CN107652049B - 一种磷酸镁铵包膜肥料及其制备方法 - Google Patents

一种磷酸镁铵包膜肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磷酸镁铵包膜肥料及其制备方法。该制备方法包括：将磷酸镁铵粉末喷涂至经预热后的粘结剂均匀喷涂的肥料颗粒的表面，干燥，再将封闭剂喷涂在包裹磷酸镁铵粉末的肥料颗粒上。该包膜肥料由上述方法制得。本发明采用石蜡为封闭剂，一方面能够使包膜效果更好，延长肥料的养分释放周期，另一方面石蜡作为封闭剂能够减小磷酸镁铵包膜的脆性，提高包膜肥料的抗冲击性；本发明制得的磷酸镁铵包膜肥料，能够满足缓释肥料的标准，初期养分释放率≤15％，28天累积养分释放率≤80％，养分释放期的累积养分释放率≥80％，抗冲击性较好。

Description

一种磷酸镁铵包膜肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于农业生产领域，更具体地，涉及一种磷酸镁铵包膜肥料及其制备方法。
背景技术
化肥在农业生产中起着重要的作用，发展中国家粮食增产50％来自于化肥的作用。但化肥当季利用率低(目前我国当季氮肥利用率仅为20％～35％，磷肥的利用率为10％～20％，钾肥的利用率为30％～60％，远低于世界发达国家利用水平)，同时大量施用化肥也引起了土壤盐渍化、板结化、水体富营养化等一系列环境问题。
但现有技术中存在着释放周期短、生产工艺复杂等问题。
缓控释肥是指肥料养分释放速率缓慢，释放期较长，在作物的整个生长期都可以满足作物生长需求的肥料，缓控释肥能够有效地提高肥料的当季利用率，减少养分流失对环境造成的污染问题，已经成为了肥料界研究领域中新的热点。包膜型缓控释肥通过特殊材料对肥料进行包裹，通过延缓养分的释放速率从而延长肥料的有效期，施用方便且符合作物需肥规律，既能提高肥料利用率还能减缓环境污染，是未来肥料的发展的重要方向。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的肥料释放周期短、生产工艺复杂等问题。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种磷酸镁铵包膜肥料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
将磷酸镁铵粉末喷涂至经预热后的粘结剂均匀喷涂的肥料颗粒的表面，干燥，再将封闭剂喷涂在包裹磷酸镁铵粉末的肥料颗粒上。
作为本发明优选的实施方式，其中，磷酸镁铵粉末、粘结剂、封闭剂及肥料颗粒的重量比为15-20：3-5：2-4：100。
本发明中，所述肥料颗粒优选包括：磷酸铵15-20wt％、硫酸铵35-55wt％、磷酸二氢钾25-35wt％、螯合态铜0.2-0.5wt％、螯合态铁0.2-0.5wt％、螯合态镁0.7-0.9wt％、螯合态锌0.2-0.4wt％、螯合态钙0.4-0.5wt％、硼砂0.5-0.7wt％、坡缕石粉3-10wt％，所述坡缕石粉的粒径优选为200-350目，加入水采用转鼓造粒方法造粒。
以上述组分为原料制备肥料颗粒，不仅能够为作物的生长提供充足的N、P、K等大量元素，还可以为植物生长提供所需的多种微量元素。
本发明中，所述肥料颗粒的粒径优选为3-4mm。
本发明中，所述粘结剂优选包括油脂、环氧树脂、酚醛树脂和改性淀粉中的至少一种。
本发明中，所述油脂包括大豆油、花生油、棉花籽油和棕榈油中的至少一种。
本发明中，所述封闭剂优选为熔融状态，所述封闭剂优选为石蜡。
本发明中，所述磷酸镁铵粉末的粒径优选为200-270目。
作为本发明优选的实施方式，其中，预热温度为65-85℃，更优选为80℃，干燥温度为65-85℃，更优选为80℃，干燥时间为30-60min，更优选为60min。
所述预热、干燥、喷涂优选在鼓风式流化床中进行。
本发明的第二方面提供由上述制备方法制得的磷酸镁铵包膜肥料。
本发明的优点和积极效果：
(1)本发明中，肥料颗粒中包含磷酸铵、硫酸铵、磷酸二氢钾，能够为植物生长提供充足的N、P、K等营养元素，同时添加了铜、铁、镁、锌、钙、硼砂等植物生长所必须的中微量元素，为植物生长提供充足的营养元素。
(2)该包膜肥料采用磷酸镁铵作为包膜材料，不仅能够使肥料延长释放周期，磷酸镁铵本身也可以缓慢分解为植物生长提供必需营养元素，同时磷酸镁铵中含有N、P两种植物生长所必须的大量元素，能够在土壤中缓慢分解，为植物生长提供营养元素。
(3)本发明采用石蜡为封闭剂，一方面能够使包膜效果更好，延长肥料的养分释放周期，另一方面石蜡作为封闭剂能够减小磷酸镁铵包膜的脆性，提高包膜肥料的抗冲击性。
(4)本发明制得的磷酸镁铵包膜肥料，能够满足缓释肥料的标准，初期养分释放率≤15％，28天累积养分释放率≤80％，养分释放期的累积养分释放率≥80％，抗冲击性较好。
(5)本发明生产工艺简单，所生产的磷酸镁铵包膜肥料养分释放周期长，满足我国有关缓控释肥料的要求。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1：
将100kg粒径为3-4mm的肥料加入到鼓风式流化床中，80℃下预热，将5kg在80℃下预热的大豆油喷施到肥料表面。将18kg粒径为200-270目的磷酸镁铵粉末喷涂在喷涂了粘结剂的肥料表面，在80℃下干燥60min，最后将4kg 80℃下熔融的石蜡喷涂在包裹磷酸镁铵的肥料上，制得磷酸镁铵包膜肥料。
其中，肥料颗粒包括：磷酸铵16wt％、硫酸铵40wt％、磷酸二氢钾34wt％、螯合态铜0.4wt％、螯合态铁0.4wt％、螯合态镁0.8wt％、螯合态锌0.4wt％、螯合态钙0.5wt％、硼砂0.5wt％、坡缕石粉7wt％，所述坡缕石粉的粒径为200-300目，加入水采用转鼓造粒方法造粒。
实施例2：
将100kg粒径为3-4mm的肥料加入到鼓风式流化床中，65℃下预热，将3kg在65℃下预热的棉花籽油喷施到肥料表面。将15kg粒径为200-270目的磷酸镁铵粉末喷涂在喷涂了粘结剂的肥料表面，在65℃下干燥30min，最后将2kg 65℃下熔融的石蜡喷涂在包裹磷酸镁铵的肥料上，制得磷酸镁铵包膜肥料。
其中，肥料颗粒包括：磷酸铵15wt％、硫酸铵35wt％、磷酸二氢钾25wt％、螯合态铜0.2wt％、螯合态铁0.2wt％、螯合态镁0.7wt％、螯合态锌0.2wt％、螯合态钙0.4wt％、硼砂0.5wt％、坡缕石粉3wt％，所述坡缕石粉的粒径优选为200-300目，加入水采用转鼓造粒方法造粒。
实施例3：
将100kg粒径为3-4mm的肥料加入到鼓风式流化床中，85℃下预热，将5kg在85℃下预热的棕榈油喷施到肥料表面。将20kg粒径为200-270目的磷酸镁铵粉末喷涂在喷涂了粘结剂的肥料表面，在85℃下干燥60min，最后将4kg 85℃下熔融的石蜡喷涂在包裹磷酸镁铵的肥料上，制得磷酸镁铵包膜肥料。
其中，肥料颗粒包括：磷酸铵20wt％、硫酸铵35wt％、磷酸二氢钾30wt％、螯合态铜0.5wt％、螯合态铁0.5wt％、螯合态镁0.9wt％、螯合态锌0.4wt％、螯合态钙0.5wt％、硼砂0.7wt％、坡缕石粉10wt％，所述坡缕石粉的粒径优选为200-350目，加入水采用转鼓造粒方法造粒。
对比例1：
除不喷施封闭剂外，其余各组分及操作方法同实施例1，得到包膜肥料。
取磷酸镁铵包膜肥料研磨成粉末状，测定其养分的含量。根据《缓释肥料》国家标准GB/T 23348-2009缓释肥料在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率及28天养分释放率测定结果如表1所示。
表1包膜肥料养分释放速率
Figure BDA0001440587470000051
取实施例1和对比例1制得的包膜肥料各25粒，加入到100ml的锥形瓶中，将锥形瓶放入大振幅定时振荡器中，设置振幅30mm，30min取下观察。结果显示喷涂封闭剂的包膜肥料出现裂痕，少量包膜肥料出现膜破裂，喷涂石蜡封闭剂的包膜肥料颗粒完整，未出现明显的裂痕。
在同等肥力的土地一次施用该缓释肥及等养分的复混肥，施用该缓释肥的玉米的亩产量为753kg，相比于比施用复混肥的亩产量658kg，平均增产14.44％。施用该缓释肥种植农作物，可一次施肥无需施加追肥，减少了田间劳动时间，提高劳作效率。
由表1可见，实施例1-3所得磷酸镁铵包膜肥料初期养分释放率≤15％，28天累积养分释放率≤80％，能够有效的延长肥料的养分释放周期，对比例所得肥料初期养分释放率>15％，28天累积养分释放率>80％。效果明显劣于实施例。另一方面石蜡作为封闭剂能够减小磷酸镁铵包膜肥料的脆性，提高包膜肥料的抗冲击性。施用包膜肥料，无需施加追肥，能够够提高玉米的亩产量。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种磷酸镁铵包膜肥料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
将磷酸镁铵粉末喷涂至经预热后的粘结剂均匀喷涂的肥料颗粒的表面，干燥，再将封闭剂喷涂在包裹磷酸镁铵粉末的肥料颗粒上；
磷酸镁铵粉末、粘结剂、封闭剂及肥料颗粒的重量比为15-20：3-5：2-4：100；所述粘结剂包括油脂、环氧树脂、酚醛树脂和改性淀粉中的至少一种；所述封闭剂为石蜡；干燥温度为65-85℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述肥料颗粒包括：磷酸铵15-20wt％、硫酸铵35-55wt％、磷酸二氢钾25-35wt％、螯合态铜0.2-0.5wt％、螯合态铁0.2-0.5wt％、螯合态镁0.7-0.9wt％、螯合态锌0.2-0.4wt％、螯合态钙0.4-0.5wt％、硼砂0.5-0.7wt％、坡缕石粉3-10wt％，所述坡缕石粉的粒径优选为200-350目。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述肥料颗粒的粒径为3-4mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述油脂包括大豆油、花生油、棉花籽油和棕榈油中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述封闭剂为熔融状态。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述磷酸镁铵粉末的粒径为200-270目。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，预热温度为65-85℃，干燥温度为65-85℃，干燥时间为30-60min。
8.由权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的磷酸镁铵包膜肥料。
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