一種長效旱作甘薯專用肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長效旱作甘薯專用肥及其制備方法，該肥料為顆粒狀，包括三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為肥料內(nèi)核、包膜涂層和保水劑涂層。本發(fā)明的長效旱作甘薯專用肥內(nèi)核含有專門適用于甘薯的氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合微肥等有效成份，包膜涂層控制水分進入膜內(nèi)的速度，調(diào)控養(yǎng)分的釋放。保水劑涂層則可有效保蓄土壤水分和雨水，減小側(cè)滲徑流及水分蒸騰，保證甘薯的中前期生長。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、耗能少，包膜材料成本低、肥料價格大大降低。
【專利說明】一種長效旱作甘薯專用肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)作物肥料及肥料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種長效旱作甘薯專用肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在已有技術(shù)中，甘薯專用肥是由含有氮、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2:1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。
[0003]為延長肥效時間，現(xiàn)有的緩釋性肥料是在肥料中加入1.5 — 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內(nèi)核的外面有緩釋放的包膜涂層，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甘薯整個生育期施用，其肥料養(yǎng)分的釋放曲線與甘薯需肥的吸收曲線常常不一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種長效旱作甘薯專用肥及其制備方法，解決普通肥料容易流失、缺水導(dǎo)致的肥效降低等、既可以延長肥效時間、又能夠滿足甘薯整個生育期對肥料需要的問題；并解決現(xiàn)有緩釋長效肥價格昂貴、工藝復(fù)雜的技術(shù)問題。
[0005]一種長效旱作甘薯專用肥，該肥料為顆粒狀，包括三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為肥料內(nèi)核、包膜涂層和保水劑涂層；
[0006]肥料內(nèi)核占肥料總重量的75~85%;
[0007]包膜涂層占肥料總重量的:8~15% ;
[0008]保水劑涂層占肥料總重量的:5~10% ；
[0009]I)所述肥料內(nèi)核中含有氮肥、磷肥、鉀肥和添加劑，肥料內(nèi)核中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷和氧化鉀計算的重量比為:1:1~2:1~4;所述肥料內(nèi)核中氮肥選自尿素、硝酸銨和硫酸銨中的一種或幾種的組合；磷肥選自磷酸銨、重過磷酸鈣、磷酸一銨和磷酸二銨中的一種或幾種的組合；鉀肥選自硫酸鉀和氯化鉀的一種或兩種的組合。所述肥料內(nèi)核中的添加劑為黃腐酸、脲酶抑制劑、輕質(zhì)碳酸鈣和/或復(fù)合微肥；所述復(fù)合微肥選自硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵和硼酸中的一種或幾種的組合。
[0010]2)所述包膜涂層含有以下占肥料重量百分比的成分組成:5-10%的含0.05-0.5%氯化銨和0.01-1%硫脲的脲甲醛、3-5%的聚乙烯蠟；包膜涂層中還可含有占包膜涂層重量0-5%的硝化抑制劑類型的氮肥增效劑，所述氮肥增效劑選自雙氰胺和2-氯-6-(三氯甲基)吡啶中的一種或兩種的組合；
[0011]3)所述保水劑涂層為聚丙烯酸鈉高分子保水劑。
[0012]2.一種制備上述長效旱作甘薯專用肥的方法具體步驟如下:
[0013]I)、預(yù)制肥料內(nèi)核:將各單質(zhì)肥料按比例投入攪拌混合器中，混合均勻，造粒，烘干，篩分出需要粒徑大小的固體顆粒；肥料內(nèi)核的造粒工序中可采用轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒、圓盤造粒或噴漿造粒工藝，肥料內(nèi)核是粒徑為2.5 — 3.5mm的圓球型顆粒狀肥料；烘干溫度為80-120°C ；
[0014]2)、噴涂包膜:把完成造粒的肥料內(nèi)核送入流化床涂膜機中，用霧化裝置將包膜涂層的各種材料同步噴涂于肥料內(nèi)核的表面，于70-100°C條件下進行固化包膜加工；
[0015]3)、將步驟2)包膜后的肥料，在肥料的外層表面通過滾動粘附上聚丙烯酸鈉高分子保水劑作為保水劑涂層；即得到長效旱作甘薯專用肥。
[0016]有益效果:本發(fā)明的長效旱作甘薯專用肥內(nèi)核含有專門適用于甘薯的氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合微肥等有效成份，根據(jù)甘薯的需肥比例和需肥時間，先將甘薯生長需要的氮、磷、鉀等大量元素和微量元素用單質(zhì)或化成復(fù)合肥料按照適宜的比例，經(jīng)造粒、烘干等工藝加工成肥料內(nèi)核后，再通過一個轉(zhuǎn)鼓流化床工藝同步噴涂具有一定厚度的包膜涂層及裹復(fù)一層保水劑圖層。 該包膜涂層及保水劑圖層是具有緩釋保水的復(fù)合涂層，其作用是阻水，提高包膜層的韌性，增強包膜涂層與肥料內(nèi)核之間的附著性，涂層封閉連續(xù)性好。通過控制脲甲醛中尿素與甲醛的摩爾比、可調(diào)控脲甲醛與聚乙烯蠟復(fù)合膜的致密阻水效能。控制水分進入膜內(nèi)的速度，調(diào)控養(yǎng)分的釋放。而保水劑涂層，則可有效保蓄土壤水分和雨水，減小側(cè)滲徑流及水分蒸騰，保證甘薯的中前期生長。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、耗能少，包膜材料成本低、肥料價格大大降低。
[0017]本發(fā)明長效旱作甘薯專用肥中各養(yǎng)分的配比非常適合甘薯生長的需要，由于長效旱作甘薯專用肥中有控制釋放的包膜，其養(yǎng)分釋放曲線與甘薯需肥的吸收曲線一致，能夠及時滿足甘薯對養(yǎng)分的需求，同時又可控制釋放，防止養(yǎng)分被淋失和固定，提高肥料利用率5個百分點以上。本發(fā)明在甘薯起壟時施用長效旱作甘薯專用肥，或甘薯扦插時一次性施用，既可以調(diào)控養(yǎng)分釋放、延長肥效時間，又能夠滿足甘薯整個生育期對肥料的需要，不需在甘薯的生育期中再追肥、可避免普通肥料對甘薯幼苗的損害、防止前期徒長、后期缺肥、特別是后期鉀素的供應(yīng)。該肥料具有一次施肥可滿足甘薯全生育期對養(yǎng)分需要的特點，肥效長久而安全，施肥簡便、節(jié)省肥料，節(jié)省用工、提高肥效、保護環(huán)境，既可以作為基肥一次施入，也可在甘薯扦插時同時以種肥或穴施追肥的形式施入，可在甘薯生長期間持續(xù)供應(yīng)甘薯養(yǎng)分，根據(jù)甘薯的生育期，其養(yǎng)分釋放時間可設(shè)定為45~120天。通過降低肥料用量，既可節(jié)省肥料資源而又不需要農(nóng)民增加投資，是環(huán)保型、傻瓜型的甘薯專用肥。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]一種長效旱作甘薯專用肥，具體的原料及制備方法如下:
[0020](I)、預(yù)制肥料內(nèi)核:將200kg的養(yǎng)分P2O5含量為40%的粉狀重過磷酸鈣，480kg的K2O含量為50%的硫酸鉀，55kg的粉狀尿素，25kg黃腐酸投入攪拌混合器中，混合均勻。
[0021]使用噴漿造粒工藝造粒，具體的為:將已混合均勻的粉狀重過磷酸鈣、硫酸鉀、粉狀尿素、添加劑送入造粒滾筒中。將IOOkg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，再經(jīng)90°C烘干、篩分成粒徑為2.5-3.5mm的圓球型顆粒狀肥料內(nèi)核，其中肥料內(nèi)核中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷和氧化鉀計算的重量比為:
8.3 ~9.5 ~27.9 o
[0022](2)、噴涂包膜:把完成造粒的肥料內(nèi)核送入流化床涂膜機中，溫度控制在100°C，用霧化裝置將含0.5%氯化銨和1%硫脲的脲甲醛溶液60kg和30kg的聚乙烯蠟同步噴涂于肥料內(nèi)核的表面； [0023](3)最后，在肥料的外層表面通過滾動黏附50kg聚丙烯酸鈉保水劑。包膜加工好之后，即為長效旱作甘薯專用肥。
[0024]通過上述方法制備的肥料，包膜涂層和保水劑涂層的重量占肥料總重量的14%，緩釋周期為90天。
[0025]在工藝和材料與本實施例中上述的完全相同的情況下，將步驟(2)中的材料替換為含0.5%氯化銨和1%硫脲的脲甲醛溶液93kg和40kg聚乙烯蠟，制備的肥料中包膜涂層和保水劑涂層的重量占肥料總重量的17.6%，緩釋期為120天。
[0026]該類長效旱作甘薯專用肥適于北方丘陵區(qū)旱薄地土壤。
[0027]實施例2:
[0028]含微量元素鋅的長效旱作甘薯專用肥可用如下步驟制備。
[0029](I)、預(yù)制肥料內(nèi)核:把50kg粉狀尿素，IlOkg N-P2O5-K2O養(yǎng)分含量為12~55~0的粉狀磷酸一銨，480kg的K2O含量為50%的硫酸鉀，含鋅量24%硫酸鋅42kg，38kg黃腐酸混合均勻。已混合均勻的上述肥料送入造粒滾筒中。
[0030]把140kg尿素熔融，采用噴漿造粒工藝，將熔融的140kg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11.7~7~27.9的甘薯專用肥(還含有1%的微量元素鋅)。該造粒工序也可采用轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒或圓盤造粒。在烘干工序中，烘干窯的烘干成粒溫度為100°C。在篩分工序中，其內(nèi)核是粒徑為2.5~3.5mm的圓球型顆粒狀肥料。
[0031](2)、噴涂包膜:把完成造粒的肥料內(nèi)核送入流化床涂膜機中，用霧化裝置將含
0.5%氯化銨和1%硫脲固化劑的脲甲醛溶液60kg和30kg聚乙烯蠟同步噴涂于肥料內(nèi)核的表面；
[0032](3)最后，在肥料的外層表面通過滾動黏附50kg聚丙烯酸鈉保水劑。包膜加工好之后，即為長效旱作甘薯專用肥。
[0033]該長效旱作甘薯專用肥的組成和含量是:長效旱作甘薯專用肥中的氮、磷、鉀折合成氮、五氧化二磷、氧化鉀后，三者的重量和是長效旱作甘薯專用肥重量的42±1%;控釋膜的重量占肥料總重量的14%，控釋期為90天。
[0034]在工藝和材料與本實施例中上述的完全相同的情況下，將步驟(2)中的材料替換為:含0.5%氯化銨和1%硫脲固化劑的脲甲醛溶液93kg和40kg聚乙烯蠟，制備的肥料中包膜涂層和保水劑涂層的重量占肥料總重量的18.3%，緩釋期為120天。
[0035]實施例3:[0036]在制作工藝與實施例1和2相同的情況下，調(diào)節(jié)材料的種類和配比，所制作不同的
肥料內(nèi)核，如表1所示:
[0037]表1肥料內(nèi)核組合配比選用
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種長效旱作甘薯專用肥，該肥料為顆粒狀，包括三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為肥料內(nèi)核、包膜涂層和保水劑涂層；其特征在于: 肥料內(nèi)核占肥料總重量的75~85%; 包膜涂層占肥料總重量的:8~15% ； 保水劑涂層占肥料總重量的:5~10% ； 1)所述肥料內(nèi)核中含有氮肥、磷肥、鉀肥和添加劑，肥料內(nèi)核中氮肥、磷肥和鉀肥分別以純氮、五氧化二磷和氧化鉀計算的重量比為:1:1~2:1~4 ;所述肥料內(nèi)核中氮肥選自尿素、硝酸銨和硫酸銨中的一種或幾種的組合；磷肥選自磷酸銨、重過磷酸鈣、磷酸一銨和磷酸二銨中的一種或幾種的組合；鉀肥選自硫酸鉀和氯化鉀的一種或兩種的組合。所述肥料內(nèi)核中的添加劑為黃腐酸、脲酶抑制劑、輕質(zhì)碳酸鈣和/或復(fù)合微肥；所述復(fù)合微肥選自硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵和硼酸中的一種或幾種的組合。 2)所述包膜涂層含有以下占肥料重量百分比的成分組成:5-10%的含0.05-0.5%氯化銨和0.01-1%硫脲的脲甲醛、3-5%的聚乙烯蠟；包膜涂層中還可含有占包膜涂層重量0-5%的硝化抑制劑類型的氮肥增效劑，所述氮肥增效劑選自雙氰胺和2-氯-6-(三氯甲基)吡啶中的一種或兩種的組合； 3)所述保水劑涂層為聚丙烯酸鈉高分子保水劑。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的長效旱作甘薯專用肥的方法，其特征在于具體步驟如下: 1)、預(yù)制肥料內(nèi)核:將`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，篩分出需要粒徑大小的固體顆粒；肥料內(nèi)核的造粒工序中可采用轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒、圓盤造?；驀姖{造粒工藝，肥料內(nèi)核是粒徑為2.5 — 3.5mm的圓球型顆粒狀肥料；烘干溫度為80-120°C ； 2)、噴涂包膜:把完成造粒的肥料內(nèi)核送入流化床涂膜機中，用霧化裝置將包膜涂層的各種材料同步噴涂于肥料內(nèi)核的表面，于70-100°C條件下進行固化包膜加工； 3)、將步驟2)包膜后的肥料，在肥料的外層表面通過滾動粘附上聚丙烯酸鈉高分子保水劑作為保水劑涂層；即得到長效旱作甘薯專用肥。
【文檔編號】C05G3/00GK103772074SQ201310730862
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】史衍璽, 祝秀芝, 吳春紅, 杜志勇, 李歡 申請人:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)