CN108164288B - 一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法 - Google Patents

一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及缓控释化肥领域，具体为一种脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法。包括聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛，其中聚磷酸铵的磷氧双键至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，无机硅凝胶的羟基至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之间共同形成氢键缔合的聚合物网络结构。本发明利用常规水溶液聚合结合常温挤出造粒工艺即可制得含有强烈氢键网络结构的脲醛基多营养元素缓控释化肥，避免了包膜肥料制备后期的包膜工艺，制备工艺简单有效，节省了大量的人力和物力。本发明提供的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥在整个释放期内可以稳定持续释放氮养分，弥补了现有脲醛肥养分释放周期过长的缺点。

Description

一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法
技术领域
本发明涉及缓控释化肥领域，具体为一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法。
背景技术
目前的缓控释化肥基本都是物理包膜型肥料，大多是以复合肥料为核心、难溶材料为外壳的核壳结构，存在包膜工艺复杂、膜材料成本较高等缺点，限制了包膜肥料的推广和应用。尤其是随着环境保护意识的日益增强，人们逐渐意识到这些包膜材料难降解，残留于土壤中易造成环境污染。
以脲醛肥为代表的化学型缓控释化肥可以有效解决包膜肥存在的各种问题，但是由于养分单一，缓释周期过长，限制了脲醛肥的应用范围。目前只能将其应用于森林土壤、草坪等多年生植物，而很难将其应用于水稻、玉米、小麦和蔬菜等大规模种植的短周期农作物。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥及制备方法，其是由脲甲醛、聚磷酸铵和无机硅凝胶三者之间形成强烈氢键缔合的聚合物网络组成的。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，包括聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛，其中聚磷酸铵的磷氧双键至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，无机硅凝胶的羟基能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之间共同形成氢键缔合的聚合物网络结构。
作为本发明脲醛基多营养元素缓控释化肥技术方案的进一步改进，还包括尿素和磷酸氢二钾。
作为本发明脲醛基多营养元素缓控释化肥技术方案的进一步改进，其中氮元素的含量为15wt％～38wt％，以P2O5计的磷元素的含量为0wt％～16wt％且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt％～10wt％且不为0。
本发明进一步的提供了一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应器中分别加入计算量的甲醛和尿素，调节体系pH，设定温度下进行反应；之后依次向反应器中加入计算量的磷酸二氢铵、硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化后，挤出形成条状物，再将该条状物置于100℃～180℃高温下反应后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述脲醛基多营养元素缓控释化肥中氮元素的含量为15wt％～38wt％，以P2O5计的磷元素的含量为0wt％～16wt％且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt％～10wt％且不为0。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述甲醛和尿素的摩尔比为1:1～2。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述体系pH为8～12。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，所述设定的反应温度为20℃～60℃，反应时间为0.5～3h；所述高温下的反应时间为0.3～3h。
本发明进一步提供了所述脲醛基多营养元素缓控释化肥，以及所述挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法制备得到的短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥在短周期农作物中的应用。
作为本发明应用技术方案的进一步改进，所述短周期农作物包括水稻、玉米、小麦和蔬菜等。
与现有肥料相比，本发明具有如下所述的优越性：
(1)利用常规水溶液聚合即可制得含有强烈氢键网络结构的脲醛基多营养元素缓控释化肥，避免了包膜肥料制备后期的包膜工艺，制备工艺简单有效，可节省大量的人力和物力。
(2)利用常温挤出成型即可制得粒形良好的圆柱形脲醛基多营养元素缓控释化肥，该造粒工艺能耗低，简单环保，适宜工业推广。
(3)本发明提供的脲醛基多营养元素缓控释化肥在整个释放期内可以稳定持续释放氮养分，弥补了现有脲醛肥养分释放周期过长的缺点。该脲醛基多营养元素缓控释化肥可以广泛应用于水稻、玉米、小麦和蔬菜等大规模种植的短周期农作物，应用领域广，规模化生产前景广阔。
(4)本发明提供的脲醛基多营养元素缓控释化肥含有农作物生长发育所需要的大量营养元素氮、磷、钾和有益元素硅，弥补了现有脲醛肥养分单一的缺点。不需要与其它养分配伍，单独施用该脲醛基多营养元素缓控释化肥即可促进农作物增产增收。
(5)本发明提供的脲醛基多营养元素缓控释化肥施入土壤后，在水和土壤微生物的作用下，逐步水解、降解为小分子营养物质，减少了土壤对营养元素的固定，且降解产物无有害物质，绿色环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的红外光谱图。图中3334cm-1处为挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥中脲甲醛分子的仲酰胺伸缩振动吸收峰，3026cm-1和2962cm-1处为脲甲醛分子的亚甲基的伸缩振动吸收峰。聚磷酸铵的P-O键伸缩振动吸收峰分别出现在1062cm-1和875cm-1处，与聚磷酸铵的红外吸收峰相比，脲醛基多营养元素缓控释肥中的P-O键伸缩振动吸收峰蓝移至1096cm-1和898cm-1，表明挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥中的脲甲醛分子链和聚磷酸铵之间确实存在强烈的氢键作用。1060cm-1和795cm-1处的吸收峰为无机硅凝胶Si-O键的伸缩振动的吸收峰，与无机硅凝胶相比较，挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥中的Si-O键伸缩振动吸收峰蓝移至1115cm-1和926cm-1，表明挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥中的脲甲醛分子链和无机硅凝胶之间确实存在强烈的氢键作用。以上分析表明挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥中的脲甲醛分子链、聚磷酸铵以及无机硅凝胶之间存在强烈的氢键网络。红外光谱图说明产物具有所述结构。
图2为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥的XRD图。图中15.8°，16.9°和23.9°的特征峰为聚磷酸铵的衍射峰，22.5°的特征峰为脲甲醛的衍射峰，29.4°和45.3°为尿素的衍射峰。XRD图说明产物具有所述结构。
图3为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的热重图。由图可知，脲甲醛中加入聚磷酸铵后热稳定性下降，这是由于聚磷酸铵和脲甲醛形成了强烈的氢键作用，破坏了脲甲醛分子间的氢键，使脲甲醛分子的排列更加无序化，所以其热稳定性降低。而挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的热稳定性相对于含有聚磷酸铵的脲甲醛略有提高。这是由于与含有聚磷酸铵的脲甲醛肥相比，挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥含有一定量的无机硅凝胶，这些无机硅凝胶一方面热稳定性极高，另一方面其可以与脲甲醛形成氢键作用，这种氢键网络强烈限制了脲甲醛分子链的移动性，从而抑制了脲甲醛分子链的热分解。以上分析说明产物具有所述结构。
图4为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥营养元素氮的释放曲线。
图5为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥营养元素磷的释放曲线。
图6为实施例3所制备的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥营养元素钾的释放曲线。
由图4至图6可知，钾的释放速率快于磷和氮，在第5天钾养分已基本释放完全。磷养分在第10天达到释放平衡。氮养分释放周期可以分为两个阶段，前10天快速释放阶段，在第10天释放率达到50.8％。之后基本以稳定的速率释放氮养分，在第56天释放率达到72.12％。通过对比，可以发现单独的脲甲醛肥在第10天后氮释放已达到平衡，即第10天后已很难再为植物提供氮养分。由此可知，挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥具有很好的缓控释氮、磷、钾营养元素的作用，尤其是对氮养分的控制释放。
图7为所述脲醛基多营养缓控释化肥的结构示意图。其中局部放大图为脲甲醛分子链与聚磷酸铵和无机硅凝胶的其中一种氢键连接方式。当然，本发明的脲甲醛分子链在脲醛基多营养缓控释化肥中绝不仅仅只有这一种氢键连接方式。
图8为制备挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥挤出成型过程中脲甲醛分子的结构变化。可以看出，在挤出过程中，脲甲醛分子链在水溶液和机械剪切力的作用下逐步伸展舒张，脲甲醛分子链间以及脲甲醛分子和水溶液间可以形成更多的氢键，这种结构变化有利于保证造粒后的肥料颗粒具有更高的力学性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，包括聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛，其中聚磷酸铵的磷氧双键至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，无机硅凝胶的羟基至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之间共同形成氢键缔合的聚合物网络结构。
由图1所提供的脲醛基多营养元素缓控释化肥的红外光谱图能够看出：脲醛基多营养元素缓控释化肥中的脲甲醛分子链和聚磷酸铵之间确实存在强烈的氢键作用，脲甲醛分子链和无机硅凝胶之间确实存在强烈的氢键作用。但是不排除无机硅凝胶与聚磷酸铵之间也应该存在氢键连接结构。由图8以及本领域公知常识可知，脲甲醛分子链间以及脲甲醛分子和水溶液间可以形成更多的氢键。
在本发明的一些具体实施方式中(如图7所示)，还包括尿素和磷酸氢二钾。具体的说，由于聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛三者之间能够共同形成氢键缔合的聚合物网络结构，在其聚合物网络结构中含有可以与氮、氢原子相互作用的基团，通过氢键、范德华力等作用力，可以包结、吸附尿素、磷酸氢二钾等，形成空间交叉网络结构。因此，也不排除尿素、磷酸氢二钾等能够与聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之中的任意一种或几种聚合物之间形成氢键等作用力而结合。
由于不同的作物对多营养缓控释化肥中各元素的需要不同，因此本领域技术人员可以根据实际需求控制脲醛基多营养元素缓控释化肥中各元素的含量。优选的，在本发明提供的脲醛基多营养元素缓控释化肥中氮元素的含量为15wt％～38wt％，以P2O5计的磷元素的含量为0wt％～16wt％且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt％～10wt％且不为0。
本发明所述的一种脲醛基多营养元素缓控释化肥具有强烈氢键网络结构，在整个释放期内可以稳定持续释放氮养分，弥补了现有脲醛肥养分释放周期过长的问题。本发明对前述脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法无特殊要求，只要能够制备得到具有前述结构的脲醛基多营养元素缓控释化肥即可。根据本发明的一种优选的具体实施方式，本发明进一步提供了一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应器中分别加入计算量的甲醛和尿素，调节体系pH，设定温度下进行反应；之后依次向反应器中加入计算量的磷酸二氢铵、硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化后，挤出形成条状物，再将该条状物置于100℃～180℃高温下反应后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
目前脲醛肥的造粒工艺仍为粗放的破碎造粒，这种造粒工艺存在粉尘过大，污染环境，粒形极不规整等缺点。但是本发明所提供的一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，解决了现有脲醛肥的造粒工艺存在的诸多问题。更重要的是，挤出过程中脲甲醛分子链在水溶液和机械剪切力的作用下逐步伸展舒张，脲甲醛分子链间以及脲甲醛分子和水溶液间可以形成更多的氢键，这种结构变化有利于保证造粒后的肥料颗粒具有更高的力学性能。
上述制备方法的反应机理如下：
Figure BDA0001549863350000031
K2SiO3+2NH4H2PO4+H2O→(NH4)2HPO4+K2HPO4+H4SiO4 式(Ⅱ)
Figure BDA0001549863350000041
其中，在本发明制备方法中，步骤(1)发生了式(Ⅰ)和式(Ⅱ)的反应，步骤(2)发生了式(Ⅲ)和式(Ⅳ)的反应。通过本发明所述制备方法制备得到的脲醛基多营养元素缓控释化肥，其中聚磷酸铵的磷氧双键至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，无机硅凝胶的羟基至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之间共同形成氢键缔合的聚合物网络结构。但也不排除其中原料并未完全反应，与聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之中的任意一种或几种聚合物之间形成氢键等作用力而结合。也不排除反应中的副产物与聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之中的任意一种或几种聚合物之间形成氢键等作用力而结合。
在本发明制备方法中，本领域技术人员也可以根据不同的需求，通过控制反应原料尿素、甲醛、磷酸二氢铵和硅酸钾的加入量，制备出各种不同氮、磷、钾含量的脲醛基多营养元素缓控释化肥。因此，本发明所述的计算量为根据需求制备得到所需含量的脲醛基多营养元素缓控释化肥。在步骤(2)中未具体确定固化时间是由于粘稠状产物的含水量不同，其固化时间也不同。所述固化时间的长短是能使粘稠状产物挤出形成条状物的时间均可，这是本领域技术人员容易实现的。在本发明中，优选的固化时间为0～24h。
优选的，所述脲醛基多营养元素缓控释化肥中氮元素的含量为15wt％～38wt％，以P2O5计的磷元素的含量为0wt％～16wt％且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt％～10wt％且不为0。本发明进一步提供了一种更优选的实施方式，所述甲醛和尿素的摩尔比为1:1～2。
根据本发明的方法，所述挤出形成条状物可选的仪器设备范围较宽，凡是能够实现挤出条状物的仪器设备均可实现本发明的目的。优选的，所述挤出步骤是通过挤出机实现的。通过此挤出机挤出的条状物截面为圆形，通过切粒工艺后形成短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
在本发明中，优选的，所述体系pH为8～12。所述设定的反应温度为20℃～60℃，反应时间为0.5～3h；所述高温下的反应时间为0.3～3h。
本发明进一步提供了本发明所述的一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，或者本发明所述的一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法制备得到的短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥在短周期农作物中的应用。
本发明的挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥，在第5天钾养分已基本释放完全。磷养分在第10天达到释放平衡。氮养分释放周期可以分为两个阶段，前10天快速释放阶段，在第10天释放率达到50.8％。之后基本以稳定的速率释放氮养分，在第56天释放率达到72.12％。该脲醛基多营养元素缓控释化肥具有很好的缓控释氮、磷、钾营养元素的作用，尤其是对氮养分的控制释放，特别适合短周期农作物，推测是由于其特殊的氢键网络结构导致。
在本发明中，所述短周期农作物为一年两季以上的农作物。优选的，所述短周期农作物包括水稻、玉米、小麦和蔬菜等。
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1
一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中分别加入摩尔比为1:1的甲醛和尿素，调节体系pH＝8，20℃下反应2h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、7g硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化24h后，利用挤出机挤出条状物，再将该条状物置于120℃下反应1h后切粒，即得到圆柱形的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
所得挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的氮含量为21.84％，以P2O5计的磷含量为12.85％，以K2O计的钾含量为3.61％。
实施例2
一种挤出造粒的脲醛基多营养缓控释化肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中分别加入摩尔比为1:1.2的甲醛和尿素，调节体系pH＝9，50℃下反应2h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、28g的硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化0.5h后，利用挤出机挤出条状物，再将该条状物置于160℃下反应0.5h后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
所得挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥的氮含量为15.32％，以P2O5计的磷含量为15.69％，以K2O计的钾含量为9.58％。
实施例3
一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中分别加入摩尔比为1:1.5的甲醛和尿素，调节体系pH＝9，50℃下反应2h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、7g硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化0.5h后，利用挤出机挤出条状物，再将该条状物置于160℃下反应0.5h后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
所得挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥的氮含量为34.76％，以P2O5计的磷含量为11.01％，以K2O计的钾含量为2.12％。
对比例1
一种脲醛基多营养元素缓控释化肥非挤出成型的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中分别加入摩尔比为1:1.5的甲醛和尿素，调节体系pH＝9，50℃下反应2h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、7g硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化0.5h后，置于160℃下反应0.5h后切粒，即得到不规则的脲醛基多营养元素缓控释肥。
表1实施例3与对比例1中脲醛基多营养元素缓控释肥的力学性能对比
项目 压缩强度(MPa)
实施例3 0.26
对比例1 0.15
由表可以看出：实施例3的压缩强度远大于对比例1。这说明挤出成型确实可以显著提高脲醛基多营养元素缓控释化肥的压缩强度。这主要是由于挤出成型后分子链由无规线团逐步转变为伸直链，分子链间氢键增多，强度增大。
实施例4
一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中分别加入摩尔比为1:1.5的甲醛和尿素，调节体系pH＝12，50℃下反应3h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、9g硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化1h后，利用挤出机挤出条状物，再将该条状物置于100℃下反应3h后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
所得挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥的氮含量为33.39％，以P2O5计的磷含量为10.42％，以K2O计的钾含量为2.57％。
实施例5
一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应器中加入摩尔比为1:2的甲醛和尿素，调节体系pH＝9，60℃下反应0.5h，得到羟甲基脲溶液。之后依次向反应器中加入9g磷酸二氢铵、5g硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
(2)将得到的粘稠状产物在室温下固化0.5h后，利用挤出机挤出条状物，再将该条状物置于180℃下反应0.3h后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥。
所得挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释肥的氮含量为38.41％，以P2O5计的磷含量为9.34％，以K2O计的钾含量为1.07％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，其特征在于，包括聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛，其中聚磷酸铵的磷氧双键至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，无机硅凝胶的羟基至少能够与脲甲醛分子链之间形成氢键连接，聚磷酸铵、无机硅凝胶以及脲甲醛之间共同形成氢键缔合的聚合物网络结构。
2.根据权利要求1所述的一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，其特征在于，还包括尿素和磷酸氢二钾。
3.根据权利要求2所述的一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，其特征在于，其中氮元素的含量为15wt%~38wt%，以P2O5计的磷元素的含量为0wt%~16wt%且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt%~10wt%且不为0。
4.一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在反应器中分别加入计算量的甲醛和尿素，调节体系pH，设定温度下进行反应；之后依次向反应器中加入计算量的磷酸二氢铵、硅酸钾，继续反应，直至体系粘稠；
（2）将得到的粘稠状产物在室温下固化后，挤出形成条状物，再将该条状物置于100℃~180℃高温下反应后切粒，即得到短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥；
所述脲醛基多营养元素缓控释化肥中氮元素的含量为15wt%~38wt%，以P2O5计的磷元素的含量为0wt%~16wt%且不为0，以K2O计的钾元素的含量0wt%~10wt%且不为0；
所述甲醛和尿素的摩尔比为1:1~2。
5.根据权利要求4所述的一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，其特征在于，所述体系pH为8~12。
6.根据权利要求5所述的一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法，其特征在于，所述设定的反应温度为20℃~60℃，反应时间为0.5~3h；所述高温下的反应时间为0.3~3h。
7.权利要求1至3任一权利要求所述的一种脲醛基多营养元素缓控释化肥，或者权利要求4至6任一权利要求所述的一种挤出造粒的脲醛基多营养元素缓控释化肥的制备方法制备得到的短节圆柱状的脲醛基多营养元素缓控释化肥在短周期农作物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述短周期农作物为一年两季以上的农作物。
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