[發明專利]醋酸酯淀粉包膜控釋尿素肥料及制備工藝

無效

• 申請號: 200610134812.0
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN101200400A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 李東坡;武志杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08;C05C9/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術領域

本發明涉及包膜尿素肥料及制備，具體地說是利用高取代度醋酸酯淀粉制備醋酸酯淀粉包膜控釋尿素肥料及制備工藝。

背景技術

尿素是一種廉價的高含氮量化肥，我國目前尿素年生產能力4000～4500萬噸，而每年農業生產消費量為4000萬噸，但尿素氮的總體利用率只有35～40％，距發達國家利用率50％～60％差距較大，氮素損失較多，施入氮素的經濟效益較低，既造成資源的巨大浪費又使農業生產成本增加。長期施用產生氮肥的面源污染，引起溫室效應和水體的富營養化，使生態環境惡化。為緩解這些問題，需通過改進氮素肥料的自身性能，使氮素肥料緩慢釋放供給植物營養，延長有效作用時間，減緩其在土壤中的轉化強度，從而提高氮素肥料利用率。

目前工業所生產和農業施用的普通顆粒尿素都是速溶肥料，在水和土壤中溶解轉化很快。尿素施入土壤后在土壤中的脲酶作用下很快轉化為銨態氮，大量的銨態氮使土壤pH值迅速升高，氨揮發增加；在通氣狀況良好的土壤中，在土壤硝化細菌的作用下發生硝化作用，銨態氮在很短的時間內就轉化為亞硝態氮和硝態氮，硝態氮在土壤中極易淋失，亞硝態氮也會以氮的氧化物的形式呈氣態損失，造成肥料氮的大量損失，從而降低了肥料氮的利用率。

具有關資料顯示，在常溫下，尿素氮肥在土壤中在脲酶的作用下水解的時間一般在3天左右，而沒有脲酶存在，則需要30年才能水解完全。因此向尿素中添加脲酶抑制劑抑制土壤中脲酶活性是減緩尿素水解、延長尿素肥效期的簡便而有效方法；向尿素中添加硝化抑制劑可以有效抑制硝化作用的發生，減緩銨態氮向硝態氮的轉化速度，減少土壤中硝態氮的濃度，增加銨態氮在土壤中的吸附與固定量，顯著延長氮素肥效期，因此降低肥料氮的損失，提高尿素態氮的利用率。，如果在尿素顆粒表面包膜可以避免尿素與土壤和水的直接接觸，避免尿素施入土壤后迅速溶解和水解，可有效延長尿素態氮在土壤中的存留時間，延長尿素有效作用時間。將顆粒尿素肥料與脲酶抑制劑和硝化抑制劑結合再包膜制成包膜肥料，使生化抑制劑與膜的作用功能有機地結合起來，使尿素的肥效更持久，氮素利用率更高，一次作基肥施用對作物種子和幼苗安全，徹底改變了普通顆粒尿素作基肥施用燒種、燒苗現象。

目前已出顯的樹脂類高分子包膜肥料，因其膜材料在土壤中難以降解而給土壤生態環境造成二次污染已引起廣泛關注。本發明為克服這些缺點而采用高取代度的醋酸酯淀粉材料進行尿素包膜，取得了很好的效果，有效解決了包膜材料在土壤中難以降解的問題，并達到了延緩和控制尿素釋放和轉化的顯著效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能顯著延長尿素在土壤中存留和氮轉化時間、延長尿素在土壤中溶出、水解和轉化硝態氮的時間，顯著提高尿素肥料的氮素利用率，膜材料在土壤中無殘留，對土壤環境無污染的醋酸酯淀粉包膜控釋尿素肥料及制備工藝。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：肥料包括肥芯和包膜層按重量份數計，肥料肥芯成份為：100份尿素、0.0625～1份脲酶抑制劑和/或0.5～2份硝化抑制劑，5～10份粘結劑和500～1000ml有機溶劑；肥芯中粘結劑為丙烯酸樹脂和乙基纖維素1～3∶3～5；100份尿素肥芯所用包膜液成份按重量份數計為：9～20份醋酸酯淀粉、0.9～10份乙基纖維素、0.09～1份無機調理劑、0.09～2份增塑劑和90～400份有機溶劑；所述無機調理劑為滑石粉、沸石粉和/或硅藻土；增塑劑為：乙二醇、丙三醇、聚乙二醇和/或鄰苯二甲酸二甲酯。

所述脲酶抑制劑可以是N-丁基硫代磷酸三胺、N-丁基磷酸三酰胺或N-甲基吡咯烷酮；硝化抑制劑可以是雙氰胺、3、4二甲基吡唑或3、5二甲基吡唑。

所述有機溶液可為工業乙醇、N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、二甲亞砜或1.4-二氧六環中的一種或其組合，所述組合的重量份數比例為：N-N二甲基甲酰胺或N-N二甲基乙酰胺∶二氯甲烷或三氯甲烷∶丙酮為2-3∶3-4∶1-3；增塑劑混合比例為乙二醇∶丙三醇∶聚乙二醇∶鄰苯二甲酸二甲酯為1∶1∶1∶1。所述尿素含氮量為46％～46.3％，粒徑0.5～4.5mm。