CN108059537A - 一种包膜复合肥 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，所述肥芯包括尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛，所述尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛的重量比为：330‑450：100‑350：10‑50：5‑20，所述包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100‑280:1‑5。本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。

Description

一种包膜复合肥
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体是一种包膜复合肥。
背景技术
在现代农业生产中，随处可见复合肥的身影，它具有养分含量高、副成分少、肥料利用率高、贮存施用方便等优点，在促进农作物高产稳产方面扮演着重要的角色。缓释复合肥是复合肥中一种重要的类别，也是我国化肥工业发展的研究重点，它的缓释原理是在肥料颗粒表面包覆薄层的疏水物质，从而将内部的养分缓慢的释放到土壤中，不断的给农作物供给养分，有效的提高了肥料的利用率。然而现有的缓释复合肥还存在一定的缺点，主要表现在养分比例相对固定，很难满足各类土壤和各类作物的不同需求；缓释效果不尽如人意，与农作物生长需求不匹配，从而降低了肥效，影响作物生长，造成减产减收。
现有的缓释肥料以包膜缓释肥料为主，包膜类缓释肥料由肥芯+包膜层构成。虽然目前市场上的包膜类缓控释肥种类繁多，但养分在缓释过程的前期和中期仍释放过快，降低了肥料利用率，造成了大量的浪费。并且包膜层和肥芯本身没有相互的促进作用，无法为作物提供更合理的营养成分。因此急需开发出一种养分合理、缓释效果好，并且提高作物产量的包膜复合肥。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种肥效较好的包膜复合肥。
本发明提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，所述肥芯包括尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛，所述尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20，所述包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
优选地，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
优选地，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
优选地，所述聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
优选地，所述肥芯还包括EDTA络合物，所述尿素、磷酸一铵、腐植酸钾、甲醛和EDTA络合物的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20：1-5。
优选地，所述EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
优选地，所述甲醛为质量浓度为30％-45％的甲醛溶液。
优选地，所述尿素含氮量为45％-46.7％，粒径为0.85-2.80mm。
优选地，所述磷酸一铵的氮含量为8％-15％，磷含量为45％-61％。
优选地，所述黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。
具体实施方式
下面结合和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，肥芯包括尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛，尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20，包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
在优选实施例中，肥芯还包括EDTA络合物，尿素、磷酸一铵、腐植酸钾、甲醛和EDTA络合物的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20：1-5。
在优选实施例中，EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
在优选实施例中，甲醛为质量浓度为30％-45％的甲醛溶液。
在优选实施例中，尿素含氮量为45％-46.7％，粒径为0.85-2.80mm。
在优选实施例中，磷酸一铵的氮含量为8％-15％，磷含量为45％-61％。
在优选实施例中，黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
实施例1
本实施例的包膜复合肥主要包括如下重量份物料：尿素∶磷酸一铵∶硫酸钾∶腐植酸钾：甲醛：硼砂：EDTA-Zn：磷酸：消泡剂＝335：330：310：10：10：2：1.9：:0.1：1。本实施例的包膜复合肥的制备方法，包括以下步骤：
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照18:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
(1)在反应锅中，加入10份尿素(尿素含氮量为46.2％，粒径为0.85-2.80mm)、10份甲醛(甲醛为质量浓度为37％的甲醛溶液)，5份水，加入10份腐植酸钾控制溶液ph在7-7.5；开启搅拌下用蒸汽间接加热，控制温度在50-60℃，物料反应时间约1小时；混合反应后溢流至二级反应锅；加入0.1份磷酸(85％的磷酸溶液)调节ph在3-3.5，控制温度在50-60℃，物料反应时间约1小时；物料备用。
(2)在熔融锅中，加入325份尿素(尿素含氮量为46％，粒径为0.85-2.80mm)、2份硼砂，控制温度在132℃，开启搅拌下用蒸汽间接加热熔融，锅满后通过料管自然溢流至一级混合锅中；
(3)在一级混合锅中，往熔融的料浆里加入硫酸钾310份(硫酸钾的钾含量为52％)，加热搅拌，控制温度为115℃，混合后的熔融物自然溢流至二级混合锅；
(4)在二级混合锅中加入磷酸一铵330份(磷酸一铵的氮含量为10％，五氧化二磷含量为50％)，1.9份EDTA-Zn，消泡剂1份，加热搅拌，在搅拌下控制温度105℃，得到熔融混合料浆；
(5)混合熔融料浆通过高塔内的双轴差动造粒机完成造粒，物料下塔后送入冷却机中。用变频器调节冷却风量，控制出料温度45℃。筛出1.5-4mm的肥料颗粒，然后送入包膜机中，通过包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。即得到一种包膜复合肥。
实施例2
本实施例的包膜复合肥主要包括如下重量份物料：尿素∶磷酸一铵∶硫酸钾∶腐植酸钾：甲醛：EDTA-Zn：磷酸：消泡剂＝335：330：310：10：10：3.9：:0.1：1。
本实施例的包膜复合肥的制备方法，包括以下步骤：
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照18:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
(1)在反应锅中，加入10份尿素(尿素含氮量为46.2％，粒径为0.85-2.80mm)、10份甲醛(甲醛为质量浓度为37％的甲醛溶液)，5份水，加入10份腐植酸钾控制溶液ph在7-7.5；开启搅拌下用蒸汽间接加热，控制温度在50-60℃，物料反应时间约1小时；混合反应后溢流至二级反应锅；加入0.1份磷酸(85％的磷酸溶液)调节ph在3-3.5，控制温度在50-60℃，物料反应时间约1小时；物料备用。
(2)在熔融锅中，加入325份尿素(尿素含氮量为46％，粒径为0.85-2.80mm)，控制温度在132℃，开启搅拌下用蒸汽间接加热熔融，锅满后通过料管自然溢流至一级混合锅中；
(3)在一级混合锅中，往熔融的料浆里加入硫酸钾310份(硫酸钾的钾含量为52％)，加热搅拌，控制温度为115℃，混合后的熔融物自然溢流至二级混合锅；
(4)在二级混合锅中加入磷酸一铵330份(磷酸一铵的氮含量为10％，五氧化二磷含量为50％)，3.9份EDTA-Zn，消泡剂1份，加热搅拌，在搅拌下控制温度105℃，得到熔融混合料浆；
(5)混合熔融料浆通过高塔内的双轴差动造粒机完成造粒，物料下塔后送入冷却机中。用变频器调节冷却风量，控制出料温度45℃。筛出1.5-4mm的肥料颗粒，然后送入包膜机中，通过包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。即得到一种包膜复合肥。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中不加入甲醛，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中不加入磷酸一铵，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中不加入聚谷氨酸包膜剂，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
效果实施例
肥料田间试验
供试作物：菜心。
实验方法：实验共设6个处理，实施例1为处理1，实施例2为处理2，对比例1为处理3，对比例2为处理4，对比例3为处理5，空白对照为处理6。试验用的肥料均作为追肥一次性施入，每个处理施肥量相同，每亩(666.7㎡)肥料用量同为40kg，空白对照处理6不做施肥处理。然后对每个处理的菜心的单株重、叶绿素含量以及亩产量进行统计，具体数据如表1所示。
表1
由表1的数据可以得到，实施例1和实施例2的包膜复合肥施用后，对菜心的产量具有促进作用。菜心单株重较高、叶绿素含量较多，亩产量较高。
处理3中，施用的包膜复合肥不加入甲醛，施用后生菜的单株重较轻，叶绿素含量不高，亩产量也不高。说明甲醛与本发明包膜复合肥的其他成分配比有相互促进作用，对作物的生长起到促进作用。
处理4中，施用的包膜复合肥不加入磷酸一铵，施用后生菜的单株重较轻，叶绿素含量不高，亩产量也不高。虽然尿素能够为作物提供氮元素，但是不加入磷酸一铵，就不存在磷酸一铵与尿素生成的聚磷酸铵，一定程度上，缓释效果相对较差，对作物起到的效果也较差。说明磷酸一铵与本发明的制备方法以及其他组成配合，能够实现对作物的增产作用。
处理5中，施用的包膜复合肥不加聚谷氨酸包膜剂，施用后生菜的单株重较轻，叶绿素含量不高，亩产量也不高。说明没有聚谷氨酸包膜剂进行包膜后的包膜复合肥，缓释效果一定相对较差，对作物的肥效较短，作物收成相对较差。
综上所述，本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。本发明的包膜复合肥在施用过程时，首先包覆于肥芯外层的包膜层中的聚谷氨酸和黄腐植酸钾先发挥作用。包膜层释放到一定程度后中间的肥芯开始释放，因为包膜层的存在，肥芯释放速度不会太快。并且肥芯中尿素与甲醛在高温下反应生成1亚甲基2尿素和2亚甲基尿素两种胶体，加入到生产复合肥的原料中，生产出的复合肥也可以起到缓控释作用；磷酸一铵能够和尿素反应生成聚磷酸铵，聚磷酸铵还具有螯合金属离子的作用，提高锌、锰等微量元素的活性。聚磷酸铵在土壤中不被植物直接吸收，而是逐步水解成正磷酸盐被植物利用，因而肥料进一步具有缓释的作用。所以本发明的复合肥在作物生长的整个过程中持续为作物提供肥效，使作物长势较佳，并且具有较好的长势。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种包膜复合肥，其特征在于，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，所述肥芯包括尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛，所述尿素、磷酸一铵、腐植酸钾和甲醛的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20，所述包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
2.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
3.如权利要求2所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
4.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
5.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述肥芯还包括EDTA络合物，所述尿素、磷酸一铵、腐植酸钾、甲醛和EDTA络合物的重量比为：330-450：100-350：10-50：5-20：1-5。
6.如权利要求5所述的包膜复合肥，其特征在于，所述EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述甲醛为质量浓度为30％-45％的甲醛溶液。
8.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述尿素含氮量为45％-46.7％，粒径为0.85-2.80mm。
9.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述磷酸一铵的氮含量为8％-15％，磷含量为45％-61％。
10.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
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