CN107522581A - 一种有效降低n2o排放的环保友好型包膜尿素 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效降低N2O排放的环保友好型包膜尿素。所述包膜尿素由包膜材料、硝化抑制剂和粘结剂组成，其中包膜材料选自粘土矿物和生物炭。其中，利用膨润土和水稻秸秆生物炭进行复配效果最佳。生物炭主要调节土壤结构，补充有机质，提供养分，为微生物创造良好环境。膨润土发挥其粘结性和吸水膨胀性能，可以实现同时固持水分和养分这一目的。结合硝化抑制剂能最大限度的降低氮素淋溶损失和N2O排放，将氮素控制在有效态。通过实验证实，在模拟南方持续暴雨条件下，本发明制备的包膜尿素的效果大大优于常规尿素，可以降低67%的N2O排放量。非暴雨条件下，本发明制备的包膜尿素相对常规尿素平均降低N2O排放量77.83%。
Description
技术领域
本发明属于农用肥料领域，具体涉及一种有效降低N2O排放的环保友好型包膜尿素。
背景技术
增加氮肥投入是农业领域最为直接、有效的增产措施。常规尿素水溶性强，易分解易损失，肥料利用率低。在湿润的土壤环境中常规尿素数小时便全部溶解，一周左右全部分解，以铵态氮形式存在于土壤中，铵态氮又在硝化细菌作用下，发生硝化作用变成硝态氮(NO3-N，NO2等)，造成硝氮淋失和N2O排放。研究表明在热带亚热带多雨湿润区氮素平均淋失率为25.5％，通过淋溶和径流损失的氮素约占施氮量的30％-55％。部分地区农田土壤中气态损失氮素占总氮素损失量的30％-45％，致使肥料中能被植物利用的氮仅为30％～40％。这不仅造成资源浪费还会引起生态环境恶化。其中氨氮会造成养分流失，硝氮淋失会引起水体富营养化和地下水硝酸盐污染问题。另一方面单位分子N2O的增温潜势在100年时间尺度上为CO2的298倍，因此施氮导致的N2O排放还会加剧温室效应。
包膜肥料是采用一定的技术和材料在普通化肥表面包裹控释材料，控制肥料在土壤中的释放速率，达到持久供应植物养分的目的。被认为是提高氮肥利用效率和作物产量的重要途径。包膜肥料通过其缓释性能提高土壤中铵态氮含量和土壤酶活性，通过调节土壤硝化-反硝化作用的相对强弱提高化肥利用率，降低硝态氮含量和N2O排放，减少因施氮引起的环境污染。
影响包膜肥料养分释放的最主要因素是包膜材料本身的特点，包括材料的水溶性、透水性以及微生物降解性等，除此之外还要考虑肥料包覆膜的耐磨性、耐冲击性等。首先，有机聚合物包膜肥料的优点是控释效果好，但这些聚合物本身是难以降解的，且在生产过程中大多要用到有机溶剂，可能导致二次污染；其次，聚合物包膜肥料的成本过高，限制了其在生产上大规模应用。而环境友好、成本低廉型包膜材料主要集中在天然产物和一些水溶性的高分子聚合物上，如果胶、壳聚糖、聚乳酸、淀粉、木质素、聚乙烯醇等。在实际生产中通过单一生物降解材料做成的包膜肥料其控释效果并不理想，通常会用到多种包裹材料，工艺相对复杂。市面上的包膜尿素均没有考虑南方持续暴雨条件下包膜尿素的氮素淋溶损失性能和N2O排放规律。而暴雨极易导致土壤氮素淋溶损失，影响土壤温度，湿度，微生物和空气温度，从而影响土壤N2O排放。鉴于南方地区春夏季长期湿润多雨，研发长期暴雨条件下集降低土壤氮素流失和N2O排放于一体的包膜尿素是解决农田氮素面源污染的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效降低N2O排放的环保友好型包膜尿素。
本发明所采取的技术方案是：
一种环保友好型包膜尿素，该包膜尿素由包膜材料、硝化抑制剂和粘结剂组成，其中包膜材料选自粘土矿物和生物炭，粘土矿物包括膨润土、高岭土。
优选的，高岭土的粒径为3-6μm，pH为4-5.5。
优选的，膨润土为钠基纳米膨润土，粒径为10-15μm，pH为8-9。钠基纳米膨润土，其pH值高，分散性强，阳离子交换量高。吸水速度慢，但吸水率和膨胀倍数大，有较高的可塑性和较强的粘结性。
优选的粘土矿物为钠基纳米膨润土。依据如下：(1)膨润土是以蒙脱石为主要成分的无机矿物，属2:1型粘土类胀缩性矿物，晶层之间结合松散，水分容易进入，具有较高的分散度和粘着性。(2)无机材料越细，比重越大，越有利于降低水分浸润速度。矿物粒度越细其包膜肥料表面整齐度增加，肥料颗粒的比表面越小，可以减缓水分浸润速度。(3)无机材料比重越大，越有利于包膜过程中固体粉末颗粒的紧密排列和粘性高聚物从颗粒缝隙渗出，使得固体颗粒与粘性高聚物充分压实，进而减小膜的孔隙度和孔径大小，降低水分浸润速度，缓解养分释放。(4)钠基纳米膨润土的pH值偏碱性，更适合南方严重酸化的土壤。本发明实验证明：相对高岭土较高的持水机能和固持NH4 +-N离子作用，而膨润土不仅具有较高的养分固定和离子交换性能，而且具有较强的缓释性能，更有利于吸附NO3-N，从而有效降低硝氮损失。
优选的，生物炭为秸秆生物炭，粒径为20-25μm，pH为8-9，包括水稻秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、玉米秸秆生物炭。
优选的，秸秆生物炭是利用秸秆在400-500℃条件下厌氧热解1.8-2.5h制备得到的，利用此方法可以制备得到的秸秆生物炭控制在粒径为20-25μm，pH为8-9，呈碱性。
生物炭是生物有机材料(生物质)在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。生物炭富含微孔，不但可以补充土壤有机质含量，还可以有效地持留土壤水分，提高土壤肥力。本发明优选水稻秸秆生物炭。水稻是南方地区广为种植的粮食作物，收割后的水稻秸秆通常进行焚烧处理，既污染空气，又浪费资源。本发明技术就地取材利用南方地区丰富的废弃水稻秸秆作为资源制备包膜尿素，可实现污染减排和资源综合利用于一体。
研究表明，水稻秸秆生物碳含有丰富的有机碳组分和无机矿物组分，随着裂解温度升高，生物碳中有机组分的含碳量逐渐升高、极性减弱、芳香性增强，而无机矿物组分的相对含量则不断增加；当裂解温度从300℃升至400℃时，比表面积突然增大(0.16到110m2·g-1)、微孔结构被打开。因此本发明优选水稻秸秆生物炭的制备温度为400-500℃，不仅可以获得较大的比表面积，而且可富含土壤养分。
优选的，硝化抑制剂为二甲基吡唑磷酸盐，相对于硝化抑制剂双氰胺，二甲基吡唑磷酸盐硝化抑制剂所需含量低，抑制效果好。尿素中氮素折纯含量(简称氮素含量)的1％即可达到很好的抑制效果。
优选的，二甲基吡唑磷酸盐为3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。
优选的，粘结剂为聚丙烯酸钠。聚丙烯酸钠具有亲水和疏水基团的高分子化合物，吸湿性极强。碱性时则粘性增大。具有极强的增稠保水功能。
优选的，所述包膜尿素包括下述质量百分比的组分：膨润土20-30％，水稻秸秆生物炭20-30％，尿素40-60％；还需要添加含量为尿素中氮素折纯含量0.8-1.5％的二甲基吡唑磷酸盐，并利用质量百分比浓度为2-5％的聚丙烯酸钠溶液进行粘合。
优选的，所述包膜尿素包括下述质量百分比的组分：膨润土25％，水稻秸秆生物炭25％，尿素50％；还需要添加含量为尿素中氮素折纯含量1％的二甲基吡唑磷酸盐，并利用质量百分比浓度为2％的聚丙烯酸钠溶液进行粘合。
本发明利用膨润土和水稻秸秆生物炭进行复配作为包膜材料，生物炭主要调节土壤结构，补充有机质，提供养分，为微生物创造良好环境。膨润土发挥其粘结性和吸水膨胀性能。可以同时实现固持土壤水分和养分这一目的。结合硝化抑制剂能最大限度的降低氮素淋溶损失和N2O排放，将氮素控制在有效态。
一种环保友好型包膜尿素的制备方法：
筛选颗粒均匀的尿素颗粒放入转鼓包膜机中，使尿素颗粒在转鼓中滚动，利用喷枪向其表面分别喷洒粘结剂溶液和硝化抑制剂溶液，边喷洒边均匀撒施包膜材料，使颗粒尿素表面形成一层紧密的包裹层；继续进行包膜处理，直到粘结剂浸润包裹层，外表出现油亮光泽为止；取出包膜尿素，撒施少量粉末包膜材料，防止粘结；于45-55℃烘干后冷却得到环保友好型包膜尿素；
其中包膜尿素中的各组分如上述任一项所述。
本发明的适用性：
本发明的环保友好型包膜尿素适用于高温多雨地区，特别适合高温多雨的南方地区。包膜尿素中的包膜材质有助于改善土壤物理环境，提高土壤pH，固持土壤养分，达到降低硝态氮淋失，阻控N2O排放，实现农田面源污染减排的目的。
本发明的有益效果：
本发明优选环境友好型包膜材料中的粘土矿物中的膨润土和生物炭进行复配，其中膨润土和生物炭具备以下特征：(1)来源广泛、价格低廉，肥料养分释放完后，残留在土壤中空壳可以自行破碎，在降低环境污染的同时还可以提供微量元素、改善土壤微结构。(2)生物炭具有较大的孔隙结构，可以通过改善土壤物理结构调节硝化和反硝化微生物生存环境，进而影响土壤硝化和反硝化作用相对强弱。(3)生物炭和粘土矿物对养分的持留能力比有机质更强，可以通过其巨大的表面积，表面特性和孔隙结构持留养分。新型保水材料聚丙烯酸钠作为粘结剂和增稠剂，其特殊的分子长链结构能够溶于水形成溶液，维持良好的水土环境，增强土壤水分和养分持留能力，降低土壤蒸发，价格低廉，效果显著。(4)本发明优选出的钠基纳米膨润土和秸秆生物炭均为碱性，进行组合复配，效果更佳，对南方酸化严重的土壤大有裨益。
本发明在包膜尿素中加入硝化抑制剂，可以有效减缓肥料释放，特别是在阳离子交换量高的土壤中施加硝化抑制剂，可以延缓尿素水解转化成铵或抑制硝化细菌将铵离子氧化而转变成NO2和NO3-N，从而使肥效提高23～35％。本发明优选二甲基吡唑磷酸盐作为硝化抑制剂，相对于双氰胺具有更为显著的抑制效果，1％的DMPP用量即可取得较好的硝化抑制效果，可以有效降低硝氮淋失风险和N2O排放通量，有效时间长。
本发明的包膜尿素施入土壤后，在膨胀型粘土矿物膨润土、水稻秸秆生物炭和保水性材料聚丙烯酸钠的联合作用下，利用生物炭的孔隙结构和表面结构特征持留养分，利用膨润土的粘结性和持水性能蓄涵水源，结合硝化抑制剂能最大限度的降低氮素淋溶损失和N2O排放，将氮素控制在有效态，能有效阻控氮素随水流失，降低N2O排放，缓解农田温室气体排放。此外，上述材料来源广泛，价格低廉，效果显著，可以在包膜肥料生产中得到广泛应用。
通过实验证实，在模拟南方持续暴雨条件下，本发明制备的包膜尿素淋溶损失率为48.75％，优于普通尿素硝氮平均淋溶损失率58.56％。而在降低N2O排放量上，本发明制备的包膜尿素的效果大大优于常规尿素，可以降低67％的N2O排放量。非暴雨模拟监测条件下，本发明制备的包膜尿素相对常规尿素平均降低N2O排放量77.83％。
附图说明
图1为不同肥料氮素淋失量；
图2为不同肥料N2O排放通量；
图3为非淋溶监测时期N2O减排率。
具体实施方式
不同包膜材料对氨氮、硝氮的吸附作用特性的研究
实验方法：以高岭土、钠基纳米膨润土、秸秆生物炭为吸附材料。
其中，高岭土的粒径为3-6μm，pH为4-5.5。高岭土的pH值是指高岭土-水体系所生成的悬浮液中H+离子活度的负对数。不同属型的高岭土-水体系悬浮液中的H+离子数不同，pH值也相应产生差异，故pH值是高岭土用途的技术指标之一。
膨润土为钠基纳米膨润土，粒径为10-15μm，pH为8-9。同理，pH值可作为鉴定膨润土属型的技术指标，所以需要进行限定。
秸秆生物炭是利用秸秆在400-500℃的条件下厌氧热解1.8-2.5h制备得到的。包括水稻秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、玉米秸秆生物炭。利用本方法制备得到的秸秆生物炭粒径为20-25μm，pH为8-9，呈碱性。
称取0.5g不同吸附材料样品，分别加入50mL浓度为30mg/L的NH4Cl溶液，25mL硝氮浓度为20mg/L的KNO3溶液。在25℃下以200r/min振荡24h，采用连续流动分析仪测定吸附平衡后的氨氮和硝氮含量，评价不同吸附材料对NH4 +-N和NO3-N的吸附作用。
结果分析
不同包膜材料对氨氮、硝氮吸附作用结果见表1。
表1 不同包膜材料对氨氮、硝氮的吸附作用
表1的研究结果表明：高岭土和膨润土均适宜做包膜肥料材质。其中高岭土对氨氮的吸附作用较强，吸附量为5.484mg·kg-1。膨润土对硝氮的吸附作用较强，吸附量为1.442mg·kg-1。秸秆生物炭对硝氮的吸附作用居中，对氨氮吸附量较低，这与生物炭粒径较大有一定关系，秸秆生物炭粒径一般为22.51μm，高岭土和膨润土粒径分别为4.54μm和12.40μm。粘土矿物表面的负电荷数增多，更容易吸附NH4 +，但膨润土偏碱性，pH为8.36，较大pH存在条件下部分NH4 +与OH-反应生成NH3·H2O从而不易被带负电荷的矿物吸附。此外，由于南方土壤酸化比较严重，所以碱性的膨润土和秸秆生物炭的组合更佳。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。其中实施例中所使用的高岭土、膨润土以及秸秆生物炭的物理性质如上所述。实施例中所用的二甲基吡唑磷酸盐为3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。
实施例1
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土25％，水稻秸秆生物炭(450℃热解2个小时)，25％，尿素50％；每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
包膜尿素制备方法：将尿素颗粒过筛，筛选颗粒均匀的尿素放入转鼓包膜机中，开启电源，使尿素颗粒在转鼓中滚动，利用喷枪往肥料颗粒表面分别喷洒聚丙烯酸钠粘结剂和硝化抑制剂溶液，边喷洒边撒施部分包膜材料，其中包膜材料为膨润土和水稻秸秆生物炭搅拌均匀的混合物。喷洒后使颗粒尿素表面形成一层粘结液，而形成一层紧密的包裹层。继续添加粘结剂以浸润包膜层，撒施部分包裹粉末，续继转动，上述重复过程3或4次，直到粘结剂完全浸润包裹层，外表出现油亮光泽为止。取出包膜尿素，撒施少量粉末包膜材料粉体，防止粘结。于50℃烘干后冷却即得包膜尿素。
在混合催化剂的作用下采用浓硫酸消解后用凯氏定氮仪测定包膜尿素氮含量为21.82％，即氮素含量约为常规化肥尿素氮素含量的50％。
通过研究对比，实施例1利用膨润土和水稻秸秆生物炭进行复配作为包膜材料效果最好。生物炭主要调节土壤结构，补充有机质，提供养分，为微生物创造良好环境。膨润土发挥其粘结性和吸水膨胀性能。可以实现同时固持水分和养分这一目的。结合硝化抑制剂能最大限度的降低氮素淋溶损失和N2O排放，将氮素控制在有效态。
实施例2
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土20％，水稻秸秆生物炭(450℃热解2个小时)30％，尿素50％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例3
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土30％，水稻秸秆生物炭(450℃热解2个小时)20％，尿素50％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例4
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土23％，水稻秸秆生物炭(450℃热解2个小时)22％，尿素45％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例5
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土20％，小麦秸秆生物炭(450℃热解2个小时)20％，尿素60％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例6
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土20％，玉米秸秆生物炭(450℃热解2个小时)20％，尿素60％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例7
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：钠基纳米膨润土30％，玉米秸秆生物炭(450℃热解2个小时)20％，尿素50％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
实施例8
包膜尿素包括下述质量百分比的组分：高岭土23％，水稻秸秆生物炭(450℃热解2个小时)22％，尿素45％，每公斤包膜尿素添加2％聚丙烯酸钠溶液400ml，硝化抑制剂DMPP为尿素中氮素折纯含量的1％溶于水。
制备方法同实施例1。
对本发明实施例1制备的包膜尿素进行实际应用效果评价
通过土注淋溶装置结合密闭法对比研究本发明的包膜尿素和常规尿素在暴雨和非暴雨条件下的N2O减排效果，试验方案如下。
土注淋溶试验，方法如下：每个土柱高65cm，直径20cm，下面5cm填充砂砾，砂砾下面铺200目纱布，土柱下方接水管和桶用以收集淋溶液。土壤样品采自广州市白云区人和镇，土壤按60cm剖面分表层20cm和底层30-60cm分别取样。土样经风干后过2mm筛后，对应田间土壤剖面高度填充土柱，加水至饱和含水量稳定1周后于2016年12月1日移栽生菜，生长期至1月15日，每个处理三个平行。氮素用量78.8kg/hm2，每10天追肥1次，为1个周期。于每次施肥后第3天和第6天分别添加3L水进行淋溶，淋溶试验从移栽施肥开始持续三个周期，每个周期分次收集淋溶液，淋溶水量约为2013-2015年广州市年平均降雨量的30％。采用连续流动分析仪测定淋溶液中硝氮、氨氮含量，结合淋溶液体积分析氮素淋失量。
N2O减排测定试验，方法如下：闭箱直径为18cm、高为35cm，为透明有机玻璃组成，顶部装有可控风扇。取样时，箱底座插入土壤中5cm，取样箱的上部与底座间用水密封。于最后2次追肥期间前2天每天取样，之后每隔一天取样。取样时间在早上9:00～11:00，扣箱时间为30min，分别在第0min，10min，20min，30min用带三通阀的注射器采集气体，于采用当天用气相色谱仪测定N2O含量，并根据以下公式计算N2O排放通量。
F：气体排放通量(即单位时间单位面积土壤表面的排放量)，单位为mg·m-2·h-1；
A：取样箱底面积(m2)；
V：取样箱体积(m3)；
T1、T2：分别为扣箱前、后的箱内温度(℃)；
t1、t2：分别为扣箱前、后的时间(h)；
M0：表示某种温室气体的分子量(g·mol-1)；
m1、m2：分别为扣箱前、后箱内某气体的质量；
C1、C2：分别为扣箱前、后测定的箱内某温室气体的体积浓度。
1、模拟暴雨条件下N2O减排率研究
暴雨条件下的模拟监测基于淋溶试验完成，试验持续3周，每10天追肥1次，每次施等量肥料，氮素用量78.8kg/hm2。每个周期于施肥后第3天和第6天分别添加3L水进行淋溶，每个周期收集淋溶液，淋溶水量约为2013-2015年广州市年平均降雨量的30％。随后进行非暴雨条件下模拟监测，持续2个周期，周期和施肥量同上。
在模拟南方持续暴雨条件，图1结果显示：当土壤湿度处于饱和状态时普通尿素硝氮平均淋溶损失率为58.56％，实施例1所制备的包膜尿素淋溶损失率为48.75％，优于普通尿素肥料的氮素损失。
在降低N2O排放量上，图2结果显示：实施例1制备的包膜尿素的效果远远优于常规尿素，可以降低67％的N2O排放量。
现有包膜材料只有采用高分子保水剂才有可能对抗强暴雨冲击，而这种高分子保水剂会造成包膜肥料养分释放速率较慢，对菜地系统并不适用。其次高分子保水材料成本高，存在二次降解问题。其保水性能更依赖高分子材料自身特性，与土壤互作较低，在养分持留方面效果较差。本发明专利相对普通化学肥料在一定程度上可以阻控硝态氮淋失风险，降低N2O排放，使氮素更多的停留在有效态。从而达到涵养水源，提高土壤养分含量，促进水养并重发展的目的。
2、非暴雨条件下N2O减排率研究
在淋溶周期结束后继续进行2个周期监测，结果表明在不存在长期暴雨这一因素影响条件下，图3结果显示：本专利实施例1制备的包膜尿素相对常规尿素平均降低N2O排放量77.83％。
一般来说，非暴雨情况下，尿素的流失除了N2O排放以外，还有氨挥发，但是氨挥发不会造成污染，会二次沉降而部分被植物再次利用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保友好型包膜尿素，其特征在于：该包膜尿素由包膜材料、硝化抑制剂和粘结剂组成，其中包膜材料选自粘土矿物和生物炭，粘土矿物包括膨润土、高岭土。
2.根据权利要求1所述的包膜尿素，其特征在于：高岭土的粒径为3-6μm，pH为4-5.5。
3.根据权利要求1所述的包膜尿素，其特征在于：膨润土为钠基纳米膨润土，粒径为10-15μm，pH为 8-9。
4.根据权利要求1所述的包膜尿素，其特征在于：生物炭为秸秆生物炭，粒径为20-25μm，pH为 8-9，包括水稻秸秆生物炭、小麦秸秆生物炭、玉米秸秆生物炭。
5.根据权利要求4所述的包膜尿素，其特征在于：秸秆生物炭是利用秸秆在400-500℃条件下厌氧热解1.8-2.5 h制备得到的。
6.根据权利要求1所述的包膜尿素，其特征在于：硝化抑制剂为二甲基吡唑磷酸盐。
7.根据权利要求1所述的包膜尿素，其特征在于：粘结剂为聚丙烯酸钠。
8.根据权利要求1-7任一项所述的包膜尿素，其特征在于：所述包膜尿素包括下述质量百分比的组分：膨润土20-30%，水稻秸秆生物炭20-30%，尿素40-60%；还需要添加尿素中氮素折纯含量0.8-1.5%的二甲基吡唑磷酸盐，并利用质量百分比浓度为2-5%的聚丙烯酸钠溶液进行粘合。
9.根据权利要求1-7任一项所述的包膜尿素，其特征在于，所述包膜尿素包括下述质量百分比的组分：膨润土25%，水稻秸秆生物炭25%，尿素50%；还需要添加含量为尿素中氮素折纯含量1%的二甲基吡唑磷酸盐，并利用质量百分比浓度为2%的聚丙烯酸钠溶液进行粘合。
10.一种环保友好型包膜尿素的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
筛选颗粒均匀的尿素放入转鼓包膜机中，使尿素颗粒在转鼓中滚动，利用喷枪向其表面分别喷洒粘结剂溶液和硝化抑制剂溶液，边喷洒边均匀撒施包膜材料，使颗粒尿素表面形成一层紧密的包裹层；继续进行包膜处理，直到粘结剂浸润包裹层，外表出现油亮光泽为止；于45-55℃烘干后冷却得到环保友好型包膜尿素；
其中包膜尿素中的各组分如权利要求1-9任一项所述。
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