專利名稱：控釋肥及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一類肥料，具體涉及一類控釋肥及其制備方法。
背景技術：
世界各國的農業實踐表明，為了得到穩定的高產，作物在整個生 育期間都應得到足夠的養分，特別是氮素。但是， 一次施用大量的易 溶性礦質養分肥料，作物來不及吸收，會造成養分的損失，降低肥料 的利用率。據有關資料表明，現在國內氮肥的當季利用率與先進國家 相比低十幾個百分點。損失的肥料一部分滲入地下和江河造成水源的 污染，另一部分可生成一氧化氮逸入大氣，破壞臭氧層。部分氮肥中 的氯根、硫酸根等離子還會殘留在土壤中，造成鹽類濃度增高。
近年來，研制和使用新型肥料以提高肥料利用率，增加產量和改 善品質的工作是關注的熱點之一，如有機、無機復合肥、專性復合肥、 復混肥等的施用改善了土壤環境和作物的吸收。在緩釋肥/控釋肥的 基礎上，控效肥料的研制被認為是肥料革新的方向，因為它具有養分 釋放與作物吸收基本同步的功能和滿足作物不同生育階段的需要等 優點。開發和研究緩釋和控釋肥料，做到在作物的生育期間，能緩慢 地釋放養分，使養分釋放時間和釋放量與作物的需肥規律相符合，最 大限度地減少肥料損失，提高肥料利用率，是當前肥料的發展方向之 一，也是世界上肥料的生產技術與施用技術緊密結合的前沿技術。
目前，國際上出現的緩/控釋肥主要有以下3種類型含轉化抑 制劑類長效肥料、合成有機氮類緩釋肥料、包膜(裹)型緩/控釋肥 料。
含轉化抑制劑類長效肥料應用脲酶抑制劑和硝化抑制劑，減緩尿 素的水解和對銨態氮的硝化-反硝化作用，從而減少肥料氮素的損失，由于銨態氮肥本身也可以快速被植物吸收利用，它本身不能延緩肥料 的養分釋放更不能控制肥料的養分釋放，因此也有人認為這類肥料不 能稱為緩/控釋肥料，常稱之為穩定態氮肥或者長效肥料。
合成有機氮類緩釋肥料是目前國外市場較為流行的控緩釋肥料 品種，以化學合成方式合成有機或無機肥料，使其在水中的溶解度降 低，在土壤、水或微生物的作用下，緩慢降解，釋放出養分，釋放速 度由肥料的顆粒大小和土壤微生物活性決定，由于這類肥料養分釋放 速度受到土壤水分、PH值、微生物等各種因素的影響，不能人為較 好地控制肥料養分釋放速度，肥料成本也較高。
包膜(裹)型緩/控釋肥料包括無機礦物包衣、硫包衣、聚烯烴 樹脂包衣幾種。無機礦物包衣的養分釋放較快，特別在水田或淋溶較 嚴重地區，緩釋和控釋效果較差。硫包衣的制備工藝較為復雜，有利 于缺硫土壤，但控釋效果有待改進。聚烯烴樹脂包衣的控釋緩釋效果 顯著，肥料養分利用率較高，但加工設備要求較高，工藝復雜，成本 也相對較高。
目前所采用的包膜工藝主要有流化床、噴動床、轉鼓和轉盤等， 在尿素等顆粒性肥料表面噴涂包膜劑，然后干燥固化，是材料包覆在 顆粒表面。前兩者多用于有機包膜肥料的制造中，用熱空氣將尿素顆 粒流化,在反應器中向顆粒上噴涂熔融或溶解的包膜劑。后兩者多用 于無機包膜肥料和改性肥料的加工制造。
近年來，國內科研單位在上述研究方面取得了較大進步，但控釋 肥生產成本較高，農民難以利用，探索有效的控釋材料、適合的加工 工藝，降低控釋肥的生產成本是目前需要解決的主要問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種易于加工、控釋效果好、生產成本低 的控釋肥及其制備方法。本發明的技術方案如下 一種控釋肥，在肥料顆粒外通過粘合劑 包裹無機包膜材料，其中，無機包膜材料為鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽 類水泥，占控釋肥總質量的5%~30%。
如上所述的控釋肥，其中，在肥料顆粒與無機包膜材料之間還覆
有一層干燥石膏或滑石粉敷料，敷料占控釋肥總質量的0.5% 10%。
如上所述的控釋肥，其中，所述的粘合劑的成分為纖維素或松香 或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿拉伯膠或桃膠。
上述控釋肥的制備方法，包括如下步驟
(1) 將單質肥料或復合肥料造粒、篩分；
(2) 在包膜機中加入肥料顆粒，在肥料顆粒表面均勻噴松香石 油醚溶液，并加熱干燥；
(3) 在噴有松香石油醚的肥料顆粒表面噴粘合劑至濕潤，均勻 撒入敷料，使之形成一層均勻的包膜；
(4) 在敷料層外再噴粘合劑，均勻撒入干燥的鋁酸鹽類水泥或 硫鋁酸鹽類水泥，包被成一層均勻的包膜，待干燥后，再噴粘合劑至 濕潤，均勻撒入干燥的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥，連續多次包 膜，直至達到控釋時間要求的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥厚度。
如上所述的控釋肥的制備方法，其中，在包膜完成后，將肥料均 勻鋪開，噴水至濕潤，蓋上透氣的覆蓋物以保濕，每間隔一段時間在 覆蓋物上噴灑適量水分保養包膜肥料。
如上所述的控釋肥的制備方法，其中，在步驟(1)中肥料的造 粒粒徑為2~4mm。
本發明所提供的控釋肥能夠使肥料在土壤中緩慢釋放， 一次施用 就能滿足作物各個生育階段的需要，這種控釋肥能消除養分在土壤中 的淋失、退化、揮發等損失，在很大程度上避免養分在土壤中的生物、化學固定，提高肥料的利用率。該控釋肥的制備方法所用設備簡單， 易于實施，有效地降低了生產成本。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細的描述。
本發明所提供的控釋肥適合于單質肥料或復(混)合肥料，在肥 料顆粒外包裹無機包膜材料，無機包膜材料為鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸 鹽類水泥，根據具體的控釋要求，無機包膜材料占控釋肥總質量的
5%~30%。無機包膜材料是通過粘合劑包裹在肥料顆粒外，粘合劑包 括纖維素、松香、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、阿拉伯膠或桃膠。在具體 使用時，纖維素配制成2 10%水溶液，松香配制成5~25%水酒精溶 液(乙醇濃度75 100%)或2 20%石油醚溶液，聚乙烯醇配制成1~5% 水溶液，聚丙烯酰胺配制成1~10%水溶液，阿拉伯膠和桃膠配制成 5~15%水溶液。粘合劑的使用量占控釋肥總質量的0.1 1%，在肥料 顆粒與無機包膜材料之間還覆有一層干燥石膏或滑石粉敷料，敷料占 控釋肥總質量的0.5% 10%。 該控釋肥的制備方法如下
(1) 單質肥料或復(混)合肥料造粒，用噴漿造粒或圓盤造粒 造出粒徑為2 4mm的肥料(尿素等顆粒肥可直接包膜)，然后用不同 粒徑的篩子把造好的肥料篩分，使同一粒徑的肥料粒徑在士0.4mm之間。
(2) 包膜1:在包膜機中，加上粒徑基本 -致的肥料，轉速45-60 轉/分鐘，先噴松香石油醚溶液，邊噴邊加熱，直至噴涂均勻并干燥。
(3) 在噴有松香石油醚的肥料顆粒表面噴粘合劑至濕潤，均勻 撒入干燥石膏或滑石粉敷料，使之形成一層均勻的包膜。
(4) 包膜2:在包衣機中，在包膜1肥料上噴粘合劑至濕潤， 均勻撒入千燥的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥少許，待其干燥后再噴粘合劑溶液至濕潤，再均勻撒入干燥的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類 水泥少許，連續多次包膜，直至達到控釋肥控釋時間要求的鋁酸鹽類 水泥或硫鋁酸鹽類水泥厚度。
(5)保養包膜2肥料包膜完畢，均勻放在塑料布上，厚度約
5cm，噴水至稍濕潤，蓋上透氣的覆蓋物(如白布等)以保濕，每間 隔一定的時間在覆蓋物上噴灑適量水分保養包膜肥料，24小時即可。
權利要求
1. 一種控釋肥，在肥料顆粒外通過粘合劑包裹無機包膜材料，其特征在于無機包膜材料為鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥，占控釋肥總質量的5％～30％。
2. 如權利要求1所述的控釋肥，其特征在于在肥料顆粒與無 機包膜材料之間還覆有一層干燥石膏或滑石粉敷料。
3. 如權利要求2所述的控釋肥，其特征在于所述敷料占控釋肥總質量的0.5%~10%。
4. 如權利要求1或2或3所述的控釋肥，其特征在于所述的 粘合劑的成分為纖維素或松香或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿拉伯膠 或桃膠。
5. —種控釋肥的制備方法，包括如下步驟-(1) 將單質肥料或復合肥料造粒、篩分；(2) 在包膜機中加入肥料顆粒，在肥料顆粒表面均勻噴松香石 油醚溶液，并加熱干燥；(3) 在噴有松香石油醚的肥料顆粒表面噴粘合劑至濕潤，均勻 撒入敷料，使之形成一層均勻的包膜；(4) 在敷料層外再噴粘合劑，均勻撒入干燥的鋁酸鹽類水泥或 硫鋁酸鹽類水泥，包被成一層均勻的包膜，待干燥后，再噴粘合劑至 濕潤，均勻撒入干燥的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥，連續多次包 膜，直至達到控釋時間要求的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥厚度。
6. 如權利要求5所述的控釋肥的制備方法，其特征在于在包 膜完成后，將肥料均勻鋪開，噴水至濕潤，蓋上透氣的覆蓋物以保濕， 每間隔一段時間在覆蓋物上噴灑適量水分保養包膜肥料。
7. 如權利要求5或6所述的控釋肥的制備方法，其特征在于 在步驟(1)中肥料的造粒粒徑為2~4mm。
8. 如權利要求5或6所述的控釋肥的制備方法，其特征在于所述的鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥占控釋肥總質量的5%~30%。
9. 如權利要求5或6所述的控釋肥的制備方法，其特征在于 步驟(3)中的敷料層占控釋肥總質量的0.5%~10%。
10. 如權利要求5或6所述的控釋肥的制備方法，其特征在于 所述的粘合劑的成分為纖維素或松香或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿 拉伯膠或桃膠。
全文摘要
本發明涉及一種肥料，具體涉及一種控釋肥及其制備方法。該控釋肥在肥料顆粒外通過粘合劑包裹無機包膜材料，無機包膜材料為鋁酸鹽類水泥或硫鋁酸鹽類水泥，占控釋肥總質量的5％～30％。本發明所提供的控釋肥能夠使肥料在土壤中緩慢釋放，一次施用就能滿足作物各個生育階段的需要，這種控釋肥能消除養分在土壤中的淋失、揮發和化學固定，提高肥料的利用率。該控釋肥的制備方法所用設備簡單，易于實施，有效地降低了生產成本。
文檔編號C05G3/00GK101434499SQ20071016618
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月13日 優先權日2007年11月13日
發明者建 元, 吳元華, 梁洪波, 董建新, 林 高 申請人:中國農業科學院煙草研究所