[發明專利]一種超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素及其制備方法

在審

• 申請號: 201611181817.9
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106588362A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 楊越超;劉路
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及一種超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素及其制備方法，屬于新型肥料生產領域

(二)背景技術

化肥的大量投入雖然保障了我國糧食產量的穩定增長，但與此同時，危害已經顯現:1、中國化肥當季利用率低，氮肥僅為15-35％，肥料利用率水平已經進入國際上公認的適宜范圍，但仍然處于較低的水平，還有較大的提升空間；2、在農業生產過程中大量施用氮肥，造成地表水中氮富集，引起水體富營養化；并且大量溫室氣體揮發進入大氣加劇溫室效應。3、土壤開始板結酸化，使土壤保持水分、養分的能力變差，影響作物根系生長，降低作物產量和品質。因此,應該采取科學施肥、施用新型環境友好型肥料,解決產量和質量的矛盾。

經調查發現，在水稻施肥方面，多數農民在施肥量、施肥種類、施肥時期及施肥方法等方面存在很大盲目性和隨意性。總結如下：

1、普通化肥如尿素投入量大，造成肥料的浪費，并且污染水體和大氣；2、施肥時期分散，需后期多次追肥，浪費大量勞動力，增加生產成本；3、施肥方法不當：水稻種植施肥環節的機械化發展較慢，水平還很低，仍然以人工撒施為主，已成為水稻生產全程機械化發展的瓶頸，并且肥料易隨水流失，施肥分散，肥料利用率低，浪費嚴重，污染水源和大氣。

本發明的一種超大顆粒水稻專用包膜尿素是一種按照水稻養分需求量和需肥時期壓制并包膜制成的新型肥料。

該肥料具體的優點如下：①提高了氮肥利用率，降低了生產成本，改善水體富營養化和溫室效應。②該肥料經過包膜后，達到肥料緩釋的效果，并且肥料的釋放速率和時期與水稻的生長需肥量擬合，從而減少化肥的損失，提高肥料利用率。③施用該肥料無需追肥，大大節省了肥料種植過程中的勞動力投入，進一步降低生產成本，并且為水稻生產全程機械化發展提供解決方法。④有機肥與速效性化肥配合施用，提高了有機肥的使用效果，并且使擠壓出的肥料表面更加光滑，施用后有助于土壤的改良，可以減少氮的損失，提高氮肥利用率。⑤該肥料生產過程中只需要將原料混勻、擠壓即可，且在生產過程中無粉塵和有害氣體的排放，不會對環境構成污染。

(三)發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素及其制備方法,比普通尿素節省50％的施用量，且大大節省人工成本；采用現有的施肥器，可將肥料球簡單、快速地施入水稻根系特定位置。本發明屬于低成本環保型的肥料，具有重大的社會效益和經濟效益，必將具有廣闊的開發和應用前景。

一種超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素，通過如下制備方法得到：

先將尿素中均勻摻入活化的腐植酸粉末作為超大顆粒尿素的原料A，將A用擠壓機在擠壓壓力1-10T下壓成球形的超大顆粒尿素B；使用碳納米管改性蓖麻油聚氨酯作為包膜材料C噴涂到超大顆粒尿素B的外表面，制得超大顆粒水稻專用包膜尿素D,即為超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素；超大顆粒尿素B和包膜材料C的重量比之和為100％；

所述的尿素為含氮量46％的顆粒或粉末狀尿素；所述活化的腐植酸粉末占A質量比的1％-5％；所述活化的腐植酸粉末可以根據現有技術制備，如參照發明名稱為“一種物理與化學相結合固相球磨活化腐植酸的方法”、申請號為201610997638.6的發明專利制備；

所述的B為重量1-3g，球狀粒徑為10-30mm的球狀超大顆粒尿素；

所述的包膜材料C為碳納米管改性蓖麻油彈性體聚醚多元醇聚氨酯膜殼，包膜材料C組分按重量比計為：蓖麻油5-30％，彈性體聚醚多元醇20-45％，聚苯基氰酸酯45-55％，碳納米管1-3‰，納米二氧化硅1-5‰；所述包膜材料C各組分重量比之和為100％；將包膜原材料在75℃的條件下在流床上面均勻噴涂到肥料尿素核心表面,反應0.5h待其固化成膜反應基本完成后取出即可，包膜材料C重量占超大顆粒水稻專用包膜控釋尿素的總重量D的0.5-1.5％，釋放時期為3-5個月。

本發明的顯著效果是：

1、肥料養分高效：與傳統的小顆粒尿素顆粒相比，該工藝直接擠壓成球并且包膜控釋，加工工藝簡單可增加化學肥料的利用率，減少化肥的損失，屬環保低能型工藝。

2、使用方便，省工省時：超大顆粒水稻專用包膜控釋肥料在土壤中比較集中，可有效改良根區附近的局部土壤養分水平，提高了土壤的保肥性能。

3、保護環境，改良土壤和水體:目前，水稻傳統的氮肥施肥方式為撒施，不僅勞動量大，而且肥料利用率低并且污染環境和水體。而本發明，采用便攜式大球肥料施肥器，將肥料定點施入土壤，便于機械化操作，具備省工省時的特點。