CN100506757C - 大田专用缓/控释肥料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大田专用缓/控释肥料及其制备方法，它是由下述重量份数的原料组成：尿素30～45、磷酸一铵10～45、包裹材料20～45；粘结剂10～15；密封剂3～5；包裹材料为氧化钙和氧化镁的混合物；粘结剂为磷酸与硫酸混合物；密封剂为松香的工业用酒精溶液。原料经造粒、烘干、冷却、分筛即得颗粒直径在2-4mm范围内的肥料；本发明缓/控释效果显著，氮肥利用率高；投资少，效益高；外观光滑，颗粒强度大，适于长途运输，存放三个月，不易结块。

Description

大田专用缓/控释肥料及其生产方法

技术领域：

本发明涉及一种化学复合肥料，特别是涉及一种大田专用缓/控释肥料及其生产方法。

背景技术：

目前，化学肥料施用中的突出问题之一是肥料的增产效应不高，肥料利用率低。据联合国粮农组织和美国农业部有关研究资料显示，中国单位化肥用量的粮食增产量不断减少，1948—1952年，平均每吨化肥使谷物增产14.8吨，1959—1961年，平均每吨化肥使谷物增产11.5吨，1961—1971年，平均每吨化肥使谷物增产8.3吨，1979—1981年，平均每吨化肥使谷物增产5.8吨.我国化学氮肥的生产效率(粮：氮)1965年为28.9：1，1970年为19.1：1，1975年为17.4：1，1980年为8.4：1，1981年为8.2：1。近40年来，我国化肥施用量大幅度增长，20世纪60~80年代氮肥用量增加了约15倍，磷肥用量增加了约9倍，而同期粮食总产量增加了2倍。每千克化肥增产的粮食不及世界平均水平的1/2，不及美国平均水平的1/3。据测算，目前我国农田氮素的利用率仅为30—35％，远远低于发达国家农田氮素的利用率为60％的水平。

缓/控释肥料最大的特点是力求养分释放与作物吸收同步化，施肥技术能实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要，肥料损失少，利用率高，环境友好。世界各国都逐渐认识到提高肥料利用率的最有效措施之一是研制缓/控释肥料。20世纪80年代以来，美国、日本、欧洲、以色列等发达国家都将研究重点由科学施肥技术转向缓/控释肥料的研制，从改变化肥自身的特性来大幅度提高肥料的利用率。缓/控释肥料被誉为是21世纪肥料产业的重要发展方向。我国对缓/控释肥料的研究起步较晚，20世纪70年代中国科学院南京土壤研究所曾进行过长效碳铵的研制。进入80年代，特别是近年来随着化肥用量大、利用率低，化肥污染农产品和环境问题的加剧，国内缓/控释肥料的研究步伐加快。

国内外学者为此曾研制出多种缓释、长效尿素等新型肥料，如甲醛尿素、硫衣尿素、丁烯叉尿素、异丁烯叉尿素、含对苯二酚的长效尿素等，这些新产品在提高尿素中氮的利用率方面都取得了很好的效果，但因成本高，工艺复杂而未能被大面积推广应用。

发明内容：

为了解决目前化学复合肥料的增产效应不高，肥料利用率低肥料的问题，本发明的目的在于提供一种硬度高、肥效长、利用率高、制备工艺简单、成本低的大田专用缓/控释肥料及其生产方法。

本发明的技术方案是以下技术方案来实现的：

一种大田专用缓/控释肥料，它是由下述重量份数的原料组成：

尿素30～45、磷酸一铵10～45、包裹材料20～45

粘结剂10～15；

密封剂3～5；

包裹材料为氧化钙和氧化镁的混合物

粘结剂为磷酸与的硫酸混合物，

密封剂为松香的工业用酒精溶液：

所述的磷酸浓度为70％，硫酸浓度为20％；磷酸:硫酸＝1:1～1.2(重量比)

所述的氧化钙：氧化镁＝1:1～1.4(重量比)。

所述松香的工业用酒精溶液浓度为10～20％。

尿素中：N≧46％、包裹材料的粒度≧100目、磷酸一铵中：N≧11％ P₂O₅≧44％。

制备上述大田专用缓/控释肥料的生产方法的具体步骤为：造粒、烘干、冷却、分筛，其具体步骤为：

A.将配方中尿素和磷酸一铵置入造粒圆盘中造粒；

B.向造粒圆盘中喷粘结剂和包裹材料，

C.用密封剂对颗粒进行喷涂，

D、当成球达到80％以上时，进入干燥筒自然干燥，经过冷却、分筛，制得颗粒直径为2—4mm范围内，经过计量、包装。

上述制成的大田专用缓/控释肥料，可与同粒径的颗粒磷肥、颗粒钾肥生出具有缓/控释性能良好的复混(合)肥料。

本发明具有如下优点：

(1)缓/控释效果显著，氮肥利用率高。本发明专利是产生放热化学反应的包裹型缓/控释肥料，在肥料颗粒的外面又包裹了一层密封剂，密封剂主要起到弥补无机包膜材料所形成的毛细管的作用，是以无机包裹为主的无机包层、有机包层结合的典范，由于具有双层缓/控释层的作用，肥料颗粒从外表到核心的物质依此是密封剂、磷酸一铵、磷酸钙、磷酸镁盐、尿素。肥料颗粒施入土壤后，首先在微生物或根系分泌物的作用下，密封剂被破坏，磷酸根离子和很少量的铵根离子被释放出来，可满足作物苗期对磷元素和一定量氮元素的需要量，使作物的根系发达，苗壮。然后，在根系分泌物和水分的作用下，致密的磷酸钙、磷酸镁盐包裹层开始溶解，开始向肥料颗粒周围的根系供应氮素，释放速度开始慢，接着变快，随后又变慢。通过调整配方和密封剂的浓度，可使释放期贯穿于作物需磷的敏感期和作物需氮的最大利用期。基本与作物的需肥规律相同，从而提高作物对肥料的利用率，和尿素相比，氮素的利用率可提高5一10％。

(2)投资少，效益高。由于选用的包裹材料价格低廉，缓/控释效果好，并且生产能力和复混(合)肥料产品的生产能力一样，大大降低了缓/控释肥料的生产成本，所使用的原材料和复混(合)肥料产品所使用的原材料基本一样，原材料成本也显著降低了。在生产的过程中可产生化学放热反应，使肥料颗粒自然干燥，节省能源，成本低。总之，产品的成本价格远远低于目前市场上大多数缓/控释肥料的价格，产品极具竞争力！投资少，效益高。

(3)商品性能好，市场潜力大。外观光滑，颗粒强度大，适于长途运输，存放三个月，不易结块。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

1、包裹材料配制：按氧化钙：氧化镁重量比＝的混合物1:1～1.4(重量比)混合均匀待用；

2、粘结剂配制：按70％磷酸：20％硫酸＝1:1～1.2(重量比)混合均匀待用，

3、密封剂配制：将松香与工业用酒精混合成10～20％待用，

4、大田专用缓/控释肥料生产：

首先把410公斤的尿素和115公斤磷酸一铵置入造粒圆盘中；其次喷粘结剂后，再喷包裹材料，反复多次喷粘结剂、喷包裹材料；最后喷量为密封剂30公斤，粘结剂100公斤、包裹材料345公斤，在成球达到80％以上时，进入干燥筒自然干燥，经过冷却、分筛工艺，颗粒直径在2—4mm范围内的颗粒，经过计量、包装后为玉米专用缓/控释肥料。

玉米专用缓/控释肥料的田间试验效果

实施例2

包裹材料配制、粘结剂配制、密封剂配制同实施例1；

大田专用缓/控释肥料生产如下：

首先把380公斤的尿素和230公斤磷酸一铵置入造粒圆盘中；其次喷粘结剂后，再喷包裹材料，反复多次喷粘结剂、喷包裹材料。最后喷量为：密封剂50公斤，粘结剂150公斤、包裹材料190公斤，在成球率达到80％以上时，进入干燥筒自然干燥，经过冷却、分筛工艺，颗粒直径在2—4mm范围内的颗粒经过计量、包装后为商品肥料。

小麦专用缓/控释肥料的田间试验效果

Claims (4)

1、一种大田专用缓/控释肥料，其特征在于：它是由下述重量份数的原料组成：

尿素30～45、磷酸一铵10～45、包裹材料20～45；

粘结剂10～15；

密封剂3～5；

包裹材料为氧化钙和氧化镁的混合物；氧化钙和氧化镁的重量比为：

氧化钙：氧化镁＝1:1～1.4；

粘结剂为磷酸与硫酸混合物；磷酸浓度为70％，硫酸浓度为20％；磷酸和硫酸的重量比为：

磷酸：硫酸＝1:1～1.2

密封剂为松香的工业用酒精溶液，松香的工业用酒精溶液浓度为10～20％。

2、根据权利要求1所述的大田专用缓/控释肥料，其特征在于：尿素中：N≧46％、包裹材料的粒度≧100目、磷酸一铵中：N≧11％ P₂O₅≧44％。

3、一种如权利要求1或2所述的任一大田专用缓/控释肥料的生产方法，其具体步骤为：造粒、烘干、冷却、分筛，其特征在于：

A、将配方中尿素和磷酸一铵置入造粒圆盘中造粒；

B、向造粒圆盘中喷粘结剂和包裹材料，

C、当成球达到80％以上时，进入干燥筒自然干燥，经过冷却、分筛，

D、用密封剂对颗粒进行喷涂，经过计量、包装。

4、根据权利要求3所述的大田专用缓/控释肥料的生产方法，其特征在于：造粒后的颗粒直径为2—4mm范围内。