水稻用緩/控釋肥料生產方法

2023-06-14 06:54:01

專利名稱:水稻用緩/控釋肥料生產方法
本發明屬於農業、生態環境領域。
本發明所涉及的一些專用詞限定如下含義1、緩釋肥指肥料養分特別是氮素在土壤中具有緩慢釋放的效果。目前國內外所採用的緩釋標準是以氮在24小時內水溶出率和48小時內土柱淋出率或微分溶出率為指標，在田間尚未有統一標準。與國內幾位著名肥料專家討論結果(僅作為參考指標)，肥料氮素在土壤中(土壤含水量為田間最大持水量的70％～80％)釋放時間為20天以上，方可稱為緩釋肥料。
2、膠結型緩釋肥採用具有緩釋性能的膠結(粘結)劑製備的顆粒肥料，該肥料中的養分(氮、磷、鉀)在土壤中緩慢釋放，養分釋放時間長短取決於膠結(粘結)劑的性質。
3、包膜型緩釋肥採用可以成膜的材料(又稱包膜劑)包裹在尿素或複合(混)肥顆粒表面，使肥料氮具有緩慢釋放的作用，釋放時間長短取決於包膜材料的性質和包膜的厚度。
4、包膜膠結型緩釋肥在膠結型緩釋肥顆粒表面再包裹一層膜而形成的緩釋肥料，從而延長了肥料養分的釋放時間。
5、氮素釋放時段指肥料氮在某一時間段內基本上從肥料中釋放至土壤中。
6、異粒變速所謂異粒變速，是將不同膠結劑和包膜膠結劑生產的顆粒肥料按比例進行組合併摻混均勻，該肥料組合中不同肥料顆粒的養分釋放速率(或釋放時段)是不一樣的。
本發明的目的將不同時段釋放養分的膠結型和包膜膠結型緩釋肥料，通過「異粒變速」工藝，按水稻各生長發育期養分(N，P2O5，K2O)需求比例通過摻混成為水稻專用緩/控釋肥料。
本發明的詳細描述水稻施肥一直是個複雜的問題，其原因有三，一是我國水稻種植區域大，南起海南島，北至黑龍江，氣候條件、土壤類型均相差太大；二是水稻分早稻、中稻、晚稻；三是品種繁多，營養特性各異，過去有秈稻、粳稻之分，近年來又有雜交稻、超級稻、直播稻之別。這是肥料界很少有人研究水稻專用肥的根本原因。至於水稻專用緩/控釋肥，至今國內外尚無人問津。
1、水稻各生育期的營養特性1.1早稻本田全生育期80-90天，一般4月下旬插秧，7月中旬收割，生長處於氣溫由低逐漸升高的季節，品種基本上為常規水稻品種，也有部分雜交稻。早稻營養生長與生殖生長重疊，界限不明顯，雙季早稻一般移栽後15-20天達到分櫱高峰，分櫱至孕穗期吸收氮、磷、鉀養分佔吸收總量的80％，後期為20％；雜交早稻前、中期吸收養分量佔全生育期的60％左右，後期佔40％左右。以氮為基準，早稻最佳施肥量為9-10kgN/畝。
1.2晚稻目前各地雙季晚稻品種基本上為優質粳稻，也有部分雜交稻(湖南)，本田生育期90多天，一般7月20日左右插秧，10月20日左右收穫。與雙季早稻相反，雙季晚稻生長處於氣溫由高逐漸降低的季節，前期吸氮多，佔全生育期吸氮總量的30％，中期佔50％左右，後期佔20％左右。單季晚稻多為超級稻，本田生育期為100-110天，在長江流域一般6月20日左右插秧，9月30日左右收割。由於單季晚稻生育期較長，有明顯的分櫱、拔節、抽穗長穗階段，單季晚稻吸收氮、磷、鉀養分比例，前中期佔75％，後期佔25％，最佳施肥量(以N計)雙季晚稻10kgN/畝，單季晚稻12kgN/畝。
1.3中稻目前種植的中稻多為雜交稻，本田的生育期為100-110天，在長江流域一般5月上旬插秧，8月中、下旬收割。營養生長與生殖生長的關係為銜接型，吸收養分有兩個明顯的高峰期，一是分櫱期，一是幼穗分化期，而且後期吸收養分的數量比前期高，營養生長期與生殖生長期養分比例(以N計)大致為40％∶60％。一般一季中稻最佳施肥量(以N計)為12kg/畝。
各種類型水稻全生育期吸收氮、磷、鉀的比例大致為N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶0.8。
2、申報本專利的前期工作2.1研製了8種水溶性(或膠團水溶液)而又具有不同緩釋性能的膠結(粘結)劑和包膜膠結劑。
2.1.1有機復混肥造粒粘結劑(申請號02123522.8，公開號CN1390812A，見本發明人2002年7月2日提交的發明專利申請書)；
2.1.2納米級腐殖酸類混聚物肥料包膜膠結劑(申請號02123975.4，公開號CN1390877A，見本發明人2002年7月11日提交的發明專利申請書)；2.1.3納米級廢棄塑料-澱粉混聚物肥料包膜膠結劑(申請號02125678.0，公開號CN1388169A，見本發明人2002年7月26日提交的發明專利申請書)；2.1.4納米級粘土-聚酯混聚物肥料包膜膠結劑(申請號02126009.5，公開號CN1414033A，見本發明人2002年8月9日提交的發明專利申請書)；2.1.5納米級磺化木質素混聚物肥料包膜膠結劑(申請號02149247.6，公開號CN1417173A，見本發明人2002年11月11日提交的發明專利申請書)；2.1.6納米級烯烴類化合物-澱粉混聚物肥料包膜膠結劑(申請號200310116857.1，公開號CN1546543A，見本發明人2003年12月1日提交的發明專利申請書)；其生產方法為(1)甲基丙烯酸羥乙酯乳液製備選擇北京東光化工廠生產的液態甲基丙烯酸羥乙酯，加入北京金魚科技股份有限公司生產的金魚牌洗滌靈溶液，加入量10％～15％，充分攪拌後即生成完全溶於水的甲基丙烯酸羥乙酯乳液。
(2)丙烯腈乳液製備選擇北京東光化工廠生產的液態丙烯腈，加入表面活性劑吐溫-20乳化，加入量5％～10％，充分攪拌均勻後，加入金魚牌洗滌靈溶液，加入量10％～15％，混合均勻後即生成丙烯腈乳化水溶液。
(3)交聯澱粉溶液的製備(見本發明人2002年7月26日提交的02125678.0發明專利申請書)A、澱粉糊化用冷水將澱粉(小麥、玉米、馬鈴薯)分散(澱粉濃度為15％～20％)，在攪拌下加熱60～90℃(視澱粉種類不同，溫度稍有差異，)糊化1小時，再冷卻至室溫(20～35℃)。
B、交聯澱粉用硫酸調pH至2.0～3.0，再慢慢加入40％的工業甲醛，加入量為澱粉量的0.7％～0.8％，升溫至40℃左右，攪拌30～60min。冷卻後加入氨水調pH至7左右，多餘的甲醛與NH3起反應。
(4)納米級甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯腈-澱粉混聚物製備將甲基丙烯酸羥乙酯乳化液、丙烯腈乳化液、交聯澱粉溶液分別放入高剪切設備(見本發明人2002年7月2日提交的發明專利申請)中，容積比為1∶1∶2，在3萬r/min速度下高剪切5～10min，即生成納米級甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯腈-澱粉膠團混聚水溶液，或稱納米級烯烴類化合物-澱粉混聚物。
2.1.7納米級腐殖酸類-廢棄塑料-澱粉混聚物肥料包膜膠結劑(申請號200310116855.2，公開號CN1546607A，見本發明人2003年12月1日提交的發明專利申請書)其生產方法為(1)納米級腐殖酸混聚物生產工藝原料選擇A、風化煤腐殖酸含量45％以上，Ca含量5％以上，Si含量1％以上。目前尚未制定風化煤的國家標準，按《GB8173-87農用粉煤灰中汙染物控制標準》對原料成分分析，重金屬含量必須符合國家標準。B、塑料選擇廢棄的聚苯乙烯泡沫塑料、塑料薄膜(包括食品袋)。
生產工藝A、風化煤原料烘乾，球磨機粉碎，過200目篩孔(篩孔直徑0.074mm)B、在帶攪拌裝置的反應釜中加入20％稀硫酸和10％稀鹽酸混合酸溶液，鹽酸加入量視鈣、矽化合物含量而定，風化煤與H2SO4-HCl混合酸質量比為1∶2，反應時間1.5～2.0h。化學反應結束後，用石灰乳液中和至pH7.0左右。C、加入分散劑十二烷基苯磺酸鈉，加入量為5％～10％，溶解並攪拌均勻。D、上述反應生成物放入高剪切設備(見本發明人2002年7月2日提交的02123522.8發明專利申請書)，轉速3萬r/min，高剪切時間10min左右，即生成納米級腐殖酸混聚物。
(2)納米級廢棄塑料-澱粉混聚物生產工藝(見本發明人2002年7月26日提交的02125678.0發明專利申請書)A、廢棄塑料分選，洗淨，乾燥，粉碎。
B、溶劑溶解本工藝選用乙酸乙酯作溶劑，混合塑料用乙酸乙酯與二甲苯混合溶液(比例1∶1)溶解。均放置12～24h。
C、乳化聚苯乙烯塑料的乙酸乙酯溶液加吐溫-80表面活性劑乳化，邊加邊攪拌，至溶液顏色發白為止，吐溫-80加入量為乙酸乙酯塑料溶液質量的1％～5％；混合廢塑料溶液加入吐溫-60表面活性劑乳化，加入量為混合塑料溶液質量的1％～5％。
D、納米級塑料水溶液的製備在高剪切設備(本發明人2002年7月2日提交的02123522.8發明專利申請)中，一邊高速剪切(1萬r/min)，一邊加入5％～10％十二烷基苯磺酸鈉水溶液，加入量與塑料乳化溶液的體積基本相當(1∶1)。繼續高剪切(3萬r/min)10～15min。
E、交聯澱粉溶液的製備澱粉糊化用冷水將澱粉(小麥、玉米、馬鈴薯)分散(澱粉濃度為15％～20％)，在攪拌下加熱60～90℃(視澱粉種類不同，溫度稍有差異，)糊化1h，再冷卻至室溫(20～35℃)。
交聯澱粉用硫酸調pH至2.0～3.0，再慢慢加入40％的工業甲醛，加入量為澱粉量的0.7％～0.8％，升溫至40℃左右，攪拌30～60min。冷卻後加入氨水調pH至7左右，多餘的甲醛與NH3起反應。
F、納米級塑料-澱粉膠團混聚物製備將廢棄塑料水溶液與交聯澱粉溶液混合，容積比例為1∶1，在高速剪切設備中(3萬r/min)高剪切5～10min，即成為納米級廢棄塑料-澱粉膠團混聚物水溶液。為防止液面上結皮，加0.01％丁酮肟。
(3)納米級腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物肥料包膜膠結劑生產工藝在高速乳化分散器中，分別加入納米級腐殖酸混聚物、納米級塑料-澱粉混聚物，比例為1∶0.3-0.6，在2萬r/min條件下，攪拌15～20min，即生成非均相納米級腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物肥料包膜膠結劑。
2.1.8石蠟-滑石粉(或高嶺土)混合乳液其生產方法為固體石蠟(選取低熔點的石蠟)加熱50℃以上熔化後，加入石蠟乳化劑RZB201(石蠟質量的15％～25％)，攪拌，生成石蠟膏狀物，加水(石蠟質量的5倍)，高速攪拌(2萬轉/分)10分鐘左右，生成石蠟乳液。然後加入滑石粉(或高嶺土，過300目篩孔，篩孔直徑相當於0.053～0.04mm，加入量為石蠟質量的20％～30％)，高速攪拌(2萬轉/分)10分鐘左右，即為石蠟-滑石粉(或高嶺土)混合乳液。
2.2不同緩釋肥料在淹水條件下氮素釋放時段水稻基本上在淹水條件下生長，緩釋肥料養分釋放速率較快。採集浙江嘉興青紫泥水稻土，在無栽培淹水條件下，各種緩釋肥氮素釋放時段如下(1)尿素(對照)1周內在土壤中釋放98％以上；(2)石蠟混合乳液包裹尿素施入土壤後氮素2周內釋放98％以上；(3)有機復混肥造料粘結劑(CF2)膠結型緩釋肥施入土壤後氮素15-40天釋放98％以上；(4)粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素30-50天釋放98％以上；(5)磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素25-50天釋放98％以上；(6)烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素20-40天釋放98％以上；(7)廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素50-70天釋放98％以上；(8)腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素40-60天釋放98％以上；(9)腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥施入土壤後氮素35-55天釋放98％以上；(10)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉包膜型緩釋肥施入土壤後氮素60-75天釋放98％以上；(11)粘土-聚酯混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉包膜型緩釋肥施入土壤後氮素60-80天釋放98％以上；(12)磺化木質素混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥施入土壤後氮素55-75天釋放98％以上；(13)廢棄塑料-澱粉膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥施入土壤後氮素70-95天釋放98％以上。
2.3水稻田間肥效試驗2.3.1地點湖南省長沙縣和寧鄉縣湖南農業大學試驗基地。
表1供試土壤養分含量
2.3.2小區面積40m2(5×8m)，重複三次。
2.3.3水稻品種雙季晚稻為新香優80。
2.3.4施肥量緩釋複合肥N∶P2O5∶K2O＝15∶7.5∶12，以氮量計，10kgN/畝，對照為等N、P、K化肥。
2.3.5試驗結果與等NPK化肥對照比較(1)CF2膠結型緩釋肥增產11.72％-13.54％；(2)粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥增產15.45％-28.34％；(3)廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥增產21.73％-30.15％；(4)磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥增產12.5％-13.87％；(5)腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥增產13.64％-15.75％；(6)烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥增產13.55％-14.6％；(7)腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥增產16.43％-21.85％；(8)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥增產24.70％-31.79％；(9)CF2膠結、粘土-聚酯混聚物包膜型緩釋肥增產17.60％-29.55％；(10)10％石蠟混合乳液包裹尿素N+20％CF2膠結型緩釋肥N+50％粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥N+20％粘土-聚酯混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型N緩釋肥增產32.39％-37.25％。
2個點的田間試驗結果一致表明，膠結和包膜膠結型摻混的緩釋肥料效果較好。
3、本發明的技術關鍵(1)具有不同緩釋性能的膠結(粘結)劑和包膜膠結劑生產方法研製了CF2膠結(粘結)劑、粘土-聚酯混聚物包膜膠結劑、磺化木質素混聚物包膜膠結劑、烯烴類化合物-澱粉混聚物包膜膠結劑、腐殖酸類混聚物包膜膠結劑、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜膠結劑、腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物包膜膠結劑、石蠟-滑石粉或高嶺土混合乳液的生產方法。
(2)膠結(粘結)型和包膜膠結型緩釋肥生產方法使用自行研製的肥料膠結劑和包膜膠結劑，生產系列(釋放時段不同)膠結(粘結)型和包膜膠結型緩釋肥料的生產方法。
(3)「異粒變速」養分緩/控釋工藝根據各類型水稻不同生育期對養分的需求比例(以N為基準)，將不同時間段釋放養分的緩釋肥料按比例組合摻混均勻，成為養分釋放時段各異的緩/控釋肥料，即所謂「異粒變速」養分緩/控釋工藝。水稻每到一個生育階段，相應就有一種緩釋肥開始釋放養分，形成數個養分釋放高峰期，與水稻各生育期對養分的需求比例和數量基本吻合。
4、主要工藝路線4.1工藝流程見附
圖1。
4.2工藝路線本發明的工藝路線包括三個部分，一是膠結型緩釋肥料製備，二是包膜膠結型緩釋肥料製備，三是「異粒變速」型水稻專用緩/控釋肥料的製備。
4.2.1膠結型緩釋肥料生產工藝4.2.1.1原料準備(1)氮、磷、鉀化肥原料氮選用尿素，磷選用磷酸一銨，鉀選用氯化鉀或硫酸鉀。粉碎過60～70目篩孔，篩孔直徑相當於0.25～0.21mm；(2)輔料風化煤烘乾、粉碎過100目篩孔。
(3)膠結劑的選擇和稀釋選擇膠結劑需根據水稻類型和當地原料供應情況，因地制宜。膠結劑稀釋在試車時首先應摸清不同原料使用不同膠結劑時的最佳濃度範圍。在上述膠結劑中，除了石蠟-滑石粉(或高嶺土)混合乳液稀釋5倍(以石蠟計)外，其它一般用水稀釋至1％～2％。加水稀釋時，需用攪拌器攪拌。
4.2.1.2原料混合按水稻生育期對養分需求和肥料原料養分含量按比例稱取原料，在鉀含量相對較高的土壤上，N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶0.5-0.8；在缺鉀土壤上(土壤速效K＜100mg·kg-1)N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶0.8-1。在非對稱雙螺旋混料機中充分混勻，再加入稀釋後的膠結劑。膠結劑加入量按肥料幹基計，膠結(粘結)劑加入量為肥料質量的0.5％～1.0％。
4.2.1.3造粒加入膠結(粘結)劑水溶液並攪拌均勻後的物料經皮帶輸送機送至造粒圓盤或轉鼓造粒機中造粒，如果水分不足，可通過圓盤內物料上方或轉鼓內物料上方工業淨水噴灑管按需要補充。
4.2.1.4乾燥皮帶輸送機將造粒後肥料送入旋轉乾燥筒中，隨著乾燥筒的旋轉，也是再造粒過程，進行肥料顆粒的乾燥工序。
4.2.1.5篩分肥粒顆粒乾燥後直接送進圓筒轉篩或往復式振動篩，小於1mm的粉末物和大於5mm的大顆粒均為返料，經粉碎再使用。
4.2.1.6塗蠟刨光用傳送帶將篩分後的顆粒肥料送至圓盤或轉筒(Φ1400×8000mm)中，一邊旋轉，一邊加壓(壓強≥0.4Mpa)霧噴石蠟-滑石粉混合乳液，至肥料顆粒全部溼潤，用量為肥料質量的1％～2％。最後用80℃～100℃熱風烘乾，石蠟與滑石粉融為一體，冷卻後在肥料顆粒表面形成具有一定強度的光滑蠟質包膜層，即為膠結型緩釋肥料成品。
4.2.2包膜膠結型緩釋肥料生產工藝將上述造粒、乾燥和篩分而未塗蠟刨光的膠結肥料再用包膜膠結劑包裹，即為包膜膠結型緩釋肥料。
緩釋肥包膜在自行設計加工的包膜轉筒中進行(包膜轉筒見附圖2)，主要由以下部分組成(1)包膜膠結劑預處理裝置為1M3帶攪拌器的夾層罐，夾層間通入循環熱水加熱至50℃～60℃，包膜膠結劑用壓力泵打入罐內，加水攪拌稀釋至5％～8％。
(2)加壓噴霧裝置用壓力泵加壓，壓強≥0.4Mpa，噴嘴孔徑5～10微米。
(3)旋轉包膜筒圓筒直徑1500mm，長8000mm，分為兩段，前半段為包膜室，後半段為撲粉乾燥室，在內壁中間4000mm處焊有一半圓形隔檔，高100mm，內壁還焊有12排抄料板，抄料板長250-300mm，高150mm，交錯排列。包膜筒入料端沿軸線方向伸進一根管子，管端垂直軸線方向焊有包膜膠結劑噴灑管(不鏽鋼管)，長800mm、直徑為25mm，管子兩端安裝2個噴頭，噴嘴孔徑5～10μm，包膜膠結劑用水稀釋至5％～8％，由壓力泵(壓強≥0.4Mpa)壓入管內，呈霧狀噴灑(見附圖2)。包膜膠結劑用量為肥料幹基質量的1％～2％。
(4)包膜操作A、開動包膜轉筒；B、用皮帶輸運機將上述含NPK的圓顆粒膠結型緩釋肥或大顆粒尿素送入包膜轉筒，由於圓筒的旋轉作用，筒內抄板將肥料顆粒在圓筒內揚起；C、開動加壓噴霧裝置，包膜劑呈霧狀與滾動揚起的肥料顆粒接觸，將其表面溼潤，形成一定厚度的包膜；D、從包膜轉筒出口端伸進一撲粉管，包膜後的肥料越過圓筒中間隔擋後進入撲粉室，滾動上揚的肥料顆粒與滑石粉相遇，肥料顆粒表面粘上一層滑石粉，滑石粉用量為肥料幹基質量的1％-2.5％；E、從包膜轉筒出口端吹入80℃-100℃熱風，撲粉後溼潤的薄膜乾燥後，與滑石粉一起包裹在肥料顆粒表面。由於包膜轉筒有一定斜度(可根據包膜厚度和產量調節)，包膜乾燥後的肥料顆粒流入皮帶輸送機，進入肥料儲存倉。
4.2.3水稻用「異粒變速」型緩/控釋肥料生產工藝按照水稻各生長發育期養分(N，P2O5，K2O)需求比例(以N計)，在缺鉀和施鉀有效的土壤上，按N∶P2O5∶K2O＝15％∶7.5％∶15％計算進行配料；在非缺鉀土壤上，按N∶P2O5∶K2O＝15％∶7.5％∶12％計算進行配料。施肥量早稻按9-10kgN/畝計算；晚稻按雙季晚稻10kgN/畝、單季晚稻12kgN/畝計算；中稻按12kgN/畝計算。將不同時間段釋放養分的膠結型緩釋肥和包膜膠結型緩釋肥按此比例組合摻混均勻，即成為水稻用緩/控釋肥料。
本發明的優點根據不同類型水稻各生育期的營養特性，選擇不同時段釋放氮素的膠結和包膜膠結型緩釋肥料，按不同類型水稻各生育期需肥比例摻混，即成為「異粒變速」的水稻專用緩/控釋肥料系列組合，做到一次作基肥施用，可滿足不同類型水稻全生育期的養分需求。
實施例1、原料配比在缺鉀和施鉀有效的土壤上，按N∶P2O5∶K2O＝15％∶7.5％∶15％計算進行配料，在非缺鉀土壤上，按N∶P2O5∶K2O＝15％∶7.5％∶12％計算進行配料。
(1)膠結型緩釋肥
(2)包膜膠結型緩釋肥
2、水稻用緩釋肥料生產程序2.1膠結型緩釋肥料生產(1)CF2膠結型緩釋肥料生產(按每噸幹基肥料計)
稱取尿素286.3kg、磷酸一銨166.7kg、氯化鉀250kg(非缺鉀土壤200kg)、風化煤294kg(非缺鉀土壤344kg)，在非對稱雙螺旋混料機中充分混合均勻，加入稀釋後的CF2膠結劑，用量為10kg母液/t幹基肥料(稀釋倍數視原料含水量而定)，用皮帶輸送機送入造粒機中(圓盤造粒機或轉鼓式造粒機均可)，造粒後乾燥、篩分，小於1mm粉末和大於5mm的大顆粒返料循環利用；1～5mm直徑顆粒肥料送至圓盤或轉鼓造粒機(Φ1400×8000mm)中，一邊旋轉，一邊通過壓強≥0.4Mpa噴嘴噴灑石蠟-滑石粉混合乳液，用量10kg左右母液/t幹基肥料，用80℃-100℃熱風烘乾，即製備成CF2膠結型緩釋肥料。
(2)粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以粘土-聚酯混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(3)磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以磺化木質素混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(4)烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以烯烴類化合物-澱粉混聚物即甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯腈-澱粉混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(5)腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以腐殖酸類混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(6)廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以廢棄塑料-澱粉混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(7)腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結型緩釋肥料的生產方法進行生產，僅以腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
2.2包膜膠結型緩釋肥料生產(按每噸幹基肥料計)(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料生產按每噸肥料幹基計，稱取尿素286.3kg、磷酸一銨166.7kg、氯化鉀250kg(非缺鉀土壤200kg)、風化煤274kg(非缺鉀土壤324kg)，按照膠結型緩釋肥生產工藝，選擇未塗蠟直徑1～5mm圓顆粒CF2膠結型緩釋肥料送入專用包膜圓筒，通過壓強≥0.4Mpa噴嘴霧噴廢棄塑料-澱粉混聚物包膜劑水溶液，用量10kg左右母液/t幹基肥料，至肥料顆粒表面完全溼潤，形成一定厚度的包膜。隨著包膜圓筒的轉動，包膜後的肥料顆粒通過隔擋進入撲粉工序，滑石粉用量為20kg左右^幹基肥料；從包膜圓筒出料端通入熱風管，在80℃～100℃熱風下乾燥，即為CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜膠結型緩釋肥料。
(2)粘土-聚酯混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料的生產方法生產，僅以粘土-聚酯混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(3)磺化木質素混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料的生產方法生產，僅以磺化木質素混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(4)烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料的生產方法生產，僅以烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(5)腐殖酸類混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料的生產方法生產，僅以腐殖酸類混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(6)廢棄塑料-澱粉混聚物膠結、再用其包膜型緩釋肥料生產按本實施例(1)CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥料的生產方法生產，僅以廢棄塑料-澱粉混聚物膠結劑代替其中的CF2膠結劑。
(7)塗蠟尿素生產方法採用大顆粒尿素，放入園盤或轉筒(Φ1400×8000mm)中，一邊旋轉，一邊加壓(壓強≥0.4Mpa)霧噴石蠟-滑石粉混合乳液，用量10Kg母液/t尿素。用80℃～100℃熱風烘乾，即為石蠟塗層尿素，又稱塗蠟尿素。
3「異粒變速」型水稻專用緩/控釋肥料的加工3.1早稻專用緩/控釋肥料根據早稻營養生長與生殖生長重疊、移栽後15-20天達到分櫱高峰的特點，擬採用速效肥與膠結型緩釋肥相結合為主的方案，以氮素(N)為基準，施肥量10kg N/畝。
(1)4.3kg塗蠟尿素+26.7kgCF2膠結型緩釋肥+26.7kg腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥；(2)4.3kg塗蠟尿素+26.7kg粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥+26.7kg廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥；(3)4.3kg塗蠟尿素+26.7kg磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥+26.7kg腐殖酸-廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥；(4))4.3kg塗蠟尿素+26.7kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+26.7kgCF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(5)4.3kg塗蠟尿素+26.7kgCF2膠結型緩釋肥+26.7kgCF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；3.2中稻專用緩/控釋肥料中稻有兩個明顯的吸收養分高峰期，即分櫱期和幼穗分化期，營養生長與生殖生長期養分比例(以N計)大致為40％∶60％，每畝施肥量(以N計)為12kgN。根據中稻的營養特性，擬採用以下方案(1)5.2kg塗蠟尿素+16kgCF2膠結型緩釋肥+48kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(2)5.2kg塗蠟尿素+16kg磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥+48kg磺化木質素混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(3)5.2kg塗蠟尿素+16kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+48kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(4)5.2kg塗蠟尿素+16kg粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥+48kg粘土-聚酯混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(5)5.2kg塗蠟尿素+16kg腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥+48kg腐殖酸類混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；
(6)5.2kg塗蠟尿素+16kg廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+48kg廢棄塑料-澱粉混聚物膠結後再用其包膜型緩釋肥。
3.3晚稻專用緩/控釋肥料3.3.1雙季晚稻雙季晚稻營養特點為前、中、後期各佔吸收養分總量(以N計)30％、50％、20％，重點是中期養分的供應，晚稻施肥量以N計為10kgN/畝。
(1)4.4kg塗蠟尿素+40kgCF2膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(2)4.4kg塗蠟尿素+40kg粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(3)4.4kg塗蠟尿素+40kg磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(4)4.4kg塗蠟尿素+40kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(5)4.4kg塗蠟尿素+40kg腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(6)4.4kg塗蠟尿素+40kg廢棄塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+13.4kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥。
3.3.2單季晚稻單季晚稻營養特點是前、中期吸收養分(以N計)佔75％，後期佔25％，最佳施肥量(以N計)為12kgN/畝。
(1)5.2kg塗蠟尿素+44kgCF2膠結型緩釋肥+20kg CF2膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(2)5.2kg塗蠟尿素+44kg粘土-聚酯混聚物膠結型緩釋肥+20kg粘土-聚酯混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(3)5.2kg塗蠟尿素+44kg磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥+20kg磺化木質素混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(4)5.2kg塗蠟尿素+44kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+20kg烯烴類化合物-澱粉混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(5)5.2kg塗蠟尿素+44kg腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥+20kg腐殖酸類混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥；(6)5.2kg塗蠟尿素+44kg腐殖酸-塑料-澱粉混聚物膠結型緩釋肥+20kg腐殖酸-塑料-澱粉混聚物膠結、廢棄塑料-澱粉混聚物包膜型緩釋肥。
將上述早稻、中稻、晚稻的各6種組合緩釋肥料分別在混料機中摻混均勻，送入自動包裝機裝袋包裝，即成為18種組合類型的水稻專用緩/控釋肥料。
權利要求
1.一種水稻用緩/控釋肥料生產方法，其特徵由以下工藝過程所組成，即使用不同性能的膠結劑和包膜膠結劑製造不同時段釋放養分的緩釋肥料，根據不同類型水稻各生育期對養分的需求比例，以氮素為基準，採用「異粒變速」工藝，將不同時間段釋放養分的肥料按比例組合併摻混均勻，形成養分釋放速率或釋放時段與水稻各生育期需肥規律相吻合的緩/控釋肥料。
2.按照權利要求
1所述的水稻用緩/控釋肥料生產方法，其特徵為根據水稻需求氮、磷、鉀的比例為N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶0.8-1，按照此比例生產不同時段釋放氮素的膠結和包膜膠結型緩釋複合肥料，即石蠟混合物包裹尿素，有機復混肥造粒粘結劑CF2膠結型緩釋肥，粘土—聚酯混聚物膠結型緩釋肥，磺化木質素混聚物膠結型緩釋肥，烯烴類化合物—澱粉混聚物膠結型緩釋肥，廢棄塑料—澱粉混聚物膠結型緩釋肥，腐殖酸類混聚物膠結型緩釋肥，腐殖酸—廢棄塑料—澱粉混聚物膠結型緩釋肥，CF2膠結、廢棄塑料—澱粉混聚物包膜型緩釋肥，粘土—聚酯混聚物膠結、廢棄塑料—澱粉包膜型緩釋肥，磺化木質素膠結、廢棄塑料—澱粉混聚物包膜型緩釋肥，廢棄塑料—澱粉混聚物膠結後再用其包膜型緩釋肥。
3.按照權利要求
1所述的水稻用緩/控釋肥料生產方法，其特徵為根據不同類型水稻各生育期需求氮、磷、鉀的比例和數量，以氮素為基準，將上述不同時段釋放養分的緩釋肥按比例組合併摻混均勻，即為水稻專用緩/控釋肥料。
專利摘要
本發明所研製的水稻用緩/控釋肥料，是根據各種類型水稻各生育期對氮、磷、鉀養分的需求特點，用自行研製的系列膠結劑和包膜膠結劑製備不同時段釋放養分的膠結型和包膜膠結型緩釋肥料，通過「異粒變速」工藝，使肥料養分釋放時段或釋放速率與各種類型水稻各生育期需求養分規律基本一致，做到一次施肥可滿足各種類型水稻全生育期對氮、磷、鉀的養分需求。
文檔編號C05G1/00GKCN1609076SQ200410088479
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月3日
發明者張夫道, 史春餘, 王玉軍, 張建峰, 張樹清, 鄒應斌 申請人:中國農業科學院土壤肥料研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan