[發明專利]一種適合水肥一體化的緩釋肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410174002.2
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103910586A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 陳慶;張芝媛
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 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

本發明屬于農作物的肥料領域，更確切的說是涉及一種適合于現代農業的水肥一體化的緩釋肥料。

背景技術

隨著我國人口的不斷增加，糧食需求也不斷增加，為了解決糧食問題，大力發展現代農業是一重要措施。化肥在農業中起著非常重要的作用，現在的化肥在使用中主要存在的問題為施用量大，利用率低，和對土壤造成污染。我國水資源嚴重缺乏，農業用水量占總用水量的61.9%，每年農業用水缺口非常大，干旱缺水已成為威脅糧食安全、制約農業可持續發展的主要限制因素之一。在這種緊迫形式下，我國農業發展方向需轉變為合理利用資源的集約型生產，水肥一體化技術是現代農業發展的必然選擇。因此，研究能適合現代農業水肥一體化，提高化肥利用率，降低化肥用量，減輕環境負擔的新型化肥是目前的重點。

目前解決這兩個方面問題的主要為新型化肥——水溶肥和緩釋控釋肥。水溶肥能溶解在水中，隨水一起灌溉中達到施肥目的，適合現代農業，但是水溶肥釋放速度快，植物在一定時間內對養分的吸收有限，導致了水溶肥的浪費，降低了利用率；緩釋控釋肥能緩慢的釋放肥料，其肥料養分的釋放速率與植物生長周期相適應，利用率高，且節省了人力，減少了時間。但是目前的緩釋控釋肥均為較大顆粒，施肥方式均為人工或機械方式，未能溶解在水中，不能隨水一起灌溉中達到施肥的目的，浪費了人力資源和時間。

中國專利公開號CN1321623A公開了一種緩釋氮肥組合物及其制備方法，該緩釋氮肥是將熔融的氮肥用油相，乳化劑及助乳劑包覆成數微米的油包氮肥。該緩釋氮肥是將油相及乳化劑混合熔融，再與氮肥發生包覆，形成W/O型微膠囊顆粒，由于石蠟是難溶于水的物質，對氮肥微膠囊包膜致密性很好，使氮肥在前期很難被釋放出來，后期釋放速率過大，植物無法均勻吸收，植物對肥料利用率低。

中國專利公開號CN101717301A公開了一種膠囊型微生物肥料及制備方法。該方案是將生物菌作為芯材，將其進行微膠囊化，但其中所得濕、干膠囊的粒徑分別為2.40-3.50mm和0.8-1.5mm。該微生物肥雖將肥料膠囊化，達到了緩釋的效果，但其制備方法是將單體囊材與肥料混合，使囊材對肥料進行充分的吸附包覆，且粒徑較大，不能有效分散在水中形成水溶性懸浮液，對水肥一體化的應用有較大局限。

中國專利公開號CN102503663A公開了一種微膠囊有機肥的制備方法。將烘干后的粉煤灰和抗菌劑、尿素、磷酸一銨和氯化鉀通過球磨機和震動篩，得到10~50目的混合物；混合物浸漬在偶聯劑中，再烘干，制得有機化肥母料；將有機化肥母料與褐藻酸鈉水溶液混合，再在褐藻酸鈉水溶液中添加含鈣離子的溶液和乳化劑，即制得微膠囊有機化肥。該微膠囊有機肥只是簡單的油包水W/O型，所形成的微膠囊不是很穩定，緩釋效果不是很好，且顆粒比較大，不能有效分散在水中形成水溶性懸浮液，不適用于水肥一體化。

根據上述，我國目前的微膠囊顆粒均比較大，雖能達到緩釋控制的目的，但卻不適合現代農業水肥一體化，施肥過程中浪費了大量人力和時間，增大了水的用量。因此，為了適應現代農業的發展，需進一步開發既能適合于現代農業水肥一體化，又能達到緩釋控釋的新型肥料。

發明內容

為了解決上述的不足和缺陷，本發明提出了一種適合水肥一體化的緩釋肥。該緩釋肥為納米膠囊肥，粒度小，溶解在水中能形成膠體溶液，可隨水一起灌溉；且利用緩溶性成膜聚合物對其進行微膠囊化，可達到緩釋控制的目的，一次性施肥，省時省工省肥省水；該肥料中所用的囊材為緩溶性的材料，在土壤中緩慢溶解后，肥料緩慢釋放出來，達到緩釋效果。

本發明進一步提出了一種適合水肥一體化的緩釋肥的制備方法。該制備方法是利用W/O/W復乳溶劑蒸發法，將水溶性營養物質溶解在水中，緩溶性成膜聚合物作為囊材溶解在低沸點的有機溶劑中，將營養物質溶液加入至緩溶性成膜聚合物囊材有機溶劑中，通過超聲震蕩，使其充分混合，形成細小的油包水W/O型微乳液，再加入保護性膠體水溶性，充分分散，形成水包油保水W/O/W型復相乳液，再通過溶劑蒸發，使緩溶性成膜聚合物囊材中溶劑蒸發掉，對營養成分進行包裹，形成納米膠囊，得到適合現代農業的緩釋肥。該緩釋肥由緩溶性成膜聚合物包覆，且為粒徑≤80nm，能快速分散在水中，形成膠體溶液，與水一起施入土壤中。隨著緩溶性成膜聚合物的緩慢溶解，肥料緩慢釋放，達到緩釋控釋的目的。