本發(fā)明術(shù)語肥料制備領(lǐng)域,特別是涉及一種含有高功能性包膜材料的肥料。
背景技術(shù):
目前的包膜肥料均以核心顆粒層為基礎(chǔ),在外涂覆其他的材料來實現(xiàn)包膜,但是包膜的效果和包膜后的肥料的應(yīng)用效果并不理想。例如專利申請CN101891543B公開了一種造粒方法,其在圓盤造粒機里放入直徑為1-2mm的尿素顆粒,噴入霧化水將尿素顆粒表面潤濕后,將混合均勻的凹凸棒石黏土、尿素和磷酸二氫鉀粉末部分加入圓盤內(nèi),轉(zhuǎn)動圓盤,將混合物粉末包裹在尿素顆粒表面;再次用霧化水將顆粒表面潤濕,并加入混合物粉末,將其包裹在顆粒表面;如此反復(fù)多次,將全部凹凸棒石黏土、尿素和磷酸二氫鉀的混合物粉末包裹在尿素顆粒外層,得到肥料內(nèi)核。然后將海藻酸鈉粉末加入到圓盤造粒機內(nèi),轉(zhuǎn)動圓盤,使海藻酸鈉包裹在肥料內(nèi)核外層,并且噴入濃度為5%的氯化鈣水溶液對海藻酸鈉進行交聯(lián),交聯(lián)后的海藻酸鈉作為肥料內(nèi)層包膜。再將吸水樹脂粉末加入到圓盤造粒機內(nèi),轉(zhuǎn)動圓盤,使吸水樹脂粉末包裹在肥料顆粒外層,作為肥料外層包膜。最后將包膜完成的肥料顆粒干燥后,得到粒徑為2.5-3.5mm的顆粒肥料,即為成品。其應(yīng)用凹凸棒石黏土作為造粒過程中的粘結(jié)劑,可以有效提高肥料成粒率;凹凸棒石黏土本身含有植物所需的多種營養(yǎng)元素K、P、Ca、Mg、Fe、Mn等,可以提高肥效;由于凹凸棒的多孔晶體結(jié)構(gòu),可以對肥料進行有效吸附,從而減緩營養(yǎng)元素的釋放。
還有專利文獻CN105130548A公開了一種綜合性活性微生物包膜緩釋復(fù)混肥顆粒,該顆粒包括無機肥核體,無機肥核體外設(shè)置有包裹層,包裹層為包裹在無機肥核體外表面的內(nèi)過磷酸鈣及硅藻土層、雞糞有機肥層、菌劑層、外過磷酸鈣及硅藻土層及水凝膠層。該緩釋復(fù)混肥顆粒的粒徑為5.5-7.5毫米。緩釋復(fù)混肥顆粒養(yǎng)分不易流失,肥效更為持久,為作物根部提供良好的生長環(huán)境,提高土壤活力,減少病蟲害,是一種新型的綠色高效的緩控釋復(fù)混肥料。
但是目前的包膜肥料的制備并沒有解決包膜的穩(wěn)定快捷及包膜層功能性成分能夠有效發(fā)揮其功能的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種含有功能性包膜材料的肥料,其特征在于,所述肥料包括核心顆粒和涂覆于核心顆粒外面的包膜材料,所述包膜材料包括油性材料和功能材料,所述油性材料和功能材料的質(zhì)量比為1:0.001-100,優(yōu)選的,油性材料和功能材料的質(zhì)量比為1:0.1-10。
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心顆粒與包膜材料的質(zhì)量比為10000:1-1000。優(yōu)選的,核心顆粒與包膜材料的質(zhì)量比為1000:1-100
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述油性材料為棕櫚油、醇類、有機碳類、糖類、殼聚糖、海藻酸鈉、石蠟中的一種或多種。
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述功能材料為中微量元素或中微量元素螯合物、微生物菌劑或粉劑、免疫劑、促生長制劑中的一種或多種。
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心顆粒由N/P/K肥組成的復(fù)合肥,所述氮肥為硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨、氨水、尿素中的一種或多種;所述磷肥為磷酸、磷酸銨、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣、磷酸二銨、磷酸一銨、聚磷酸銨中的一種或多種;所述鉀肥為硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀中的一種或多種。
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述油性材料的含水量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1~1%,優(yōu)選的含水量為0.5%。
本發(fā)明還該提供了一種含有高功能性包膜材料的肥料,其特征在于,所述肥料由內(nèi)向外依次由核心顆粒層、油性層、功能層組成,所述油性層涂覆于核心顆粒層外面,所述功能層涂覆于油性層外面,所述油性層包括油性材料,所述功能層包括功能材料,所述油性層和功能層的質(zhì)量比為1:0.001-100,優(yōu)選的,油性層和功能層的質(zhì)量比為1:0.1-10。
優(yōu)選的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心顆粒層、油性層和功能層的質(zhì)量比為10-1000:1:0.001-100,優(yōu)選的,核心顆粒層、油性層和功能層的質(zhì)量比為10-1000:1:0.1-10。
所述油性材料為棕櫚油、醇類、有機碳類、糖類、殼聚糖、海藻酸鈉、石蠟中的一種或多種。所述功能材料為中微量元素或中微量元素螯合物、微生物菌劑或粉劑、免疫劑、促生長制劑中的一種或多種。
所述核心顆粒層中的核心顆粒由N/P/K肥組成的復(fù)合肥,所述氮肥為硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨、氨水、尿素中的一種或多種;所述磷肥為磷酸、磷酸銨、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣、磷酸二銨、磷酸一銨、聚磷酸銨中的一種或多種;所述鉀肥為硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述功能層是由粉狀的功能材料涂覆而成,所述粉狀的功能材料的細度為200-800目,優(yōu)選的細度為300-600目。
優(yōu)選的,所述功能層占整顆肥料顆粒重量比為0.05%~10%,優(yōu)選0.05%~6%。
優(yōu)選的,所述肥料的最外層還包括一層油性層。
有益效果:
本發(fā)明通過在復(fù)合肥顆粒表面涂覆油性材料和功能材料的混合物或單獨涂覆,保障了功能性材料的功能發(fā)揮,同時通過油性材料的涂覆,保證了復(fù)合肥顆粒中成分的緩慢釋放,避免過度釋放影響功能性材料的發(fā)揮。
具體實施方式
下述實施例中,核心顆粒為常規(guī)制備復(fù)合肥顆粒的方法,涂覆的方式也為常規(guī)方法,一般采用轉(zhuǎn)鼓造粒的方法,有機碳一般為廢糖蜜。
實施例1
由1:1:1重量比的硝酸銨、磷酸銨和氯化鉀制備成核心顆粒;
由1:1重量比的海藻酸鈉和微生物菌劑制備成包膜材料,微生物菌劑為枯草芽孢桿菌粉劑,制備包膜材料過程中加入少量水以使包膜材料具有粘附性。
由100:1重量比的核心顆粒和包膜材料制備成包膜顆粒,通過轉(zhuǎn)鼓造粒的方式在核心顆粒表面噴涂包膜材料。
包膜顆粒低溫加壓烘干制備獲得肥料顆粒產(chǎn)品1。
實施例2
由1:1:1重量比的硝酸銨、磷酸銨和氯化鉀制備成核心顆粒;
在核心顆粒表面通過轉(zhuǎn)鼓造粒涂覆有機碳,有機碳與核心顆粒的重量比為1:10,獲得油性層涂覆顆粒;
在油性層涂覆顆粒表面涂覆微生物菌劑,微生物菌劑與油性層涂覆顆粒的重量比為1:11,微生物菌劑為枯草芽孢桿菌粉劑,獲得肥料顆粒產(chǎn)品2。
實施例3
由1:1:1重量比的硝酸銨、磷酸銨和氯化鉀制備成核心顆粒;
在核心顆粒表面通過轉(zhuǎn)鼓造粒涂覆有機碳,有機碳與核心顆粒的重量比為1:100,獲得油性層涂覆顆粒;
在油性層涂覆顆粒表面涂覆微生物菌劑,微生物菌劑與油性層涂覆顆粒的重量比為10:101,微生物菌劑為枯草芽孢桿菌粉劑,獲得中間肥料產(chǎn)品,;
在中間肥料產(chǎn)品表面通過轉(zhuǎn)鼓造粒涂覆有機碳,有機碳與中間肥料產(chǎn)品的重量比為1:111,獲得肥料顆粒產(chǎn)品3。
對比實施例:
按照實施例1、2和3的步驟,不使用油性材料制備肥料顆粒產(chǎn)品,獲得對比產(chǎn)品1、2和3。
性能測試:
針對肥料顆粒產(chǎn)品1、2和3測試肥料顆粒產(chǎn)品在1000轉(zhuǎn)/分的情況下震蕩,測試涂覆層的脫落率,發(fā)現(xiàn)肥料顆粒產(chǎn)品1、2和3的涂層脫落率低于3%,能夠保證肥料在運輸中的完整。對比產(chǎn)品1、2和3的表層脫落率大于15%。
測試肥料顆粒產(chǎn)品1、2和3適用于作物上的功能:
肥料顆粒產(chǎn)品1在施用于土壤10天后,枯草芽孢桿菌的數(shù)量降低12%,20天后降低15%,因為存在油性層,保護了枯草芽孢桿菌粉的活性和繁殖。而對照產(chǎn)品1,10天后降低56%,20天后降低62%。
肥料顆粒產(chǎn)品2在相同的情況下,施用于土壤10天后,枯草芽孢桿菌的數(shù)量降低8%,20天后降低6%,因為油性層的保護,隨著時間的延長,枯草芽孢桿菌的數(shù)量隨著時間提高了繁殖量。
肥料顆粒產(chǎn)品3在相同的情況下,施用于土壤10天后,枯草芽孢桿菌的數(shù)量降低2%,20天后降低4%,因為油性層的雙層保護,對微生物的保護和促進作用增強。
根據(jù)實施例1-3的條件變化油性材料的選擇和功能性成分的選擇,發(fā)現(xiàn)油性材料無論是與功能性材料混合、還是分別涂覆,或者是雙層涂覆油性材料,均能夠提高功能性材料的發(fā)揮,而在這過程中,油性材料和功能性材料的種類選擇和比例選擇都是非常關(guān)鍵的。