CN103288543B - 烟草包膜控释肥及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟草包膜控释肥及其制备方法与应用。该控释肥包括烟草肥颗粒和包裹在烟草肥颗粒表面的包膜；其中，制成包膜的材料包括下述质量份数比的物质：聚丙烯24-30份；乙烯-醋酸乙烯共聚物6-11份；线性低密度聚乙烯11-18份；无机矿物粉29-36份；淀粉16-25。本发明的控释烟草肥中K具有优异的S型养分溶出模式，智能化控制钾的释放时间和数量，一次性施肥能满足烟草生长中后期对钾的高强度需求，提高烟草中上部叶钾含量并改善烟叶品质。

Description

烟草包膜控释肥及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种烟草包膜控释肥及其制备方法与应用。

背景技术

我国烟草种植面积和产量均居世界第一位，尽管吸烟与健康问题已为世人所关注，但烟草作为重要的经济作物之一，对我国的国民经济发展仍发挥了巨大的推动作用。

烟草在生长发育过程中，必须吸收一定数量的矿质元素，只有适量、适时地供给烟草矿质营养，才能使烟株的生长发育协调，满足烟叶品质和产量形成的需要，其中烟叶品质是最重要的方面，优质是烟草生产所追求的目标。在众多因素中，施肥是不仅是决定烟叶产量、产值的第一因子，还对烟叶品质和工业可用性有着很大的影响。

烟草是嗜钾作物，钾是烟草吸收的所有矿质元素中最多的元素，一般认为是氮素的2-3倍。钾能显著改善烟叶燃烧性，增进烟叶香气、吃味及品质，对提高烟叶可用性起重要作用。烟叶缺钾或含量偏低，则缺乏油分、弹性、燃烧性不良，香气、吃味也受影响。按照国际认定，优质烟叶含钾量应在2.5％。而中国的烟叶与世界优质烟叶相比，其含钾量较低，平均含钾量不到2％，严重制约了烟叶品质的提高。因此，烟叶含钾量低一直是困扰中国优质烟草生产的主要限制因素之一，提高烟叶含钾量成为中国烟草业需要迫切解决的问题。

为了提高烟叶质量和改善钾素营养，除了培育钾高效型烟草优良品种外，从养分管理角度来看，包括开发新型钾肥品种、确定合理的施钾量、改革钾肥施用技术以减少土壤固定及钾淋失、提高中后期钾的供应。

为了实现作物高产优质高效和提高肥料利用率，除了继续大力推广平衡施肥技术及分次施肥等农艺措施外，开发新型肥料品种和高效施肥技术是当前科学施肥研究的热点，其中缓控释肥料研制与开发为解决上述问题提出了新的思路和途径。在各种缓控释肥料中，聚合物包膜控释肥又以养分精确控制释放而更宜满足作物生长期的养分需求，被誉为二十一世纪的肥料。采用缓控释技术提高钾利用效率和烟叶含钾量具有重要意义。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足之处，针对烟草特殊吸钾规律，提供了一种满足烟草生长期钾吸收规律的烟草包膜控释肥及其制备方法与应用。

本发明提供的烟草包膜控释肥，由烟草肥颗粒和包裹在所述烟草肥颗粒表面的包膜层组成；其中，构成所述包膜层的材料包括聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、无机矿物粉末和淀粉。

上述控释肥中，构成所述包膜层的材料由所述聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、无机矿物粉末和淀粉组成。

具体的，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.9g/10min，可购自中沙(天津)石化有限公司；

所述聚丙烯的质量份为24-30份，具体为24、27、29、24-29、24-27或27-29份；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)的质量份为6-11份，具体为6、8、10、11、6-10、6-8、8-11、8-10或10-11份；

线性低密度聚乙烯(简称LLDPE)的质量份为11-18份，具体为12、13、17、12-17、12-13或13-17份；

无机矿物粉末的质量份为29-36份，具体为30、33、35、36、30-36、30-35、30-33、33-36、33-35或35-36份；

淀粉的质量份为16-25份，具体为16、18、23、24、16-24、16-23、16-18、18-24、18-23或23-24份。

具体的，所述包膜层具体可由如下各质量份的组分组成：

聚丙烯400.0份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100.0份、线性低密度聚乙烯200份、淀粉400份和无机矿物粉末500份；或，

聚丙烯540.0份、乙烯-醋酸乙烯共聚物210.0份、线性低密度聚乙烯240份、淀粉450份和无机矿物粉末600份；或，

聚丙烯880.0份、乙烯-醋酸乙烯共聚物240.0份、线性低密度聚乙烯360份、淀粉480份和无机矿物粉末1000份；或，

聚丙烯510.0份、乙烯-醋酸乙烯共聚物120.0份、线性低密度聚乙烯330份、淀粉300份和无机矿物粉末660份；或，

聚丙烯380.0份、乙烯-醋酸乙烯共聚物160.0份、线性低密度聚乙烯200份、淀粉280份和无机矿物粉末560份。

所述聚丙烯具体为回收的聚丙烯；

所述无机矿物粉末选自滑石粉、硅藻土、碳酸钙、硅灰石粉、膨润土和沸石中的至少一种；

所述烟草肥颗粒的粒径为3-4mm；

所述聚丙烯的粒径为3-4mm；

所述无机矿物粉末的大小为800目-3000目，具体为800目、1500目或800-1500目；

所述包膜层的厚度为35μm-60μm，具体为39、41、43、54、59或39-59μm。

所述包膜层与烟草肥颗粒的重量比为5-10∶90-95，具体为6-8∶92-94，更具体为6∶94、7∶93或6-7∶93-94。

所述烟草肥由硝铵磷17-31质量份、硫酸钾25-57.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20-25质量份和凹凸棒粉1.5-17.5质量份组成；

所述烟草肥具体为如下组成的烟草肥a-c中的任意一种：

烟草肥a：硝铵磷17质量份、硫酸钾41.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20质量份和200-300目的凹凸棒粉17.5质量份；

烟草肥b：硝铵磷17质量份、硫酸钾57.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20质量份和200-300目的凹凸棒粉1.5质量份；

烟草肥c：硝铵磷31质量份、硫酸钾25质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾25质量份和200-300目的凹凸棒粉15质量份。

所述烟草包膜控释肥中钾的释放曲线为S形曲线；

钾元素的释放期为60-100天，具体为64、84、85、91、64-91或84-91天；

抑制期为20-40天，具体为22、28、20、35、39或22-39天。

本发明提供的制备所述烟草包膜控释肥的方法，包括如下步骤：将前述构成所述包膜层的材料按配比于有机溶剂中混匀得到包膜液，加热至110-115℃后，喷涂在所述烟草肥颗粒表面，干燥去除所述有机溶剂，得到所述烟草包膜控释肥。

上述方法中，所述有机溶剂为四氯乙烯。

构成所述包膜层的材料总重与有机溶剂的用量比为30g-50g∶1L，具体为32g∶1L、34g∶1L、37g∶1L、39.5g∶1L、40g∶1L、32-40g∶1L、34-39.5g∶1L或37-40g∶1L。

所述喷涂具体可包括如下步骤：

将烟草肥颗粒置于包衣塔中，并从所述包衣塔底部鼓入温度为110-120℃的热风使烟草肥颗粒处于流动状态，然后将包膜液以进液流速为1.2-1.5L/min的速度喷到处于流动状态的烟草肥颗粒表面。

所述热风的风压为5-6KPa，风速为12-15m/s；该风速采用型号为HD2134P的意大利产微压手提风速计测量。

上述本发明提供的烟草包膜控释肥在烟草施肥中的应用及含有所述烟草包膜控释肥的肥料，也属于本发明的保护范围。

本发明提供的烟草包膜控释肥，由回收聚丙烯颗粒和乙烯-醋酸乙烯共聚物等混合形成的配方包膜而成，不仅能形成均匀致密的膜层，而且包膜具有优异的养分阻控功能，在添加淀粉和无机矿物粉后构成前抑后促的膜层结构，使本发明的控释烟草肥中的钾具有优异的S型养分溶出模式，智能化控制钾释放时间和数量，满足烟草生长中后期对钾的高强度需求，提高烟草吸钾效率和改善烟叶品质。实验证明，本发明的控释烟草肥，钾释放期分布在60-100天范围内，钾释放抑制期(钾累积释放率＜5％所需时间)为20-40天，其钾供应模式与烟草吸钾规律高度吻合，一次性施肥可以满足烟草旺长期对钾的大量需求，提高烟草中上部烟叶钾含量和改善烟草品质。

本发明的制备控释烟草钾肥的方法，应用市场上能够广泛获得的包衣材料，并优化了包衣工艺，使用的材料成本低，操作简便，利用包衣塔对肥料颗粒进行包膜，并设置了鼓风温度、风速、喷液流量等参数，使包膜更加均匀，表面光滑一致。

本发明制备的控释烟草肥，由于能够充分发挥钾供应与烟草吸钾的同步性，可以大幅度地提高钾的利用效率、显著增加烟叶钾含量并改善烟草品质。

附图说明

图1为包膜控释肥制造设备的结构示意图。

图2为1^#控释烟草肥钾释放曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。下述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。

下述实施例中所用N∶P∶K＝8∶0∶32，粒径3-4mm的大颗粒烟草肥均按照如下配方制得：100公斤肥料所用原料包括硝铵磷17公斤；硫酸钾41.5公斤；氯化钾4公斤；硝酸钾20公斤；填充料(凹凸棒粉200-300目)17.5公斤，采用圆盘造粒后过筛分级而得；

所用N∶P∶K＝8∶0∶40，粒径3-4mm的大颗粒烟草肥均按照如下配方制得：100公斤肥料所用原料包括硝铵磷17公斤；硫酸钾57.5公斤；氯化钾4公斤；硝酸钾20公斤；填充料(凹凸棒粉200-300目)1.5公斤，采用圆盘造粒后过筛分级而得；

所用N∶P∶K＝15∶0∶30，粒径3-4mm的大颗粒烟草肥均按照如下配方制得：100公斤肥料所用原料包括硝铵磷31公斤；硫酸钾25公斤；氯化钾4公斤；硝酸钾25公斤；填充料(凹凸棒粉200-300目)15公斤，采用圆盘造粒后过筛分级而得。

所用EVA均为注塑级，熔体流动速率为1.7-2.4g/10min，乙酸乙烯酯的质量百分含量为13-15％；购自北京东方石油化工有限公司；

所用线性低密度聚乙烯均为注塑级，熔体流动速率为1.9g/10min，购自中沙(天津)石化有限公司。

为了解决常规施肥中钾供应模式与烟草吸收规律不一致、钾易流失或土壤固定而无法满足烟草中后期对钾的高强度需求问题，本发明人针对烟草肥中钾的水溶性和释放速率低于普通包衣氮肥(如包衣尿素)的问题，对包衣用聚合物材料做了大量的筛选和配伍工作，发现了由水蒸气透过率较低的回收聚丙烯颗粒、成膜延展性较好的LLDPE和水蒸气透过率较高的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基本配方，再配以无机矿物粉和淀粉分别调节养分释放的温度系数以实现钾前抑后促的功能。以下述实施例为例，说明本发明选择了包膜的材料和以合理比例混和溶解分散均匀后，涂敷烟草肥颗粒得到的包膜烟草肥的效果。

实施例1、烟草包膜控释肥的制备

1、包膜液的制备

量取溶剂四氯乙烯(密度1.6kg L^-1，沸点121℃)40L加入溶解灌(图1中的5所示)。准确称量回收聚丙烯颗粒(市场废品回收公司购得)400.0g，EVA100.0g，线性低密度聚乙烯200g，玉米淀粉400g(200-300目)一起加入溶解灌搅拌升温至110℃后，恒温加热搅拌2h，聚合物完全溶解后加入滑石粉500g(1500目，升温至115℃保温搅拌均匀，得到均匀分散的分散系，即得到包膜液，用于包膜操作。

2、烟草包膜控释肥的制备

采用喷动床对追肥用烟草颗粒肥(NK复合肥，N的主要成分为硝态氮，不含尿素态氮)进行包膜涂覆，涂覆喷动床装置简图如图1所示，该涂敷装置包括包衣塔3、压力式喷嘴4、计量泵6、鼓风机8、空气加热器7和冷却回收器9；其中，包衣塔3包括设于其底部的管状导流装置2、进料口1和出料口10，包衣塔3的上端与冷却回收器9连接，用于溶剂回收，压力式喷嘴4设于所述包衣塔3的底部，与计量泵6和装有包膜液的溶解罐5连接，通过计量泵6产生的压力将溶解罐5中的包膜液加压雾化喷涂到包衣塔3中，包衣塔3的下端与热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)连接，鼓风机8将空气鼓入空气加热器7，经加热后鼓入包衣塔3中推动肥料颗粒运动。

上述涂覆装置工作时，通过进料口加入颗粒肥料，通过鼓风机8和空气加热器7鼓入热风使包衣塔中的肥料颗粒呈流动状态，通过压力式喷嘴4和计量泵6将溶解罐5的包膜液喷入包衣塔3中涂敷到流动的肥料颗粒表面，同时包衣塔上部连接的冷却回收器9开始回收溶剂，喷涂完毕后从出料口收集得到本发明提供的烟草包膜控释肥。

图1中，T₁表示包膜液温度，T₂表示干燥热风温度，Q表示热风风速。

本实施例中，包衣塔3高300cm，塔宽(直径)60cm；压力式喷嘴为空心锥喷嘴，喷嘴孔径为0.91mm；包衣塔内管状导流装置的直径15cm，高80cm；鼓风机购自高碑店鼓风机厂。

称量大颗粒烟草肥(N∶P∶K＝8∶0∶32，粒径3-4mm)20.0kg，打开热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)，将称好的颗粒烟草肥从进料口1加入包衣塔3，控制热空气流量为40-50m³/min，风压为6KPa，风速为12m/s，热风温度升至115℃，待肥料预热3-5分钟后，将溶解罐5中步骤1制备的包膜液的温度控制在115℃(T₁)，打开计量泵对包膜液加压后开始喷涂包膜液，包膜液压力为2-4Mpa，进液流速1.2-1.5L/min，包膜液喷涂完毕后关闭加热器，继续鼓风至热风温度降至60℃后关闭鼓风机，打开出料口10放出肥料即得成品烟草控释肥21.4kg，将其编号为1^#。

将所得的成品控释肥粉碎后，用水充分淋洗去除肥料，剩余的记为包膜，将其充分干燥后称重，除以所取的成品控释肥的重量，即得到包衣率。

结果表明，上述得到的1^#成品烟草包膜控释肥的包衣率为7.1％。

水泡法测试上述烟草包膜控释肥的不同时间溶出量，具体方法为：称取上述控释烟草肥1^#10.00g，装入尼龙网袋中，将袋置于塑料瓶里，然后加入250mL蒸馏水，盖好瓶盖，放入25℃的恒温箱内。设2个重复。前期取样按照第1，3，7，14，17，21，28天间隔进行，每次取样时，将尼龙网袋取出放入新的事先加入蒸馏水的塑料瓶中继续浸泡，将浸泡过烟草包膜控释肥的塑料瓶里的浸提液摇匀后取样测定钾含量，计算钾溶出比例。释放期较长的后期取样根据释放速率确定取样时间。钾的测定采用火焰光度计法。

结果如表1和图2所示。

结果表明上述制备得到的编号为1^#的烟草包膜控释肥，K的释放期为64天，抑制期为22天，抑制期养分释放量累计为4.96％，抑制期与溶出期之比为0.52。包膜层的厚度为54μm(采用日立S4700扫描电镜测定，下同)。

图2结果显示，K的释放曲线为S型，该肥料在抑制期K基本不释放(此阶段烟草对钾的需求由基肥供应)，而其在抑制期后K快速释放的特征与烟草生产中常规追施K肥的时间(烟苗定植后1个月)基本吻合，因此该肥料与基肥配合能实现烟草生长期的K同步营养。

表1、包膜控释烟草肥1-5^#水泡法钾释放测试结果

注：抑制期：1-5^#烟草包膜控释肥钾溶出累积达到5％：

溶出期：从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数。

3、烟草包膜控释肥使用效果

田间试验布置在贵州进行，设置空白对照(不施NPK)、常规施肥和烟草包膜控释肥3个处理。烟草包膜控释肥作为底肥一次性施入。常规施肥和烟草包膜控释肥处理氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)用量均相同，分别为89.25kg/公顷、75kg/公顷和246kg/公顷。3次重复。小区面积为30m²。

试验结果见表2。

表2、烤后烟叶产值量

从表2的烤后烟叶的产值量结果来看，产量上施肥处理之间差异不显著(烟草包膜控释肥处理略高)。与常规施肥比较，施用烟草专用控释肥的烟叶产量增加2.59kg/亩，产值增加92.97元/亩。在上等烟率上，施用烟草包膜控释肥较常规施肥的上等烟率提高7.83个百分点，烟叶均价提高0.32元/kg。

实施例2、烟草包膜控释肥的制备

1、包膜液的制备

量取溶剂四氯乙烯(密度1.6kg L^-1，沸点121℃)60L加入溶解灌(图1中的5所示)。准确称量粒径为3-4mm的回收聚丙烯颗粒(市场废品回收公司购得)540.0g，EVA210.0g，线性低密度聚乙烯240克，小麦淀粉450g(200-300目)一起加入溶解灌搅拌升温至110℃后，恒温加热搅拌2h，聚合物完全溶解后加入碳酸钙600g(800目)，升温至115℃保温搅拌均匀，得到均匀分散的分散系，即得到包膜液，用于包膜操作。

2、烟草包膜控释肥的制备

称量大颗粒烟草肥(N∶P∶K＝8∶0∶40，粒径3-4mm)30.0kg，打开热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)，将称好的颗粒烟草肥从进料口1加入包衣塔3，控制热空气流量为40-50m³/min，风压为6KPa，风速为12-15m/s，热风温度升至115℃，待肥料预热3-5分钟后，将溶解罐5中步骤1制备的包膜液的温度控制在115℃(T₁)，打开计量泵对包膜液后开始喷涂包膜液，包膜液压力为2-4Mpa，进液流速1.2-1.5L/min，包膜液喷涂完毕后关闭加热器，继续鼓风至热风温度降至60℃后关闭鼓风机，打开出料口10放出肥料即得本发明提供的烟草包膜控释肥32.1kg，将其编号为2^#。

按照实施例1的方法测得的2^#成品控释烟草肥的包衣率为6.3％。

按照实施例1的方法测定上述烟草包膜控释肥的不同时间养分溶出量，结果如表1所示，编号为2^#的烟草包膜控释肥K释放期为84天，抑制期为28天，抑制期养分测定释放累计为4.62％，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.64。包膜层的厚度为39μm。

3、烟草包膜控释肥使用效果

田间试验布置在贵州进行，设置空白对照(不施NPK)、常规施肥和烟草包膜控释肥3个处理。烟草包膜控释肥作为底肥一次性施入。常规施肥和烟草包膜控释肥处理氮(N)、磷(P₂O₅)用量均相同，分别为89.25kg/公顷和75kg/公顷，常规施肥处理施钾量(K₂O)为246kg/公顷，烟草包膜控释肥处理的施钾量(K₂O)为186kg/公顷。3次重复。小区面积为30m²。

试验结果见表3。

表3、烤后烟叶产值量统计

从表3的烤后烟叶的产值量结果来看，虽然施钾量比常规施肥降低了25％，但烟草包膜控释肥处理的烟叶产量和产值反而分别增加了11.06kg/亩和128.05元/亩，在上等烟率上，施用烟草包膜控释肥较常规施肥的上等烟率提高3.73个百分点，中等烟率上两个施肥处理基本持平。总的看来，烟草包膜控释肥较常规施肥具有增产和提质的作用。

实施例3、烟草包膜控释肥的制备

1、包膜液的制备

量取溶剂四氯乙烯(密度1.6kg L^-1，沸点121℃)80L加入溶解灌(图1中的5所示)。准确称量粒径为3-4mm的回收聚丙烯颗粒(市场废品回收公司购得)880.0g，EVA240.0g，线性低密度聚乙烯360克，马铃薯淀粉480g(200-300目)一起加入溶解灌搅拌升温至110℃后，恒温加热搅拌2h，聚合物完全溶解后加入滑石粉1000g(1500目)，升温至115℃保温搅拌均匀，得到均匀分散的分散系，即得到包膜液，用于包膜操作。

2、烟草包膜控释肥的制备

称量大颗粒烟草肥(N∶P∶K＝15∶0∶30，粒径3-4mm)40.0kg，打开热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)，将称好的颗粒烟草肥从进料口1加入包衣塔3，控制热空气流量为40-50m³/min，风压为6KPa，风速为12-15m/s，热风温度升至115℃，待肥料预热3-5分钟后，将溶解罐5中步骤1制备的包膜液的温度控制在115℃(T₁)，打开计量泵对包膜液加压后开始喷涂包膜液，包膜液压力为2-4Mpa，进液流速1.2-1.5L/min，包膜液喷涂完毕后关闭加热器，继续鼓风至热风温度降至60℃后关闭鼓风机，打开出料口10放出肥料即得本发明提供的烟草包膜控释肥42.7kg，将其编号为3^#。

按实施例1的方法测定的3^#成品烟草包膜控释肥的包衣率为6.8％。

按照实施例1的方法测定的上述烟草包膜控释肥的不同时间养分溶出量，结果如表1所示，编号为3^#的烟草包膜控释肥K释放期为85天，抑制期为35天，抑制期养分测定释放累计为4.57％，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.7，包膜层的厚度为43μm。

实施例4、烟草包膜控释肥的制备

1、包膜液的制备

量取溶剂四氯乙烯(密度1.6kg L^-1，沸点121℃)60L加入溶解灌(图1中的5所示)。准确称量粒径为3-4mm的回收聚丙烯颗粒(市场废品回收公司购得)510.0g，EVA120.0g，线性低密度聚乙烯330g，玉米淀粉300g(200-300目)一起加入溶解灌搅拌升温至110℃后，恒温加热搅拌2h，聚合物完全溶解后加入滑石粉660g(1500目，升温至115℃保温搅拌均匀，得到均匀分散的分散系，即得到包膜液，用于包膜操作。

2、烟草包膜控释肥的制备

称量大颗粒烟草肥(N∶P∶K＝8∶0∶32，粒径3-4mm)30.0kg，打开热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)，将称好的颗粒烟草肥从进料口1加入包衣塔3，控制热空气流量为40-50m³/min，风压为6KPa，风速为12-15m/s，热风温度升至115℃，待肥料预热3-5分钟后，将溶解罐5中步骤1制备的包膜液的温度控制在115℃(T₁)，打开计量泵对包膜液加压后开始喷涂包膜液，包膜液压力为2-4Mpa，进液流速1.2-1.5L/min，包膜液喷涂完毕后关闭加热器，继续鼓风至热风温度降至60℃后关闭鼓风机，打开出料口10放出肥料即得本发明提供的烟草包膜控释肥31.8kg，将其编号为4^#。

按照实施例1的方法测定的4^#烟草包膜控释肥的包衣率为6％。

按照实施例1的方法测定上述烟草包膜控释肥的不同时间养分溶出量，结果如表1所示，结果表明所得编号为4^#的烟草包膜控释肥释放期为91天，抑制期为39天，抑制期养分测定释放累计为4.85％，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.75，包膜层的厚度为41μm。

实施例5、烟草包膜控释肥的制备

1、包膜液的制备

量取溶剂四氯乙烯(密度1.6kg L^-1，沸点121℃)40L加入溶解灌(图2中的5所示)。准确称量粒径为3-4mm的回收聚丙烯颗粒(市场废品回收公司购得)380.0g，EVA160.0g，线性低密度聚乙烯200克，玉米淀粉280g(200-300目)一起加入溶解灌搅拌升温至110℃后，恒温加热搅拌2h，聚合物完全溶解后加入硅灰石粉560g(1500目)，升温至115℃保温搅拌均匀，得到均匀分散的分散系，即得到包膜液，用于包膜操作。

2、烟草包膜控释肥的制备

称量大颗粒烟草肥(N∶P∶K＝8∶0∶40，粒径3-4mm)20.0kg，打开热风鼓风机(包括空气加热器7和鼓风机8)，将称好的颗粒烟草肥从进料口1加入包衣塔3，控制热空气流量为40-50m³/min，风压为6KPa，风速为12-15m/s，热风温度升至115℃，待肥料预热3-5分钟后，将溶解罐5中步骤1制备的包膜液的温度控制在115℃(T₁)，打开计量泵对包膜液加压后开始喷涂包膜液，包膜液压力为2-4Mpa，进液流速1.2-1.5L/min，包膜液喷涂完毕后关闭加热器，继续鼓风至热风温度降至60℃后关闭鼓风机，打开出料口10放出肥料即得本发明提供的烟草包膜控释肥21.1kg，将其编号为5^#。

按实施例1的方法测定的5^#烟草包膜控释肥的包衣率为7.2％。

按照实施例1的步骤2的方法测定上述S型控释烟草肥的不同时间养分溶出量，结果如表1所示，结果表明所得编号为5^#的烟草包膜控释肥释放期为84天，抑制期为30天，抑制期养分测定释放累计为4.95％，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.62，包膜层的厚度为59μm。

Claims (8)

1.一种烟草包膜控释肥，由烟草肥颗粒和包裹在所述烟草肥颗粒表面的包膜层组成；其特征在于：所述包膜层的材料由聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、无机矿物粉末和淀粉组成；

所述聚丙烯的质量份为24-30份；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量份为6-11份；

所述线性低密度聚乙烯的质量份为11-18份；

所述无机矿物粉末的质量份为29-36份；

所述淀粉的质量份为16-25份；

所述烟草肥由硝铵磷17-31质量份、硫酸钾25-57.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20-25质量份和凹凸棒粉1.5-17.5质量份组成。

2.根据权利要求1所述的控释肥，其特征在于：所述聚丙烯为回收聚丙烯颗粒；

所述无机矿物粉末选自滑石粉、硅藻土、碳酸钙、硅灰石、膨润土和沸石中的至少一种；

所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉和甘薯淀粉中的至少一种；

所述烟草肥颗粒的粒径为3-4mm；

所述聚丙烯的粒径为2-4mm；

所述无机矿物粉末的大小为800目-3000目；

所述淀粉的目数为200-300目；

所述包膜层的厚度为35μm-60μm。

3.根据权利要求1或2所述的控释肥，其特征在于：所述包膜层与烟草肥颗粒的重量比为5-10：90-95。

4.根据权利要求1-3任一所述的控释肥，其特征在于：所述包膜层与烟草肥颗粒的重量比为6-8：92-94。

5.根据权利要求1-4任一所述的控释肥，其特征在于：所述烟草肥具体为如下组成的烟草肥a-c中的任意一种：

烟草肥a：硝铵磷17质量份、硫酸钾41.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20质量份和200-300目的凹凸棒粉17.5质量份；

烟草肥b：硝铵磷17质量份、硫酸钾57.5质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾20质量份和200-300目的凹凸棒粉1.5质量份；

烟草肥c：硝铵磷31质量份、硫酸钾25质量份、氯化钾4质量份、硝酸钾25质量份和200-300目的凹凸棒粉15质量份。

6.一种制备权利要求1-5任一所述烟草包膜控释肥的方法，包括如下步骤：将权利要求1-5任一构成所述包膜层的材料按配比于有机溶剂中混匀，加热至110-115℃后，喷涂在所述烟草肥颗粒表面，干燥去除所述有机溶剂，得到所述烟草包膜控释肥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂为四氯乙烯；

构成所述包膜层的材料总重与有机溶剂的用量比为30g-50g：1L。

8.权利要求1-5任一所述烟草包膜控释肥在烟草施肥中的应用；

含有权利要求1-5任一所述烟草包膜控释肥的肥料。