一種包裹型尿素緩釋肥及其製備方法

2023-07-16 11:56:26 1

專利名稱:一種包裹型尿素緩釋肥及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種包裹型尿素緩釋有機肥及其製備方法，屬於資源綜合利用技術領域：
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技術背景
植物(草本和木本植物)燃燒後的殘餘物，稱草木灰。草木灰肥料因草木灰為植物燃燒後的灰燼，所以是凡植物所含的礦質元素，草木灰中幾乎都含有。草木灰的主要成分是碳酸鉀(K2CO3), —般含鉀6-12%，其中90%以上是水溶性，以碳酸鹽形式存在；其次是磷， 一般含1. 5-3% ；還含有鈣、鎂、矽、硫和鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量營養元素。不同植物的灰分，其養分含量不同，以向日葵秸稈的含鉀量為最高。在等鉀量施用草木灰時，肥效好於化學鉀肥。所以，它是一種來源廣泛、成本低廉、養分齊全、肥效明顯的無機農家肥。
沼渣含有豐富的氮、磷、鉀和大量的元素外，還含有對作物生長起重要作用的硼、 銅、鐵、錳、鋅等微量元素。隨著生態農業的持續性發展，人們發展沼氣生態農業的熱情越來越高，沼渣的用途也逐漸被開發利用。沼渣含有腐植酸10-20%，有機質30-50%，全氮 1. 0-2. 0%，含磷0. 4-0. 6%、全鉀0. 6-1. 2%，是一種遲、速兼備的肥料。沼渣中含有較多的沼液，其固體物含量在20%以下，其中部分未分解的原料和新生微生物菌體，施入農田後會繼續發酵，釋放肥分。因此，沼渣在綜合利用過程中，具有速效、遲效兩種功能，可做基肥和追肥，既可減少化肥、農藥的施用量，降低成本，又能有效地提高農作物的產量和品質。
膨潤土是以蒙脫石為主要成分的粘土礦物，其具有良好的粘結性、膨脹性、吸附性、陽離子交換性等性能。膨潤土在農業方面主要用作土壤改良劑、混合肥料的添加劑、飼料添加劑、膠粘劑、動物圈墊土 (去味消毒)等。由於膨潤土本身含有大量的微量元素，且本身無毒、顆粒較細，其經過脫水、調配、研磨等加工後作肥料造粒劑用於肥料造粒，具有造粒速度快、成球率高，顆粒均勻，表面光滑、顆粒強度高、肥料水溶性好等特點，從而節約了生產成本，不但可以提高肥力又可以改良土壤。
公開號為CN1074206中公開了一種包膜緩釋肥料及其製備方法。該方法在包膜的填充共混物中含有具有吸附性的無機或有機物質粉末，並在其中吸附有水溶性物質。由於填充共混物的吸附性使高聚物與填充物結合緊密不留空隙，肥料施用後，包膜中水溶性物質溶解，薄膜上造成均勻的釋放孔，肥料釋放完後，包膜可在耕作時破裂成200目以下的粉末。該方法製得的緩釋肥料施用前具有較強的抗損能力，施用時能均勻地開放釋放孔，釋放速度調節精確靈活，特別適於水田施用。
公開號為CN1772715A中公開了一種包裹型緩釋肥料及其製備方法。該方法中緩釋肥料組分為尿素或氮磷鉀肥、尿酶抑制劑、輕燒鎂、鈣鎂磷肥、氧化鋅、腐植酸和精製膨潤土。製作方法將各組分放入造粒盤，噴淋硫酸水溶液，將包膜材料全部包裹在尿素顆粒的表面，冷風處理，過篩，即得包裹型緩釋肥料。該方法肥料的養分緩慢釋放受到控制，一次性施肥能夠滿足作物生長，並改良土壤、防止土壤板結。
公開號為CN1396143A中公開了一種用於包裹型緩釋肥料的緩釋外包裹層，它是由緩釋材料和粘結劑製成的，其中緩釋材料的用量為50%-90%，粘結劑用量為10%-50%;緩釋材料是用滑石粉、石膏粉和磷酸一銨粉製成，其滑石粉用量為10%_85%，磷酸一銨粉用量為1%_20% ；粘結劑有聚乙烯醇縮甲醛水溶液和聚乙烯醇矽酸鉀水溶液等6種。
目前包裹型緩釋肥料存在問題(1)其中添加的化學肥料較多，不僅使緩釋肥成本升高，在相同條件下，肥效以及對土壤的環境保護和改善效果不如有機肥料；(2)緩釋肥包裹層中添加化學物質較多則會一定程度上破壞土壤天然結構，且容易造成二次汙染。

發明內容
本發明克服了現有技術中的不足，目的是提供一種包裹型尿素緩釋肥，利用有機質含量豐富的農村有機固體廢物為原料，將草木灰和厭氧發酵產物沼渣通過膨潤土的粘結性粘結在一起，按照比例混合均勻以包裹尿素，得到包裹型緩釋肥料。該肥料施入農田以後，在土壤的天然溼潤環境中，養分通過包裹層自身孔隙進入農田，與此同時包裹層在土壤水分的溶解下也緩慢分解，緩釋效果良好、肥效顯著，不僅實現了農村有機固廢的資源再生利用，且對農作物生長起到了增產增收的作用。
本發明中包裹型尿素緩釋有機肥，由芯子和包膜組成，其特徵在於包裹層是草木灰沼渣和膨潤土的混合物，肥料芯子易揮發的農用化肥，農用化肥草木灰沼渣膨潤土 (質量比)=20 23:21 21. 5:20 21。
本發明中肥料芯子為尿素或其他易揮發農用化肥。
本發明中草木灰為多種草木灰混合物，其中向日葵草木灰含量為50%，向日葵草木灰是向日葵秸稈焚燒後餘灰。
本發明中沼渣是中溫厭氧發酵產物，而發酵原料的主要成分是畜禽糞便和秸稈， 沼漁含水率為80%-90%。
本發明另一目的是提供包裹型尿素緩釋肥的製備方法，利用有機質含量豐富的農村有機固體廢物為原料，將草木灰和厭氧發酵產物沼渣按比例混合均勻，通過膨潤土的黏著性以粘結包裹尿素，得到包裹型緩釋有機肥料。
本發明按如下步驟完成
(1)利用粉碎機將乾燥的草木灰預處理為60-120目的粉末；沼渣含水率為80-90%，用 60目篩網過濾；將過濾所得沼渣與草木灰按20:1 1. 5的比例混合均勻；將膨潤土加水混合至含水率50%左右；
(2)取顆粒直徑為2-4mm農用化肥，在草木灰沼渣混合物中加入少量的膨潤土造粒劑， 將農用化肥、沼渣草木灰混合物、膨潤土三者按照20-23:21-21. 5:20-21的質量比充分混合，使沼渣草木灰混合物均勻黏著在尿素顆粒表面後，包裹物於乾燥處放置，待水分自然風乾後，過篩除去不能黏著的雜物，即得包膜型尿素緩釋有機肥料。
本發明的優點是1)肥料的釋放速度得到控制，與施用普通肥料比較，減少了施肥次數和施肥量，從根本上節約成本；2)本發明生產方法簡單、成本較低，可就地取材，尤其適用於農村家庭日常施肥；3)肥料利用效率得到提高，節約肥料用量和農民經濟投入，對作物及其生長環境無副作用，不會造成土壤板結；4)與其它包裹型肥料相比，不添加任何化學製劑，原料為農村地區原生態優質有機固體廢物，草木灰和沼渣，所得緩釋肥為綠色有機肥料，而且實現了農村地區廢物的再利用和資源再配置。
具體實施方式
實施例1
稱取市售含水率為10%的膨潤土 200g，加水160ml混合均勻，此膨潤土含水率為50% ； 按照20 1的質量比例，將含水率85%的沼渣200g與IOg草木灰混合均勻；將已配好的膨潤土和沼渣草木灰混合物混合均勻即為包膜原料；按照尿素、沼渣草木灰混合物、膨潤土三者 20:21:20的質量比例，稱取220. 5g市場上較為常見的顆粒直徑在2 4mm普通尿素，將其與已配好的包膜原料混合物充分混合、使混合物均勻黏著在尿素顆粒表面，包裹後成品於敞口乾燥處放置，待水分自然風乾後，過篩除去雜物，即得包膜型尿素緩釋肥料，包裝後妥善儲存。
實施實例2
稱取市售含水率為10%的膨潤土 210g，加水168ml，此膨潤土含水率為50% ；按照 20:1.5的質量比例，將含水率為80%的沼渣200g與15g的草木灰混合均勻；將已配好的膨潤土和沼渣草木灰混合物混合均勻即為包膜原料；按照尿素、沼渣草木灰混合物、膨潤土三者23 21. 5 21的質量比例，稱取230g市場上較為常見的顆粒直徑為2 4mm普通尿素， 將其與已配好包膜原料混合物充分混合，使混合物均勻黏著在尿素顆粒表面，包裹物於敞口乾燥處放置，待水分自然風乾後，過篩除去雜物，即得包膜型尿素緩釋肥料，包裝以妥善儲存。
實施例3 包裹性尿素緩釋肥的緩釋實驗
室內緩釋實驗在無加熱加壓的常溫條件下，原普通尿素全部釋放溶解只需9分鐘，本發明中包膜型尿素緩釋肥料中養分全部溶出需52小時。
田間緩釋實驗養分釋放速度與土壤的水分、溫度以及種植作物相關，試驗田土壤為自然水分條件，本發明包膜型尿素緩釋肥料養分釋放持續時間為120天到140天，比原普通尿素養分釋放時間延緩了兩倍以上。與施用原普通尿素相比，對小麥、玉米一次施肥即可使其產量提高10% 20%，肥料利用率提高了 20% 50%。
權利要求
1.一種包裹型尿素緩釋有機肥，由芯子和包膜組成，其特徵在於包裹層是草木灰沼渣和膨潤土的混合物，肥料芯子是易揮發的農用化肥，農用化肥草木灰沼渣膨潤土 =20 23:21 21. 5:20 21。
2.根據權利要求
1所述的包裹型尿素緩釋有機肥，其特徵在於易揮發農用化肥為尿
3.根據權利要求
1所述的包裹型尿素緩釋有機肥，其特徵在於草木灰為多種草木灰混合物，其中向日葵草木灰含量為50%。
4.根據權利要求
2所述的包裹型尿素緩釋有機肥，其特徵沼渣為畜禽糞便和秸稈的中溫厭氧發酵產物。
5.根據權利要求
4所述的包裹型尿素緩釋有機肥，其特徵在於沼渣含水率為80%-90%。
6.根據權利要求
1所述的包裹型尿素緩釋有機肥，其特徵在於沼渣與草木灰按20 1 1. 5的比例混合。
7.權利要求
1所述的包裹型尿素緩釋有機肥的製備方法，其特徵在於按如下步驟進行(1)前處理將草木灰粉碎過篩，得到60 120目顆粒，將含水率為80% 90%沼渣過篩得60目顆粒，並將沼渣與草木灰按20:1 1.5的比例，混合均勻；將膨潤土加水攪拌均勻，膨潤土含水率為50%左右；(2)取顆粒直徑為2-4mm農用化肥，按20 23 21 21. 5 20 21的質量比例將其與沼渣草木灰混合物、膨潤土三者充分混合，使尿素與沼渣草木灰混合物黏著在一起，在乾燥處放置，待水分自然風乾後，過篩除去不能黏著的雜物，即得包膜型尿素緩釋有機肥料。
專利摘要
本發明公開了一種包裹型尿素緩釋有機肥及其製備方法，利用有機質含量豐富的農村有機固體廢物為原料，將草木灰和厭氧發酵產物沼渣通過膨潤土的粘結性粘結在一起，按照比例混合均勻以包裹尿素，得到包裹型緩釋肥料。本發明生產方法簡單、成本較低，可就地取材，尤其適用於農村家庭日常施肥，且肥料利用效率提高，節約肥料用量和農民經濟投入，對作物及其生長環境無副作用，不會造成土壤板結。
文檔編號C05G5/00GKCN102424631SQ201110264855
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月8日
發明者馮輝, 寧平, 熊向峰, 瞿廣飛, 賈麗娟 申請人:昆明理工大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan