CN102304003A

CN102304003A - 一种草酰胺类缓释氮肥及其制备方法

Info

Publication number: CN102304003A
Application number: CN201110214299A
Authority: CN
Inventors: 吴晓金; 吴维果; 曾涛; 郦志文; 贾俊
Original assignee: JIANGSU DANHUA COAL CHEMICAL PRODUCT ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU DANHUA COAL CHEMICAL PRODUCT ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明公开了一种草酰胺类缓释氮肥及其制备方法，所述缓释氮肥的组成以质量百分比计如下：草酰胺5％～95％，尿素1％～85％，脲醛树脂0％～10％和余量的水，本发明草酰胺类缓释氮肥基于草酰胺优良的缓释性能，通过添加可提供速效氮素的尿素及少量具有缓释氮肥性能、可降解的脲醛树脂，实现了速效和缓释的有机统一，既可确保作物前期对速效氮素的需求，又保证了作物中后期所需氮素的缓释供应。

Description

一种草酰胺类缓释氮肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，特别涉及一种缓释氮肥及其制备方法。

背景技术

氮素养分是作物生长发育和构成产量的重要元素之一，各种作物都需要从外界吸收大量的氮素养分。氮肥是农业生产中需求量最大的化肥品种，它对提高作物产量，改善农产品的品质有重要作用。

当前我国氮肥市场主要以全溶、速溶、速散的品种为主，大多数氮肥品种，由于其肥效期短，难以满足一般作物整个生育期对氮素的需求；因不能及时充分被作物吸收利用，致使氮肥在土壤中富集，在高温、阳光、灌溉、降雨、微生物等作用下，一部分进入大气，一部分进入地表水和地下水，造成氮素流失，导致氮素利用率很低，目前，我国氮肥当季利用率仅为30％～35％，而国外氮肥利用率则为50％～55％，肥料利用率低一是造成经济上的巨大损失，以2008年的调研报告为例，其指出中国有近四分之一总产量的氮肥流失到农田之外；二是严重污染环境，对人类健康构成了潜在的威胁。损失的氮素进入地下水和地表水，造成地表水和地下水中NO₃ ^-、NO₂ ^-和NH₄ ⁺含量的增加，直接导致水体富营养化，造成藻类疯长、水质恶化、水生生物死亡。同时造成地下水和饮用水硝酸盐污染及蔬菜硝酸盐含量超标，严重威胁着人类健康。损失的氮素也会以气体的形式逸散到大气中，造成对大气的污染。

缓/控释肥料由于释放缓慢或有控制释放，可以避免土壤中养分过量供应，协调土壤养分供应与植物养分吸收之间的矛盾，延长肥效期，满足作物整个生育期对养分的需要，降低土壤中氮素因挥发、淋失或反硝化脱氮而引起的损失。从而最大限度地提高肥料利用率，提高施肥的经济效益、社会效益和环境效益。自20世纪80年代以来，缓/控释肥料以其优越性已成为化学肥料革新和研究的热点。美国、日本等发达国家采用各种缓释和控释增效技术后，氮肥利用率已提高到60％～70％。

因此，如何提高氮肥的利用率，有效控制农田氮素流失，减少因氮素流失造成的资源浪费及由此引发的环境污染已是农业生产中迫切需要解决的问题。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种草酰胺类缓释氮肥及其制备方法，本发明缓释氮肥不仅确保了作物整个生长期所需氮素的缓释供应，同时添加的尿素组分还满足了作物前期对速效氮素的需求，从而显著提高了氮素的利用率，有效降低了氮肥使用量。

技术方案

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种草酰胺类缓释氮肥，其组成以质量百分比计如下：

草酰胺 5％～95％

尿素 1％～85％

脲醛树脂 0％～10％

水余量。

一种草酰胺类缓释氮肥的制备方法，制备步骤如下：将质量百分比为5％～95％的粉状草酰胺和质量百分比为1％～85％的粉状尿素充分混合均匀，再加入质量百分比为0％～10％的脲醛树脂，所述脲醛树脂需经水稀释至脲醛树脂与水的质量比为：1∶2～3，最后经挤条、压片、滚球和辊压不同成型方式得到不同形状及尺寸的缓释氮肥。

本发明草酰胺类缓释氮肥的组成成分中所含氮素的质量百分比分别为：草酰胺31.8％，尿素46.7％，脲醛树脂29％～31％。

草酰胺是一种含氮31.8％的优良缓释氮肥，在空气中不吸潮，无毒，易于贮存，与目前大量使用的速效氮肥，如碳铵、硫胺、尿素相比，草酰胺具有如下优点：草酰胺颗粒在水中溶解度小，在水中的溶解度为0.016％，施肥后不易被水带走，流失少，水解或生物分解过程中逐步放出植物易于吸收形态的氮，使所施肥料被植物充分吸收，提高肥效，减少浪费，可避免或减少水源污染。草酰胺可做基肥大量使用而不会烧坏某些农作物或造成某些作物吸收过量的氮而畸形生长，作物所需氮肥可做基肥一次施完，节约劳力，可避免因施肥不及时，造成作物缺肥减产。

尿素是一种高浓度氮肥，适用于一切作物和所有土壤，可用作基肥和追肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。它在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。

脲醛树脂也是一种含氮量较高的微溶性的缓释氮肥，本发明采用少量脲醛树脂做粘结剂，其降解后可产生肥效，不污染土壤。

有益效果

本发明草酰胺类缓释氮肥与目前普遍使用的速溶、全溶、速散型氮肥相比，具有如下优点：

(1)本发明草酰胺类缓释氮肥基于草酰胺优良的缓释性能，通过添加可提供速效氮素的尿素及少量具有缓释氮肥性能、可降解的脲醛树脂，实现了速效和缓释的有机统一，既可确保作物前期对速效氮素的需求，又保证了作物中后期所需氮素的缓释供应。

(2)经不同成型方式得到的不同形状及尺寸的缓释氮肥，可达到调整肥料的释放速度及释放周期的效果，满足作物不同生长期对氮素的需求。

(3)本发明草酰胺类缓释氮肥可控性好，肥效期长，使用方便，省工，省时，可显著提高氮素利用率，有效降低氮肥使用量，明显增加作物产量，同时一定程度上改善果实品质。

具体实施方式

实施例1

挤条成型

取84kg粉状草酰胺，加入10kg粉状尿素，于混料机内充分混合均匀，然后将此混合物料置于捏合机内，再加入含6kg脲醛树脂的稀释水溶液18kg，充分进行捏合，最后于挤条机内采用不同尺寸的条形模具，在50～70℃烘干6～8小时，切割成型得直径1～5mm、长度2～8mm的条形缓释氮肥颗粒。所制得缓释氮肥的氮素释放期为50～100天。

实施例2

压片成型

取70kg粉状草酰胺，加入25kg粉状尿素，于混料机内充分混合均匀，将含5kg脲醛树脂的稀释水溶液15kg加入混合物料并进行充分搅拌，混合料湿度控制在15％～35％，将搅拌均匀的混合物料过1mm筛，得到的粒子经60～70℃干燥处理，控制干燥后粒子的水分质量百分含量为10％～15％，将干燥后的粒子于压片机中制得直径2～5mm、高度1.5～4mm、强度10～200N的圆柱状缓释氮肥颗粒。所制得缓释氮肥的氮素释放期为70～145天。

实施例3

滚球成型

称取50kg粉状草酰胺和50kg粉状尿素，将尿素加入圆盘造粒机中，草酰胺加入到圆盘造粒机上方的储料斗中，将含5kg脲醛树脂的稀释水溶液20kg送向圆盘造粒机内的高压雾化喷头；在尿素转动的过程中，喷洒脲醛树脂溶液到尿素表面，待尿素表面具有充分的粘性时，打开储料斗匀速加入草酰胺，控制圆盘造粒机转速为50～100r/min，最后对滚球颗粒进行过筛，在烘箱内进行烘干，烘干温度为50～70℃，经盘式造粒制得直径2～5mm、强度10～100N的圆球状缓释氮肥颗粒。所制得缓释氮肥的氮素释放期为110天以上。

实施例4

辊压成型

取100kg粉状草酰胺，加入200kg粉状尿素，于混料机内充分混合均匀，然后将此混合物料加入辊压机中，在对辊挤压下压缩成片状，片状物料再经过破碎、整粒、筛分工序，得到颗粒状缓释氮肥，控制缓释氮肥的粒径尺寸在1～5mm、强度为10～50N。所制得缓释氮肥的氮素释放期为50～78天。

为了说明本发明草酰胺类缓释氮肥的优越性能，分别进行了如下三项试验，结果见表1、表2和表3。

表1土柱的淋溶氮素累计率(％)

注：3mm为制得的草酰胺类缓释氮肥颗粒的直径。

从表1的土柱淋洗结果可以看出，22天氮素累计淋失率以草酰胺类滚球(3mm)为最低，其次为草酰胺类压片(3mm)、草酰胺类辊压(3mm)和草酰胺类挤条(3mm)，但均远低于尿素，说明经过不同成型工艺制得的草酰胺类缓释氮肥能够有效延长肥料氮素的释放时间，具有一定的缓释效果；同时2天、6天及10天的氮素累计淋失率草酰胺类氮肥也均远低于尿素，从而确保了作物前期对速效氮素的需求。

表2不同肥料处理对番茄和甜瓜的氮素利用率、产量和品质的影响

注：3mm为制得的草酰胺类缓释氮肥颗粒的直径。对照为不施氮肥处理，三种处理方式的磷、钾施用量相同，尿素进行底肥+追肥模式进行施肥，草酰胺类挤条进行一次施肥方式。

从表2可以明显看出，草酰胺类挤条(3mm)处理的番茄和甜瓜的产量和氮素利用率与尿素处理比较得到明显提高，分别提高5.22％、37.11％和7.5％、35.35％；果实中的可溶性糖和蛋白质含量也明显增加，表明草酰胺类缓释氮肥处理的果实品质得到了明显地提高。

表3不同肥料处理对水稻的氮素利用率、产量的影响

从表3可以看出，草酰胺类挤条(3mm)处理的水稻产量和氮素利用率相对尿素处理得到明显地提高，分别提高9.72％、42.97％，结实率和有效穗数明显增加，本发明草酰胺类缓释氮肥比较符合水稻生育时期的氮素养分需求规律。

Claims

1.一种草酰胺类缓释氮肥，其特征在于，其组成以质量百分比计如下：

草酰胺 5％～95％

尿素 1％～85％

脲醛树脂 0％～10％

水余量。

2.一种草酰胺类缓释氮肥的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：将质量百分比为5％～95％的粉状草酰胺和质量百分比为1％～85％的粉状尿素充分混合均匀，再加入质量百分比为0％～10％的脲醛树脂，所述脲醛树脂需经水稀释至脲醛树脂与水的质量比为：1∶2～3，最后经挤条、压片、滚球和辊压不同成型方式得到不同形状及尺寸的缓释氮肥。