[發(fā)明專利]一種無機膜材與生化抑制劑聯(lián)合包膜型緩釋肥料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710539123.6
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107141137A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董元杰;賀明榮;陳為峰;諸葛玉平;王振林;代興龍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/08
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè))37240
• 代理人: 李茜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無機膜材與生化抑制劑聯(lián)合包膜型緩釋肥料及其制備方法。

背景技術(shù)

眾所周知，化肥是農(nóng)作物的“糧食”。目前，我國化肥使用中存在化肥用量大、利用率低的缺陷；同時化肥的施用不合理也帶來了環(huán)境污染和食品安全問題。據(jù)統(tǒng)計，我國每年僅化肥損失帶來的經(jīng)濟損失就達上1000億元；60％左右的氮肥進入環(huán)境導致地表水體富營養(yǎng)化和地下水硝酸鹽污染，嚴重影響人類健康；過量殘留于農(nóng)田的化肥導致土壤物理、化學和生物學性狀的嚴重退化。

因而，研發(fā)既能促進作物高產(chǎn)，又能提高養(yǎng)分利用率的新型肥料，是當前國內(nèi)外肥料研究機構(gòu)追求的重要目標。目前，作物整個生育期一次性施用的新型肥料是新型肥料研究和發(fā)展的方向，同時又符合中國的國情。新型肥料是指改變傳統(tǒng)化肥的物理化學特性，使之盡可能地與植物各生長階段的養(yǎng)分需求相一致?？蒯尫柿媳环Q為“21世紀新型環(huán)保肥料”，具有提高肥料利用率、減少化肥施用量、降低肥料對環(huán)境的污染、減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、降低勞動力投入、增產(chǎn)增效等多方面的優(yōu)點。控釋肥料是化肥工業(yè)發(fā)展的方向。然而，當前緩釋/控釋肥生產(chǎn)使用中普遍存在成本高、價格昂貴的問題?，F(xiàn)有的樹脂包膜肥料是目前緩/控釋肥料的主要品種，優(yōu)點是控釋性能較好，但其缺點是成本高，包膜材料難降解，施入土壤易造成二次污染，且生產(chǎn)設(shè)備耗能大。因此尋找廉價、高效、環(huán)保的包膜材料來研制包膜緩/控釋肥是當今新型肥料的發(fā)展方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多不足之處，提供了一種無機膜材與生化抑制劑聯(lián)合包膜型緩釋肥料及其制備方法，該肥料采用的包膜材料能控制肥料在土壤中緩慢釋放與轉(zhuǎn)化，并且肥料在土壤中釋放完畢后，所述包膜肥料在土壤中無毒無害，且主要膜材料能為植物供應養(yǎng)分，能避免現(xiàn)有包膜肥料存在的缺陷，從而達到環(huán)境友好的需求。

另外，生化抑制劑(脲酶抑制劑、硝化抑制劑)在提高氮素利用效率方面的作用已經(jīng)得到公認，選擇控氮效果好、抑制高效、價格低廉無毒無污染的抑制劑制備新型肥料，來提高氮素利用率、保護環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也具有重要的現(xiàn)實意義。

本發(fā)明的發(fā)明人根據(jù)我國資源現(xiàn)狀，借鑒近年國內(nèi)外肥料開發(fā)利用上的先進經(jīng)驗，選擇經(jīng)過微晶化處理的超細磷礦粉、熱電廠的普通粉煤灰及市售氫醌和雙氰胺按照適當比例制成固體混合材料作為包膜材料，制備了無機材料物理包膜控釋和生化抑制劑抑制型的雙控型緩釋肥料。旨在研制出價格低廉、施用方便、養(yǎng)分控釋效果好、無環(huán)境污染的新型包膜緩釋肥，其中氫醌和雙氰胺作為生化抑制劑提高氮素利用效率，能夠保護環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種無機膜材與生化抑制劑聯(lián)合包膜型緩釋肥料，以尿素為主要氮源的高濃度復混肥料顆粒為核心、并在其外表面包裹一層包膜材料制成；所述的包膜層由超細磷礦粉、粉煤灰、氫醌、雙氰胺組成，所述包膜層用量為核芯重量的15-25％，包膜厚度為0.05-0.2mm；

所述的核芯與包膜層通過粘結(jié)劑結(jié)合在一起；

其中，所述肥料顆粒選自普通高濃度復合肥，且該復合肥的氮源成份應以尿素為主，其粒徑為2-4mm；

所述超細磷礦粉根據(jù)公開號為CN101429071的專利“一種非酸化制備高效磷肥的方法中記載的超微細活化磷礦粉的制備方法制備而得，發(fā)明人在此不再贅述；

所述粉煤灰為當?shù)仉姀S常規(guī)粉煤灰，一般控制粒徑≦45μm，重金屬含量分別為：Cd≦0.30mg kg^-1，Cr≦43.9mg kg^-1，Pb≦60.0mg kg^-1，均低于現(xiàn)行國家標準即可，這樣不會對土壤造成重金屬污染；

所述超細磷礦粉和粉煤灰為本發(fā)明所述肥膜的基材。采用上述兩種物質(zhì)組合，與現(xiàn)有的樹脂包膜或硫化物包膜材料相比具有原料容易獲取、價格低廉、不污染土壤并且能供應養(yǎng)分的特點。二者在粘結(jié)劑作用下成膜迅速、均勻，施入土壤后在土壤水作用下緩慢破碎對肥料核芯養(yǎng)分的釋放具有很好的阻控作用。施入土壤崩解完全后對土壤沒有任何不良影響，并且能供應大量營養(yǎng)元素磷和部分中微量營養(yǎng)元素。