一種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料及其制備工藝的制作方法
【專利說明】一種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料及其制 備工藝
[0001] (一）技術領域 本發明涉及腐植酸包膜緩控釋肥，特別涉及一種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩 控釋肥料及其制備工藝。
[0002] (二）【背景技術】 緩控釋肥料能改變傳統的施肥方式，在多種作物上可實現一次性施肥，不用追肥，簡化 施肥程序，使播種與施肥同步進行，從而大大降低了農業勞動強度，提高勞動生產率。它具 有緩釋長效作用，可大幅度提高肥料利用率，在同種作物同等產量水平上可節約資源，減少 肥料施用量，降低成本，增加農民收益。
[0003] 20世紀70年代以后，國外經過大量研究，已推出了數十種緩釋、控釋肥料，這種 肥料高新技術可以較好控制肥料養分釋放速度，氮素利用率高達60%至70%，而且不受土 壤類型等復雜因素的影響，被稱為是"21世紀的肥料"。目前世界緩控釋肥的消耗總量大約 是65萬t / a，美國是最大的消費國，約占世界總用量的70%，日本和歐洲各占15%左右。 在日本，大多數控釋和緩釋肥用在農業上，主要是種植蔬菜、水稻和水果，僅一小部分用于 草坪和觀賞園藝。在美國和歐洲，約占總量的90%是用于高爾夫球場、苗圃、專業草坪和景 觀園藝，僅有10%用于農業上。包膜控釋肥的應用有明顯穩定增長的趨勢，包膜肥料的比例 在過去的10年中不斷增加，發展前景廣闊。
[0004] 緩控釋肥在美國、日本等國家已進行了幾十年的研究、生產和應用，我國控釋肥的 研究和開發尚處在起步階段。隨著化肥用量的不斷增加，在農產品追求產量與質量并重，以 及環境友好的多重目標要求下，肥料的改性問題就顯得更為重要。開發多功能緩控釋肥料， 提高肥料利用率，減少環境污染，特別適合中國的國情。
[0005] 本專利技術是采用腐殖酸和添加微肥作為包裹材料，并通過獨特的無溶劑包裹技 術而實現的。選用成本低、來源廣且可降解的腐殖酸材料，克服了現有高分子樹脂包膜材料 普遍成本高，且使用后包膜材料難降解的弊端。用流化床包裹技術具有簡化程序，包裹均 勻，成品率高優點，可以顯著降低肥料制備成本，在使用過程中，肥料養分隨著腐殖酸包裹 層的逐步降解實現智能化釋放，而降解的腐殖酸明顯改善土壤的通透性，增加有機質含量， 利于有益微生物生長。可降解腐殖酸包膜緩控釋肥料的大量使用將有利于生態農業的發 展，具有很強市場競爭力。這種包裹材料既有緩控釋效果，又具生物可降解的特點。是其他 緩釋材料無法比擬的，具有智能緩釋功能，操作方便，適用廣泛，在土壤中能緩慢分解或降 解，完全溶于水，無毒無害，對種子發芽及作物生長無任何影響，不產生殘留，在國內外處于 領先地位。
[0006](三）
【發明內容】
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控 釋肥料及其制備工藝，該肥料具有智能緩釋功能，操作方便，適用廣泛，在土壤中能緩慢分 解或降解，完全溶于水，無毒無害，對種子發芽及作物生長無任何影響，不產生殘留等優點， 在國內外處于領先地位，其采用腐殖酸和添加微肥作為包裹材料，并通過獨特的無溶劑流 化床包裹技術而制備，包裹材料成本低、來源廣且可降解，流化床包裹技術程序簡化，包裹 均勻，成品率高，可以顯著降低肥料制備成本，有利于生態農業的發展，具有很強市場競爭 力。
[0007] 本發明是通過如下技術方案實現的： 一種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料，其特殊之處在于：包括肥料及包 裹肥料、以腐殖酸和微肥為材料構建肥料包膜的骨架。
[0008] 所述的可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料，還包括對包裹材料微孔進 行封閉的封閉劑及固化劑，該封閉劑為硬化油、棕櫚蠟、棕櫚油的一種，固化劑為粉煤灰。
[0009] 所述的可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料，肥料為尿素、磷酸一銨、磷 酸二銨、復合肥的至少一種，微肥為硼酸、硫酸鋅，其中，硼酸、硫酸鋅的質量比為1:0. 8-2。
[0010] -種可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料的制備工藝，包括以下步驟： 以腐殖酸和微肥為材料構建肥料包膜的骨架，通過封閉劑對微孔進行封閉。
[0011] 所述的可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料的制備工藝，以粉煤灰作為 固化劑防止包裹過程中肥料顆粒之間的粘連。
[0012] 所述的可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料及其制備工藝，其特征在 于：包括以下步驟： (1) 篩分：對被包膜的肥料顆粒進行篩選，使其粒徑基本一致； (2) 包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥構建膜骨架、用封閉劑進行封閉，粉煤灰作為固 化劑撲粉防止粘連，包膜采用團粒法包膜工藝，先將肥料顆粒加熱至40_45°C，然后將加熱 至115-125°C呈液態的封閉劑通過噴槍均勻噴到肥料顆粒表面，隨后將微肥、粉煤灰和腐殖 酸分層分批加入到圓盤造粒機中進行包裹、混合； (3) 下料：包膜完成后將包膜肥料通過傳送帶輸送至成品篩分機； (4) 成品篩分：用成品篩分機進行篩分； (5) 檢驗、包裝：對每批產品的養分含量及緩釋性能進行測定，達標后進行包裝。
[0013] 步驟（2)具體包括： 第一步：將一定量顆粒肥料在包膜設備中預熱至40 - 45°C，加入115-125°C呈液態的 封閉劑，其用量為顆粒肥料重量的〇 . 5 - 1 %，在包膜設備中轉動至肥料顆粒表面形成粘 結液層； 第二步：先把微肥固體膜材料粉劑均勻撒到旋轉圓盤中運動的肥料顆粒上，微肥固體 膜材料的用量為顆粒肥料重量的1一2%，轉動至微肥固體膜材料被包裹到肥料顆粒上。繼 續加熱保持溫度40 - 45°C，再把添加粉煤灰作固化劑均勻撒到旋轉圓盤中運動的肥料顆 粒上，粉煤灰的用量為顆粒肥料重量的2-5%，在其固化劑的作用下，并固化形成抗沖擊、 耐磨的包膜層，完成第一次包膜； 第三步：繼續第二遍噴油，把腐殖酸固體膜材料均勻撒到運動的包裹微肥的肥料顆粒 上，腐殖酸固體膜材料的用量為顆粒肥料質量的5-8%，轉動至腐殖酸固體膜材料被包裹 到肥料顆粒上，繼續加熱保持溫度40 - 45°C，再把添加粉煤灰作固化劑均勻撒到旋轉圓盤 中運動的肥料顆粒上，在其固化劑的作用下，并固化形成抗沖擊、耐磨的包膜層，直至微肥 和腐殖酸固體膜材料全部包裹在肥料顆粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥 雙層包膜控釋肥； 第四步：根據所設計的肥料控釋天數不同、作物需求養分和比例不同，按順序重復多 次，直至多層微肥和腐殖酸固體膜材料全部包裹在肥料顆粒上，包膜層固化，還可制得所需 的多層腐植酸和微肥包膜控釋肥。
[0014] 本發明的有益效果是：本發明肥料具有以下特點： (1) 調節土壤酸堿度，增加土壤的肥力：能增加土壤有機質，改善土壤結構。腐植酸能 直接改善土壤結構從而為有益微生物菌群創造良好的微生物生活環境。適合不同類型的土 壤和植物，有效防止土壤板結； (2) 提高了肥料利用率：水中溶解度小，營養元素在土壤中釋放緩慢，減少了營養元素 的損失，肥料利用率提高了 30%-34%，如普通尿素氮的利用率僅為34%，而本發明肥料氮的 利用率達到67% ; (3) 肥效持續、長期、穩定：能源源不斷供給植物在整個生長期對養分的需求；一次大 量施用不會"燒苗"；減少了施肥的數量和次數，節約成本； (4) 大大提高產量和果實品質：能夠提高土壤肥力，增加產量，同時提高了作物果實的 糖和維生素含量，因而其品質將得到大大提高； (5) 解決了農作物的缺素癥狀，大大增加植物抗逆能力，提高了抗病性：腐植酸可以調 動鉀的吸收，還能促進新陳代謝，從而提高植物抗逆的能力。添加的硼、鋅等微量元素增強 抗病性能。
[0015](四）【具體實施方式】 實施例1 : 本實施例可降解腐殖酸和微肥雙膜多功能的緩控釋肥料工藝步驟為： (1)篩分：為保證包膜質量，包膜過程要求肥料顆粒均勻，因此需要對被包膜的尿素顆 粒進行篩選，使其粒徑基本一致。
[0016] (2)包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥構建膜骨架、用棕櫚油進行封閉，粉煤灰作 為固化劑撲粉防止粘連。這些材料都具有可降解性能或對土壤無害，對土壤不會產生不良 影響。包膜采用團粒法包膜工藝，先將肥料顆粒加熱至40°C，然后將加熱至120 °C呈液態 的棕櫚油通過噴槍均勻噴到肥料顆粒表面，隨后將微肥（添加粉煤灰等）和腐殖酸分層 分批加入到圓盤造粒機中進行包裹、混合。
[0017] 第一步：將一定量顆粒肥料尿素在包膜設備中預熱至40°C，加入棕櫚油，其用量 為顆粒肥料重量的1 %，在包膜設備中轉動至肥料顆粒表面形成粘結液層； 第二步：先把硼肥、鋅肥等微肥固體膜材料粉劑均勻撒到旋轉圓盤中運動的肥料顆粒 上，微肥固體膜材料的用量為顆粒肥料重量的1 %，轉動至微肥固體膜材料被包裹到肥料顆 粒上。繼續加熱保持溫度40°C，再把添加粉煤灰作固化劑均勻撒到旋轉圓盤中運動的肥料 顆粒上，粉煤灰的用量為顆粒肥料重量的3%，在其固化劑的作用下，并固化形成抗沖擊、耐 磨的包膜層，完成第一次包膜，其中，硼肥、鋅肥的重量比為1:0. 8 ; 第三步：繼續第二遍噴油，把腐殖酸固體膜材料均勻撒到運動的包裹微肥的肥料顆粒 上，腐殖酸固體膜材料的用量為顆粒肥料質量的8%，轉動至腐殖酸固體膜材料被包裹到肥 料顆粒上。繼續加熱保持溫度40°