[發明專利]樹脂包膜緩釋控釋肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201110253033.3
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102311291A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 馬洪波;寧運旺;張永春;汪吉東;許仙菊;張輝
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉一種控釋肥料及其制備方法，特別是一種新型低碳環保可降解聚合物包膜控釋肥料及其制備方法。

背景技術

普通顆粒肥料大多是速溶肥料，在水和土壤中溶解轉化很快，尤其是尿素，由于揮發、淋溶和徑流等損失，當季利用率很低[古慧娟，石元亮。我國緩/控釋肥料的應用效應研究進展。土壤學報，2011，1：220-223.]，不僅造成了大量資源浪費，同時對環境造成巨大壓力。因此，為適應發展現代農業的要求，克服資源環境約束的瓶頸，在保證糧食產量的前提下減少化肥投入、提高肥料利用率是農業面臨的一項迫切任務。

傳統的提高肥料利用率的方法包括適宜的氮肥施用量、肥水調控技術、氮肥深施及分次施肥和平衡施肥技術[閆湘，金繼運。提高肥料利用率技術研究進展。中國農業科學，2008，41：450-459.]，隨著科學技術的進步，一些新技術、新觀念、新思想不斷發展應用，實時實地氮肥管理、農田養分精準管理技術、緩控釋肥料及脲酶抑制劑和硝化抑制劑等技術已經或正在逐步應用到農業生產中來，并為減少肥料損失、提高肥料利用率發揮著重要的作用，其中緩控釋肥的作用尤為顯著。

緩控釋肥料可分為三大類：即包膜類、包裹類、合成類[鄒菁。綠色環保型緩釋/控釋肥料的研究現狀及展望。武漢化工學院學報，2003，25：110-116.]，其中以包膜緩控釋肥料為主，包膜類緩控釋肥料由“肥芯+包膜層”構成[李生秀。植物營養與肥料學科的現狀與展望。植物營養與肥料學報，1999，5：193-205.]，因包膜層的不同可形成各種類型的包膜肥。可用于包膜層的材料包括不滲透性和半滲透性兩種，前者代表產品是美國TVA（美國國家肥料發展中心）在1961-1981年間開發的涂硫尿素（SCU）。后者的包膜材料以有機物為主，包括英國專利（GB2011367?A）公開的一種包膜顆粒肥料及其生產方法，其包膜液是有聚烯烴或乙烯類樹脂構成；美國專利中的包膜材料：用甲苯和硫酸處理松香所得的蠟狀物，乙烯與甲基丙烯酸的共聚物，醇酸樹脂與不飽和油脂的共聚物，聚脲氨基甲酸酯和異氰酸酯等[趙天波。高分子復合型膜材料在緩/控釋肥領域的應用。農資導報，2008，1：1-5.]。

上述已有的包膜類緩控釋肥在推廣和應用上尚存在問題，如SCU由于能夠向植物提供生長必需的中量元素硫（S），在缺S地區和種植需S植物地區較為適用，加之成本較為低廉（一般比普通尿素價格高30%）[趙天波。高分子復合型膜材料在緩/控釋肥領域的應用。農資導報，2008，1：1-5.]，在緩釋肥市場占有很高的份額，但影響SCU釋放速度的因素頗為復雜，難以對多種土壤類型上的作物提供適時有效的養分供應，目前在大宗作物上應用還不多，另外，長期使用SCU會導致土壤酸化，在酸性土壤上難以推廣[汪吉東，張永春。硫包衣尿素對水稻養分吸收利用及土壤反應的影響。華北農學報，2008，23：66-69.]；美國以半滲透性有機高分子聚合物作為包膜層得包膜肥料能很好地達到可控釋目的，肥料利用率高，增產效果明顯，但生產過程中需要加熱溶解或固化成聚合物，消耗了大量的能耗，并釋放出大量的苯類和含氯等有毒有害的溶劑，還有聚烯烴包膜肥在環境中很難降解，雖然緩釋能力強，但難以協調植物生長所需養分供應，同時還會給環境造成了巨大的壓力。

氯醋樹脂是氯乙烯與醋酸乙烯的共聚物[P(VC-VAc)]，由氯乙烯單體與醋酸乙烯在引發劑過硫酸鉀的作用下共聚而得[Shinzo?Omi,Eisuke,?Shiiyama.?Modification?of?polyvinyl?chloride-vinyl?acetate?latex?by?seed?emulsion?polymerization?of?acrylic?monomers.Polymer?International.?1993.30:271-279.]；氯醚樹脂是由氯乙烯-乙烯基異丁基醚樹脂的簡稱,?是由?75%氯乙烯和25%乙烯基異丁基醚共聚而成的聚合物[祝雪山。氯乙烯與異丁基乙烯基醚共聚樹脂的性能以及具體應用。浙江化工，2005，36：20-21.]。這些材料成本低廉，每噸只有1-2萬元，生產過程中又摒棄了四氯化碳高污染的生產方法，氯醋樹脂和氯醚樹脂，可以在成膜后形成微孔，屬于半滲透性有機高分子聚合物。它們的生產原料來源廣泛，溶解氯醋樹脂和氯醚樹脂不需加熱溶解，成膜過程也不需加熱固化成膜，形成了能耗低、低碳的特點，溶解樹脂的酮類和酯類是環保溶劑，對大氣無污染。

發明內容

本發明的目的在于，針對肥料利用率低、SCU（硫包衣尿素）等緩控釋肥對環境壓力和應用的問題，提供一種低碳環保可降解型聚合物包膜控釋肥料及其制備方法。?????