溫放置24小時，使膜固化反應(yīng)完全，冷卻，即為硫酸鉀型果菜類植物專用控釋肥。該果菜類植物專用控釋肥的組成和含量是果菜類植物專用控釋肥中的氮、磷、鉀折合成氮、五氧化二磷、氯化鉀后，三者的重量和是果菜類植物專用控釋肥重量的35.4%;三者的重量比是2:1:2，緩釋包膜層的重量占肥料總重量的16.67%，控釋期為120天。如果把完成造粒的果菜類植物專用肥送入流化床涂膜機中，用加有15kg粒度為300目蒙脫石粉、0.6kg有機硅流平劑的144.4kg熔融硫磺，80kg的膜改性劑(熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑)同步噴涂于果菜類植物專用肥顆粒表面，6(TC保溫放置24小時，使膜固化反應(yīng)完全，即為硫酸鉀型果菜類植物專用控釋肥。該果菜類植物專用控釋肥的組成和含量是果菜類植物專用控釋肥中的氮、磷、鉀折合成氮、五氧化二磷、氯化鉀后，三者的重量和是果菜類植物專用控釋肥重量的34.27%;三者的重量比是2:1:2，緩釋包膜層的重量占肥料總重量的19.35%，控釋期為180天。其它實施例這種果菜類植物專用控釋肥，為固體顆粒狀，其肥料核心含有根據(jù)果菜類植物生長需要的氮、磷、鉀元素，在核心的外面有緩釋包膜層，其核心由包含如下按重量百分比計算的單質(zhì)肥料20-35%的尿素、10-25%的磷酸銨、2030%的硫酸鉀、2-5%的添加劑(如尿酶抑制劑、黃腐酸、輕質(zhì)碳酸鈣等)。肥料核心所含的氮、磷、鉀以純氮、五氧化二磷、氯化鉀計為2535%，其氮、五氧化二磷、氯化鉀的重量比為3:12:23。上述2030%的硫酸鉀可以由15-25%的氯化鉀替代。肥料核心中還可以含有O10%的硝酸銨、05%的硫酸銨、0-15%的重過磷酸鈣、0-5%的復(fù)合微肥(硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵、硼酸等)四種中的任意一種、兩種、三種或四種的組合。緩釋包膜層占肥料總重量的1030%，其中各成分占緩釋包膜層總重量為IOO份的硫磺、10-40份的熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂、5-IO份的蒙脫石粉、0.52份的有機硅流平劑。肥料核心組合配比選用實施例<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種果菜類植物專用控釋肥，是肥料核心外包緩釋包膜層的固體顆粒狀，其肥料核心中混有供果菜類植物生長需要的氮肥、磷肥和鉀肥，其特征在于肥料核心占肥料總重量的70～90％，其中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷、氯化鉀計算的重量和是肥料總重量的25％～50％，重量比為2～3∶1～2∶2～3；緩釋包膜層占肥料總重量的10～30％，其中各成分占緩釋包膜層總重量的配比為100份的硫磺；10～40份的膜改性劑，膜改性劑是熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和多元胺固化劑；5～15份的蒙脫石粉；0.5～2份的有機硅流平劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的果菜類植物專用控釋肥，其特征在于上述氮肥是尿素、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硫酸銨任意一種或兩種以上的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的果菜類植物專用控釋肥，其特征在于上述磷肥是磷酸銨、過磷酸鈣或磷酸銨與過磷酸鈣的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的果菜類植物專用控釋肥，其特征在于上述鉀肥是硫酸鉀、氯化鉀或硫酸鉀與氯化鉀的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的果菜類植物專用控釋肥，其特征在于上述肥料核心中還有占肥料核心總量2-5%的添加劑，添加劑為尿酶抑制劑、黃腐酸、輕質(zhì)碳酸鈣或上述2-3種組分的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的果菜類植物專用控釋肥，其特征在于上述肥料核心中還有占肥料核心總量0-5%的復(fù)合微肥，復(fù)合微肥為硫酸鋅、硫酸亞鐵，硫酸錳、硼酸或上述兩種或兩種以上組分的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項所述的果菜類植物專用控釋肥的制備方法，其特征在于有如下步驟(1)、預(yù)制肥料核心將破碎后的各單質(zhì)肥料按比例投入攪拌混合器中，混合均勻，造粒，烘干，篩分成固體顆粒；(2)、預(yù)制緩釋包膜層材料把硫磺熔融，加入硫磺重量5-15%的300目的蒙脫石粉作為釋放調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻、再加入硫磺重量O.52%的有機硅流平劑攪拌均勻成熔融態(tài)硫磺(3)、噴涂緩釋包膜層把完成造粒的肥料核心送入流化床涂膜機中，用霧化裝置將熔融態(tài)硫磺和硫磺重量10-4(m的熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂同步噴涂于肥料核心的表面，形成緩釋包膜層；(4)、緩釋包膜層加工好之后，經(jīng)保溫放置24小時，膜固化反應(yīng)完全后，冷卻、包裝。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的果菜類植物專用控釋肥的制備方法，其特征在于上述步驟(1)的造粒采用轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒、圓盤造?；驀姖{造粒工藝。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的果菜類植物專用控釋肥的制備方法，其特征在于上述步驟(1)的烘干溫度為8012(TC。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的果菜類植物專用控釋肥的制備方法，其特征在于上述步驟(3)中，熔融態(tài)硫磺的溫度是12016(TC，噴涂的溫度是10012(TC。全文摘要一種果菜類植物專用控釋肥及其制備方法，肥料核心占肥料總量的70～90％，其中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷、氯化鉀計算的重量和是肥料總重量的25％～50％，重量比為2～3∶1～2∶2～3；緩釋包膜層占肥料總量的10～30％，其中有100份的硫磺、10～40份的熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂和配套固化劑、5～15份的蒙脫石粉和0.5～2份的有機硅流平劑。將熔融態(tài)硫磺和熱固雙酚A型環(huán)氧樹脂同步噴涂于肥料核心表面形成緩釋包膜層。解決了緩釋性肥料肥效短、無法滿足果菜類植物整個生育期需要的問題，并解決了現(xiàn)有緩釋性肥料制備工藝復(fù)雜、包膜層易脆、易脫落、易破碎、附著性和封閉連續(xù)性不佳的問題。文檔編號C05G1/00GK101172912SQ20071020236公開日2008年5月7日申請日期2007年11月1日優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日發(fā)明者史衍璽,孔凡美,楊守祥,王秀峰,董元杰申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)