專利名稱：涂膜增效氮肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂膜增效氮肥，具體地說(shuō)是涉及包膜、環(huán)保、高效、多功能綠色增效氮肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)肥料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，肥料產(chǎn)品科技含量較低。養(yǎng)分配比與農(nóng)作物養(yǎng)分需求量不匹配、養(yǎng)分供應(yīng)時(shí)期與農(nóng)作物養(yǎng)分需求期不匹配，尚不能滿足科學(xué)施肥的要求。市面上流通的肥料養(yǎng)分多為速效，尤其是氮素養(yǎng)分，進(jìn)入土壤后容易通過(guò)氨態(tài)氮揮發(fā)、 硝態(tài)氮流失等途徑導(dǎo)致養(yǎng)分利用率低下。
長(zhǎng)期以來(lái)，世界各國(guó)都在積極探索提高肥料利用率、尋找遏制環(huán)境污染的方法和途徑。 在探索和實(shí)踐中，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)肥料創(chuàng)新研究，發(fā)現(xiàn)緩釋肥料可以提高肥料利用率，美洲氮肥利用率達(dá)到52%，歐洲氮肥利用率達(dá)到68%。因此，研制新型高效的肥料符合未來(lái)我國(guó)肥料發(fā)展方向。
化肥養(yǎng)分的大量損失不僅造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染。新型肥料的環(huán)境友好不僅可以節(jié)約資源，減少農(nóng)民投入，而且有利于環(huán)境保護(hù)。
專家預(yù)計(jì)2030年我國(guó)化肥需求量將達(dá)6800萬(wàn)噸，比目前需要再增加約1500萬(wàn)噸化肥施用量，農(nóng)民購(gòu)買化肥需增加1000億元開支。而2030年要使全國(guó)I億公頃耕地平均施肥水平達(dá)680公斤/公頃的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，土壤、環(huán)境將承受巨大壓力。因此，通過(guò)研制緩釋肥料，在不增加或少量增加化肥用量的前提下，通過(guò)提高效率，來(lái)保證我國(guó)的農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)顯得尤為重要。
新型肥料的推廣與使用，在減少化肥施用量的同時(shí)，也將逐步改變土壤環(huán)境，從一定程度上提高農(nóng)作物的品質(zhì)。城市化進(jìn)程加速與農(nóng)村勞動(dòng)力的匱乏，需要施肥技術(shù)的簡(jiǎn)化，為身處集約化時(shí)代的農(nóng)民解困，而緩釋肥料的出現(xiàn)很好地解決了農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力不足的問(wèn)題。
自從1948年美國(guó)的K. G. Clart等人合成了世界上第一個(gè)緩釋縮合肥料尿素一甲醛后， 緩控釋肥料的研發(fā)經(jīng)歷了一個(gè)多元化的發(fā)展過(guò)程。1960年以前主要是尿素一甲醛結(jié)合物緩釋肥料的初步研究。20世紀(jì)60年代，緩釋肥的研發(fā)取得了巨大進(jìn)展，研究主要集中在尿素一甲醛縮合物的生產(chǎn)及其應(yīng)用方面；石蠟、松香等作為包裹膜方面；縮二脲的應(yīng)用和危害。
到了 20世紀(jì)70年代，研究方向主要為尿素一甲醛縮合物、聚烯類等作為包裹肥料膜， 肥料中攙雜其他難溶物、添加劑、抑制劑生產(chǎn)緩釋肥料，異丁叉二脲和正丁叉二脲縮合物緩釋肥料的研究方面。
20世紀(jì)80年代是緩控釋氮肥研發(fā)突飛猛進(jìn)的年代，緩控釋氮肥開始走多元化道路，其研究方向也隨之?dāng)U大，主要是對(duì)硫磺、聚乙烯、磷酸鎂銨[(NH4)MgP04 · H20]等作為包裹肥料膜材料方面的研究，及關(guān)于包裹緩釋肥料理論模型的研究。
到了 20世紀(jì)90年代緩釋肥趨于成熟，各方面的研究不斷完善細(xì)化，并對(duì)新的領(lǐng)域進(jìn)行探索研究，其中包括對(duì)有機(jī)高分子聚合物包裹膜分解過(guò)程的研究、吸附緩釋肥料的研究等。目前，緩控釋肥料的研究主要集中在包膜新材料的研發(fā)、新型化學(xué)合成緩釋肥料合成工藝方法的研究及新型緩控釋肥料長(zhǎng)期應(yīng)用對(duì)環(huán)境影響方面的研究等。(主要參考緩控釋肥料的研究現(xiàn)狀與展望)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，涂膜增效氮肥肥能緩慢而持久地釋放出植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，具有養(yǎng)分全、配方合理、無(wú)公害、長(zhǎng)效化等特點(diǎn)，還可以減少因淋浴、固定或分解作用而造成的養(yǎng)分損失，防止作物前期早衰和后期脫肥，在規(guī)定釋放期內(nèi)養(yǎng)分釋放?？梢杂行б种其@態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速度，延長(zhǎng)銨態(tài)氮在土壤中的存留時(shí)間，增加氮素肥料的有效期，有效提高氮素肥料利用率，促進(jìn)植物對(duì)氮磷鉀及中微量元素的吸收利用，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，健壯植株，增強(qiáng)作物抗逆性，改善品質(zhì)的多功能增效氮肥及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用涂膜材料，桐油、植物油、礦物油、溶劑油、甘油、棉籽油、棕櫚油，茶籽油、石蠟、聚乙二醇400.，按照如下比例桐油30-50 份，植物油、礦物油、溶劑油、甘油、棉籽油、棕櫚油，茶籽油任一種25份，石蠟5份、7份聚乙二醇400在40-50度加熱條件下混合均勻。作為涂膜材料I.本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是按照比例選取有機(jī)螯合物腐植酸10份、檸檬酸3份、殼聚糖5份、多糖樹脂5份、木質(zhì)素4份，加入到30-50份(水+甲醇=I I) 中，可根據(jù)作物所需微量元素的量，添加納米級(jí)硫酸鋅、硫酸錳、碳酸鈣、硫酸鎂、四水八硼酸鈉、鑰酸銨，在40-60度加熱情況下進(jìn)行螯合反應(yīng)，加入O. 5%抑制劑生成一種具有高肥效的，含有多種微量兀素、有機(jī)螯合肥的高營(yíng)養(yǎng)涂膜材料2。利用高壓噴霧，將涂膜材料I、2噴涂到正在攪拌下的顆粒表面。在30分鐘攪拌下， 包膜材料被顆粒吸收并形成均勻膜層，烘干后經(jīng)檢驗(yàn)合格分裝為成品。采用上述技術(shù)方案生產(chǎn)出來(lái)的涂膜增效氮肥，包括微量元素鈣、鎂、硫、錳、硼、鋅， 有機(jī)螯合肥和氮肥硝化抑制劑。中微量元素鈣、鎂、硫、錳、硼、鋅為作物生長(zhǎng)必需元素，保證作物均衡全面的吸收各種養(yǎng)分營(yíng)養(yǎng)；有機(jī)肥料螯合劑腐植酸、檸檬酸、EDTA、殼聚糖、聚合淀粉、多糖樹脂、木質(zhì)素是植物所需有機(jī)肥料的最佳營(yíng)養(yǎng)，作物充分吸收利用，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；包膜技術(shù)氮肥加硝化抑制劑作用于一體，可以使氮肥長(zhǎng)效、增效功能顯著穩(wěn)定，并使氮肥的供肥特征與植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收規(guī)律趨于一致，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
1、桐油30-50份，植物油25份，石蠟2份、7份聚乙二醇400在40-50度加熱條件下高速攪拌I小時(shí)。作為涂膜材料I.
2、螯合物腐植酸10-15份份、檸檬酸3-5份、殼聚糖5-10份、多糖樹脂5_8份、木質(zhì)素 4份，加入到20-30份(水+甲醇=I I)中，硝酸鈣鎂3-5份、一水硫酸錳0.5-1份、四水八硼酸鈉1-3份、一水硫酸鋅1-2份，在40-60度加熱情況下高速攪拌，進(jìn)行螯合反3小時(shí)， 加入O. 5%硝化抑制劑生成一種具有高肥效的，含有多種微量元素、有機(jī)螯合肥的高營(yíng)養(yǎng)涂膜材料2。
3、取大顆粒尿素90-95份，投入到滾筒攪拌機(jī)，按照配比用量3-7%，噴霧裝置先將涂膜材料2噴涂到顆粒表面，在不停攪拌下按照配比用量5-8%噴涂涂膜材料1，經(jīng)過(guò)30分鐘攪拌涂膜，經(jīng)過(guò)兩次涂膜，加熱烘干后，顆粒表面出現(xiàn)晶瑩有光澤的涂膜層。本發(fā)明的廣品具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明產(chǎn)品將有機(jī)肥和微量元素有效結(jié)合在一起，采用螯合反應(yīng)配制成涂膜材料， 利用涂膜技術(shù)，不僅提高了氮肥的肥效，提高有機(jī)肥料的綜合利用，還確保微量元素的營(yíng)養(yǎng)均衡，提高了作物產(chǎn)出率達(dá)20 %。
2、本發(fā)明產(chǎn)品利用可降解材料作為包膜材料，添加氮肥消化抑制劑，涂膜在大顆粒氮肥上，肥效期可延長(zhǎng)至80天-100天，而且促進(jìn)了作物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的充分吸收利用。
3、本發(fā)明產(chǎn)品可以明顯的改善作物對(duì)氮素的吸收利用，增加植株對(duì)氮素的吸收量，氮肥利用率提高30%，減少了肥料的浪費(fèi)。
4、本發(fā)明產(chǎn)品顯著提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，增加農(nóng)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、維生素和脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，而且對(duì)微量元素具有較強(qiáng)的螯合富集作用，促進(jìn)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收?？梢允沟奈章侍岣?0 %以上，微量元素吸收量提高30 %左右。
5、本發(fā)明產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)一次施肥即可滿足作物整個(gè)生長(zhǎng)季對(duì)氮素的需要，達(dá)到省工、 省時(shí)、降低生產(chǎn)成本和增產(chǎn)增收的目的。
6、本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投資小，生產(chǎn)控制穩(wěn)定。生產(chǎn)成本低，綠色環(huán)保，且在土壤中無(wú)任何殘留，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的涂膜增效氮肥生產(chǎn)。
7、本發(fā)明產(chǎn)品適用于各類作物和土壤，施入土壤后對(duì)作物有明顯的抗病抗旱、抗寒、抗倒伏作用，且可有效提高土壤儲(chǔ)存養(yǎng)分的能力。使用本發(fā)明產(chǎn)品可提高作物產(chǎn)量15-20%。
權(quán)利要求
1.涂膜增效氮肥及其制備方法，其特征在于，涂膜技術(shù)先進(jìn)，涂膜材料成本低、生產(chǎn)過(guò)程控制穩(wěn)定，添加包括多種中微量元素、螯合劑、氮肥增效劑比例科學(xué)，緩釋效果好，肥效高，肥效期長(zhǎng)，適用范圍廣泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，產(chǎn)品中的氮養(yǎng)分可在21-45%， 能夠滿足作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，涂膜材料易得，采用有機(jī)螯合物腐植酸、檸檬酸、殼聚糖、多糖樹脂、木質(zhì)素等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥，涂膜材料選用桐油、植物油、礦物油、溶劑油、 甘油、棉籽油、棕櫚油，茶籽油、石蠟、聚乙二醇400。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，氮肥增效劑中硝化抑制劑為雙氰胺(DCD)、鹵代苯酚、硝基苯銨、鹵化苯銨、硫脲、甲硫銨酸、吡啶、嘧啶、硫脲等。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥，其特征在于，本產(chǎn)品的中微量元素由硫酸鋅、 硫酸錳、碳酸鈣、硫酸鎂、四水八硼酸鈉、鑰酸銨、硫酸銅等組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂膜增效氮肥的制備方法，其特征在于，大顆粒表面通過(guò)采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，按照科學(xué)配比，將涂膜材料均勻噴施，生成具有緩釋、高效、緩控釋、多營(yíng)養(yǎng)元素的復(fù)合肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂膜增效氮肥及其制備方法，應(yīng)用于農(nóng)林生產(chǎn)領(lǐng)域。本發(fā)明包括涂膜技術(shù)；微量元素、螯合物添加；緩釋抑制劑、植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)理劑和氮肥增效劑。產(chǎn)品中富含作物生長(zhǎng)必需的鈣、鎂、硫、硼、錳、鋅等中微量元素；通過(guò)植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)理劑和氮肥增效劑的添加，保證作物營(yíng)養(yǎng)的全面吸收，提高氮肥的利用率。本發(fā)明原料為顆粒氮肥；采用螯合反應(yīng)，讓桐油、聚乙烯醇等涂膜材料，經(jīng)過(guò)一定科學(xué)配比調(diào)配添加微量元素硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵、硼酸、硼砂、鉬酸銨、硫酸鎂、鈣鎂肥等涂布到大顆粒表面，形成膜技術(shù)而成。本發(fā)明使氮肥有效期延長(zhǎng)至80-100天，利用率提高30％以上，產(chǎn)量增加20-40％，且作物抗旱、寒、病等抗逆能力增強(qiáng)。
文檔編號(hào)C05G3/08GK102603431SQ20121006733
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者芮長(zhǎng)情, 閉革林, 陳成 申請(qǐng)人:廣西新方向化學(xué)工業(yè)有限公司