[發明專利]一類緩控釋肥及其生產方法

有效

• 申請號: 201310315380.3
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN104341217B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 孫瑞;王正銀;尹應武;張玉娟
• 申請（專利權）人: 北京英力生科新材料技術有限公司;西南大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一類新型緩控釋肥及生產方法，屬于農用化學品技術領域。

背景技術

栽培植物的營養源主要是各種肥料和土壤，土壤為植物提供營養物質具有耗竭性和非均衡性，難以維系現代農業栽培植物的營養需求。因此，肥料類植物營養源成為調控植物營養和優質高產的主要物質。氮、磷、鉀和有機質是主要的肥料類植物營養源，植物可從自然界獲取或/和由人工施加獲得這些營養營養物質。肥料不僅是最重要的植物營養源，也是其他各種微生物、動物的直接或間接營養源，是生態食物鏈中不可缺少的重要基礎物質，是保證我國糧食和生態安全的戰略物質?；瘜W肥料是我國農業生產中投入量最大的基礎物質，目前我國化肥生產、施用量為全球的三分之一，居第一位?；适┤胪寥篮螅捎诨首陨淼男阅芎屯寥拉h境條件等因素的制約，其當季作物的氮肥利用率僅有30％左右，鉀肥利用率僅有40％左右，磷肥利用率僅有10％左右。不僅造成了化肥的大量浪費，而且還會給生態環境帶來不良影響。過度的化肥施用不但使土壤不堪重負、退化突顯，環境質量下降，而且造成資源過度消耗、經濟成本巨大。2009年，我國耕地化肥折純用量為每公頃444kg，遠遠超過了發達國家為防止水土污染而設置的每公頃225kg標準上線。肥料資源浪費嚴重，導致農業生產、加工、環保成本增加、效率降低、生態環境惡化。發展具有緩控釋作用的多功能營養源是提高養分利用率、減少化肥污染、實現中國農林牧副漁全面、可持續發展的重要措施。

氮是作物、微生物生長的最重要的營養元素，也是合成蛋白質的基礎物質。提高土壤有機質的含量，采用緩釋技術可以提高化學氮肥利用率，將纖維、木質素等生物質資源開發為緩釋、保水、保肥的多功能生態土壤改良劑及植物營養源，是值得鼓勵的，可以更好促進生態產業良性發展的研發方向。

磷是最重要的生命物質，我國可以經濟開采的磷礦儲量只剩下37億噸，僅占世界總量的5.8％，我國可經濟開采的磷礦資源難以維持30年，由于磷肥利用率低，以致大量磷素累積于土壤中。因此，開發具有促進土壤磷素釋放和磷素肥料緩控效的新型肥料，進而提高磷肥的利用率，充分利用土壤中大量富集的磷素，是解決我國磷肥消費過大、磷礦枯竭的有效途徑。

我國鉀鹽產量低，供需缺口大，鉀鹽的對外依存度高達70％。中國已成世界上最大的鉀鹽進口國和鉀鹽消費國，年進口量超過700萬噸，年消費已達1100萬噸(以氯化鉀實物計)， 約占全球總消費量的20％。鉀資源的缺乏致使我國鉀肥還不能自給。然而，全國每年廢棄的秸稈中至少含有700萬噸以上鉀。我國鉀礦資源匱乏的局面將日趨嚴峻，因此，我國必須更加重視秸稈、土壤和礦物、廢棄物中鉀資源的循環利用。

有機肥料是農業生產發展的基礎，作物秸稈農田利用率也較低，一半以上的秸稈被焚燒掉了，生活垃圾和污泥未經處理露天堆放或填埋，不僅浪費資源，而且成為環境污染源。因此，急需充分利用生物有機質，改進有機肥利用方式，提高有機肥利用率，開發新型有機肥，實現生物質資源的循環利用。

肥料類植物營養源中，單一養分肥料存在著施肥繁雜、養分利用率低的問題，因而目前農作物多采用復合或復配肥料。為提高肥料利用率，科學家上世紀七十年代開始研究緩控釋肥料，希望能開發出養分釋放適合植物營養需要、利用率高、對環境污染小的新型肥料。目前研發出的包裹型(肥包肥、硫包尿素等)、包膜型(樹脂包衣等)、生化穩定型(添加化學抑制劑)、化合型(脲甲醛)等產品，已可將肥料利用率提高10％-30％，雖然有部分應用，由于技術和經濟性的雙重制約很難推廣。因為，包膜控釋肥料的生產成本比常規肥料高1～2倍，或3～5倍以上。而采用添加抑制劑的非包膜緩控釋肥料成本雖然增加不多，但養分緩控釋效果不穩定。其次是產業化問題，包膜肥料生產工藝復雜，養分控制要求比較高，產業化研究與開發還比較滯后；成膜材料為難以降解的聚烯烴，存在二次污染；現有緩控釋肥料只是增長其釋放周期的無機肥，沒能真正實現有機-無機肥的有效融合，且其主要側重氮素養分，對磷鉀等養分的控釋研究較少。局限在以包膜控釋肥、特別是以控釋氮肥為主，單一控釋氮肥其它元素利用率不高、農業應用受限，難以滿足不同植物對多種養分的平衡和發展名、特、優農產品施肥技術的需要。