CN106518575A - 一种多功能长效尿素及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及肥料领域，具体而言涉及一种多功能长效尿素及制备方法。本发明提供了一种多功能长效尿素的配方及生产工艺，配方中各成分质量所占百分比如下所述：脲酶抑制剂 0.1‑1 %、阳离子聚丙烯酰胺 3‑10 %、活性腐殖酸 1‑5 %、凹凸棒粉 1‑10 %、尿素 80‑90 %。通过在传统尿素上包裹脲酶抑制剂、聚丙烯酰胺、腐殖酸等功能性物质,更好地解决传统条件下土壤中的尿素，在土壤脲酶、硝化细菌或者高温高湿的作用下很快被分解流失，造成严重浪费的问题；提高尿素的利用率，改良土壤结构，提高土壤活性，疏松土壤；同时减少作物生长周期内施肥次数，减少人力物力投入。

Description

一种多功能长效尿素及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料领域，具体而言涉及一种多功能长效尿素及制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，肥料的需求量特别大。尿素作为主要的氮肥原料之一，被广泛的应用于各种作物的种植应用上。但是近几年，国内的氮肥市场一直不景气，尿素价格一路走低，造成大多数尿素生产厂家产品大量积压。同时，尿素作为主要的氮素来源，在土壤中的利用率一般只有30-35%，造成了严重的浪费，同发达国家50%-60%的利用率相比，还有很大差距。传统工艺条件下，土壤中的尿素，在土壤脲酶、硝化细菌或者高温高湿的作用下很快被分解并流失，造成严重的浪费。

腐殖酸是一种具有良好生物活性的有机载体，具有多种活性官能团。研究表明，土壤中使用腐殖酸能够改善土壤含盐过高、碱性过强、土壤结构性差等问题，能够疏松土壤。同时，由于腐殖酸带有负电荷，腐殖酸的加入可影响土壤中磷、铁、锰、硼、锌等营养元素的有效性，也可以影响经过脲酶作用产生的NH4⁺的有效性。有研究表明，腐殖酸可以有效抑制脲酶的活性，减少脲酶对尿素的转化。

聚丙烯酰胺是丙烯酰胺单体经自由基引发聚合而形成的聚合物，广泛用于助凝剂、助留剂、污泥脱水剂以及凝聚沉降剂等。阳离子聚丙烯酰胺是由阳离子单体和丙烯酰胺以不同的比例，采用先进的聚合工艺共聚而成的一种线性高分子聚合物，具有溶解速度快、分子量分布窄，实际用量小等特点。阳离子聚丙烯酰胺能够有效吸附带有负电荷的物质，降低此物质的流动性，从而减少流失。尿素本身不带电荷，而经过硝化作用的尿素形成NO3^-带有负电荷，阳离子聚丙烯酰胺可有效吸附硝化形成的NO3^-，减少流失。

土壤中脲酶是造成尿素等氮素肥料流失的重要原因。脲酶可以使尿素快速分解成氨，一部分可以被植物直接吸收利用，大部分分解形成的氨来不及被植物吸收就会挥发到空气中或随着水土流失造成严重的浪费。N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)是目前为止发现的最有效的脲酶抑制剂，在非酸性土壤中，通气性良好的条件下，NBPT能够有效削弱NH₃-N的形成，从而提高尿素的利用率。另外，腐殖酸的添加有助于抑制脲酶的活性，减少尿素被脲酶转化的速度，同时腐殖酸带有负电荷，可以有效吸附脲酶转化尿素产生的NH4⁺，减少NH4⁺的流失。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多功能长效尿素的配方及制备方法，在传统尿素上包裹脲酶抑制剂、聚丙烯酰胺、腐殖酸等功能性物质,更好的解决传统尿素，在土壤脲酶、硝化细菌或者高温高湿的作用下很快被分解流失，造成严重浪费的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种多功能长效尿素，其特征在于，所述多功能长效尿素的各成分质量所占百分比如下所述：脲酶抑制剂 0.1-1 %、阳离子聚丙烯酰胺 3-10 %、活性腐殖酸 1-5 %、凹凸棒粉 1-10 %、尿素 80-90 %。

优选地，所述脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺。

优选地，所述多功能长效尿素的各成分质量所占百分比如下所述：N-丁基硫代磷酰三胺 0.5 %、阳离子聚丙烯酰胺 8 %、活性腐殖酸 3 %、凹凸棒粉 5 %、尿素 83.5 %。

本发明还提供了一种制备上述多功能长效尿素的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下几步：

（1）将阳离子聚丙烯酰胺加入尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将脲酶抑制剂、凹凸棒粉、活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干即可制成成品。

本发明的有益效果是：（1）有效延长尿素的肥效期，肥效期可达到150-200天；（2）提高尿素的利用率，相较于传统尿素利用率可提高40-60%，相较于只简单添加脲酶抑制剂的尿素利用率可提高8-10%；（3）改良土壤结构，提高土壤活性，疏松土壤；（4）减少作物生长周期内施肥次数，减少人力物力投入。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种制备多功能长效尿素的方法，具体如下所述：

（1）将5 kg阳离子聚丙烯酰胺加入86.5 kg尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将0.5 kg N-丁基硫代磷酰三胺、7 kg 凹凸棒粉、1 kg 活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干制成成品。

实施例2

本实施例提供了一种制备多功能长效尿素的方法，具体如下所述：

（1）将8 kg阳离子聚丙烯酰胺加入83.5 kg尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将0.5 kg N-丁基硫代磷酰三胺、5 kg 凹凸棒粉、3 kg 活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干制成成品。

实施例3

本实施例提供了一种制备多功能长效尿素的方法，具体如下所述：

（1）将5 kg阳离子聚丙烯酰胺加入86 kg尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将0.2 kg N-丁基硫代磷酰三胺、5 kg 凹凸棒粉、2 kg 活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干制成成品。

实施例4

本实施例提供了一种制备多功能长效尿素的方法，具体如下所述：

（1）将7 kg阳离子聚丙烯酰胺加入84.5 kg尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将1 kg N-丁基硫代磷酰三胺、3 kg 凹凸棒粉、4 kg 活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干制成成品。

对比实验

为验证本发明多功能长效尿素对氮素利用率的影响及对作物生长的影响，进行了盆栽实验验证。

肥料：按照上述实例1、实例2、实例3、实例4方法生产的多功能长效尿素；与本发明实例中等氮量的普通尿素。

供试土壤：从自然环境中采集的未经过开发的土壤，有机质10.6 g/kg，有效氮56.7 mg/kg，速效磷30.3 mg/kg、速效钾120.1 mg/kg。

供试作物：大白菜。

盆栽管理：除了使用的氮肥不同之外，处理组及对照组的其他管理，包括磷肥、钾肥、作物品种、浇水、除草、病虫害防治等全部一致。

实验处理：A组为施加普通尿素的对照组，B组施加实施例1中的尿素，C组施加实施例2中的尿素，D组施加实施例3中的尿素，E组施加实施例4中的尿素，每组处理有10盆，每盆种植1棵大白菜。

表1 施加肥料后土壤中有效氮含量（mg/kg）的变化

表2 90天后白菜鲜重比较

	A组	B组	C组	D组	E组
						鲜重(g)	1532c	1783b	1910a	1826b	1707b

从表1和表2可以看出，实验组B组、C组、D组、E组土壤中有效氮减少的速度明显比对照组的慢，在90天时实验组有效氮含量显著高于对照组（p <0.01）。同时，实验组盆栽中白菜的鲜重也要明显高于对照组。从实验效果来看，C组的效果最好，后期土壤中有效氮含量及盆栽白菜的鲜重都要优于其他处理，即实施例2为最佳实施例。

Claims (4)

1. 一种多功能长效尿素，其特征在于，所述多功能长效尿素的各成分质量所占百分比如下所述：脲酶抑制剂 0.1-1 %、阳离子聚丙烯酰胺 3-10 %、活性腐殖酸 1-5 %、凹凸棒粉1-10 %、尿素 80-90 %。

2.根据权利要求1所述的多功能长效尿素，其特征在于，所述脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺。

3. 根据权利要求2所述的多功能长效尿素，其特征在于，所述多功能长效尿素的各成分质量所占百分比如下所述：N-丁基硫代磷酰三胺 0.5 %、阳离子聚丙烯酰胺 8 %、活性腐殖酸 3 %、凹凸棒粉 5 %、尿素 83.5 %。

4.一种制备权利要求1所述的多功能长效尿素的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下几步：

（1）将阳离子聚丙烯酰胺加入尿素原液中，进行烘干造粒；

（2）将脲酶抑制剂、凹凸棒粉、活性腐殖酸粉末混合均匀待用；

（3）将步骤（2）中的混合粉末在转鼓造粒机中包裹步骤（1）中得到的尿素颗粒，经过烘干即可制成成品。