CN109369265A - 一种纤维素基包膜肥料及其制备方法 - Google Patents

一种纤维素基包膜肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于肥料技术领域，公开了一种纤维素基包膜肥料及其制备方法，所述的纤维素基包膜肥料包括肥芯和包膜层，所述的包膜层包裹在肥芯的外部，所述的肥芯包括颗粒肥料和添加剂，所述的包膜层包括纤维素和溶解纤维素的溶剂。本发明的纤维素基包膜肥料释放速率慢，能够延长肥料的释放周期，有助于根系缓慢吸收利用，促进农作物高产，同时具有保水功能，可以改善土壤环境，另外本发明的包膜材料成型快，效率高，无需干燥程序，无需过筛，生产过程无废弃物残渣，利于保护生态环境。

Description

一种纤维素基包膜肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体地说，涉及一种纤维素基包膜肥料及其制备方法，尤其涉及一种具有保水与缓释功能的纤维素基包膜肥料及其制备方法。
背景技术
肥料是农业生产最重要的生产资料之一，是作物生长的物资基础。目前农业生产使用的大多数化肥品种都是水溶性的速效肥料，而速效肥料因为易流失、分解和固定，利用率很低。例如，普通氮肥与复合肥施入土壤容易分解，发生氮挥发与土壤淋溶，产生化肥浪费损失、温室效应与面源污染，导致农作物利用效率降低，影响作物产量提升。因此如何提高肥料利用率是急需解决的问题。
缓/控释肥料能够延缓或控制养分的释放，使养分释放与作物需求相吻合，从而提高了肥料的利用率，减少养分的流失和对环境的污染，因此在农业上得到广泛的应用。通过包膜技术减缓化肥养分释放速率，是提高农学效率以及保护生态环境的重要措施。
包膜技术是将包膜材料包裹在水溶性颗粒肥料的表面，避免肥料与土壤和作物根系直接接触，水分进入薄膜内使养分溶解，渗透压升高，促使养分透过薄膜向土壤溶液扩散，或通过薄膜小孔向外缓慢释放，不断被作物吸收利用，减少可溶性养分的淋失、氨的挥发损失和磷的固定等，有利于提高肥料利用率。包膜肥料施入土壤后的释放速率取决于包膜材料的种类和厚度，还取决于土壤温度、水分及土壤微生物活性等。包膜肥料主要用作基肥，对生长期短的作物还应配施一定量的速效肥，以弥补苗期养分的不足；对生长期长的作物施足基肥可以减少中后期的追肥次数。
包膜材料主要有塑料、树脂、石蜡、聚乙烯和元素硫等。过去采用的溶剂型包膜，溶剂回收不充分，膜采用废弃的塑料，因此降解差，污染环境，且存在肥料释放不稳定的致命问题，初始释放非常快(主要表面缺陷引起)，后期释放又很慢，造成的曲线是先快后慢，刚好和植物喜欢的S曲线相反。采用硫磺的包硫尿素存在的主要问题是硫磺容易脆裂，一旦破裂，如同未包膜；不破裂养分基本不释放，最短释放期7天，通过改性释放期可以达到180天，技术与材料要求较高，因而价格昂贵，国内外推广应用均遇到困难。树脂包膜，例如聚氨脂材料、醇酸树脂、环氧树脂材料等，能够实现持续释放，不受土壤水分的影响，一天一夜的释放率小于15％，一个月的释放率小于75％，生育期释放率不少于80％；但缺点是价格高，降解差，一般要市场价格为每吨2-3万元。另外，长期施用树脂包膜产生的土壤还残留有一定的生态风险。因此，目前常用的几种包膜肥料的共同缺点在于成本较高，且释放速率难以控制，使其大面积推广受到一定的限制。
纤维素基包膜肥料的主要优势，一是纤维素是纯天然材料，无土壤残留，无潜在环境污染风险；二是具有较强的吸水性，包膜对硝酸根、铵根与磷酸根等养分离子产生吸附作用，控制养分淋溶，最大限度提高土壤养分保持能力，二次吸附功能有助于提高氮磷养分利用效率；三是羧甲基纤维素钾提供了钾元素，具有一定的钾肥功能，补充土壤和满足作物生长需求；四是由于包膜材料较强的吸水功能，在土壤微环境下，分解释放可作为土壤粘合剂，有助于促进土粒粘合，改善土壤理化性状，还能同步吸附化肥养分，减少短时间大量释放浪费，有助于根系缓慢吸收利用，促进农作物高产；五是纤维素基包膜不使用水成膜，肥料不溶解、不损失(传统包膜用水喷淋，导致肥料溶解，导致化肥损失；另外肥料颗粒表面凸凹不平，包膜不均匀，影响包膜效果，降低缓释功能等)，包膜肥料成型快，效率高，无需干燥程序，无需过筛，生产过程无废弃物残渣，包膜肥料的残留粉末施入土壤具有保水功能。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纤维素基包膜肥料及其制备方法。本发明的纤维素基包膜肥料释放速率慢，能够延长肥料的释放周期，有助于根系缓慢吸收利用，促进农作物高产，同时具有保水功能，可以改善土壤环境，另外本发明的包膜材料成型快，效率高，无需干燥程序，无需过筛，生产过程无废弃物残渣，利于保护生态环境。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
本发明的第一目的是提供一种纤维素基包膜肥料，所述的纤维素基包膜肥料包括肥芯和包膜层，所述的包膜层包裹在肥芯的外部，所述的肥芯包括颗粒肥料和添加剂，所述的包膜层包括纤维素和溶解纤维素的溶剂。
本发明的包膜层以纤维素类材料为主要成分，纤维素类材料原料来源广泛、具有可再生性，因此价格低廉，制备的包膜肥料的成本低，，且为环境友好型材料，具有保水功能，还可以改善土壤环境，有利于大力推行，扩大使用。包膜层的用料简单，仅采用溶剂和纤维素，将纤维素按照一定的比例溶解在溶剂中形成包膜层溶液，均匀喷涂在肥芯的表面形成包膜层，即可达到延长肥料释放周期的效果，制备过程简单，节省时间，易于实现。
进一步的方案，包膜层用量为肥芯重量的5％-15％，所述的包膜层的厚度为0.02-0.1mm。
进一步的方案，所述的纤维素基包膜肥料中，所述的颗粒肥料的质量分数为77-88％，纤维素的质量分数为1-5％，所述的溶剂的质量分数为5-10％，所述的添加剂的质量分数为6-8％。
进一步的方案，所述的纤维素选自羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾中的至少一种。
纤维素可以选自纸浆、微晶纤维素、半纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、乙基氰乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、硝化纤维素、磷酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素的至少一种。申请人经过试验发现，当纤维素选择羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钾时，包膜肥料的缓释效果最好。
进一步的方案，所述的添加剂包括硝化抑制剂、脲酶抑制剂、双氰胺类物质、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺以及高分子吸附粘结剂中的至少一种。
进一步的方案，添加剂中各成分占添加剂总质量的比例为：所述的硝化抑制剂占5-15％、脲酶抑制剂占5-10％、双氰胺类物质占8-15％、海藻酸钠占40-60％，硫代磷酸三酰胺占8-15％，高分子吸附粘结剂占5-10％；
优选的，所述的硝化抑制剂占10％、脲酶抑制剂占7.5％、双氰胺类物质占12.5％、海藻酸钠占50％，硫代磷酸三酰胺占12.5％，高分子吸附粘结剂占7.5％。
进一步的方案，所述的溶剂选自乙醇、乙醚中的至少一种。
溶剂可以选自乙醇、乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲酸和乙酸中的至少一种。申请人经过试验发现，当溶剂选择乙醇或者乙醚时，溶解性最好，制备获得的包膜肥料性能最佳。
进一步的方案，所述的颗粒肥料选自尿素、磷酸二铵、硫酸钾、碳酸铵、硫酸铵、氯化钾、硝酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硝酸铵磷复合肥中的至少一种。
进一步的方案，所述的颗粒肥料的粒径为2-5mm。
本发明的第二目的是提供一种缓控释肥，所述的缓控释肥包括上面所述的纤维素基包膜肥料，以及颗粒肥料，所述的纤维素基包膜肥料与颗粒肥料的质量比为1-7:1；
优选的，所述的纤维素基包膜肥料与颗粒肥料的质量比为2-5:1。
本发明制备的纤维素基包膜肥料可以与制备肥芯的原料之一，也就是颗粒肥料按照一定的比例混合包装，形成缓控释肥。该肥料既包括速效肥料也包括缓释的肥料，可以满足农作物生长不同时期的不同需求。
本发明的第三目的是提供一种具有如上所述的纤维素基包膜肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述颗粒肥料和所述添加剂按照比例混合均匀，送入造粒机造粒，形成肥芯；
(2)将纤维素溶解在所述的溶剂中，形成纤维素溶液；
(3)将纤维素溶液喷淋在肥芯的外部，待表面干燥后形成包膜层，得到纤维素基包膜肥料。
进一步的方案，步骤(1)中，将所述的颗粒肥料与硝化抑制剂、脲酶抑制剂、双氰胺类物质、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺以及高分子吸附粘结剂按照比例混合均匀，送入造粒机造粒。
本申请的纤维素基包膜肥料，包膜层喷淋在肥芯的外部后，成型快，效率高，不需要干燥程序，不需要过筛，生产过程没有废弃物残渣，利于保护生态环境，还能够降低成本，有利于扩大生产。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的纤维素基包膜肥料释放速率慢，能够延长肥料的释放周期，提高肥料的利用效率，同时有助于农作物根系缓慢吸收利用，促进农作物高产。
2、本发明的纤维素基包膜肥料具有保水功能，显著降低土壤硝态氮淋溶，可以改善土壤环境，对提高土壤养分有很大帮助。
3、本发明的包膜材料成型快，效率高，无需干燥程序，无需过筛，生产过程无废弃物残渣，更加有利于保护生态环境。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
主要材料：羧甲基纤维素钠、乙醚与尿素。按照以下物质种类和比例准备材料。称取尿素8.8kg，乙醚400ml，羧甲基纤维素钠0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羧甲基纤维素钠的乙醚溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品肥料，粉末无需过筛，与颗粒肥料混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素作对照，观察包膜后尿素在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：包膜尿素试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-4天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例二
主要材料：羧甲基纤维素钠、乙醇与尿素。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素8.8kg，乙醇400ml，羧甲基纤维素钠0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羧甲基纤维素钠的乙醇溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛，包膜肥料与颗粒肥料按照5:1的质量比混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素作对照，观察包膜后尿素在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期3-6天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例三
主要材料：羧甲基纤维素钠、乙醇与磷酸二铵。按照以下物质种类和比例准备材料：称取磷酸二铵8.8kg，乙醇400ml，羧甲基纤维素钠0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂 0.03kg。
把磷酸二铵、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋纤维素钠的乙醇溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛，包膜肥料与颗粒肥料按照7:1的质量比混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的磷酸二铵作对照，观察包膜后磷酸二铵在土壤中变化情况与降解周期。试验结果表明：试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-4天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例四
主要材料：羧甲基纤维素钠、乙醇与硝酸铵磷(一种复合肥，氮磷钾有效含量均为18％)。按照以下物质种类和比例准备材料：称取硝酸铵磷8.8kg，乙醇400ml，羧甲基纤维素钠0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把磷酸铵磷、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋纤维素钠的乙醇溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品肥料，粉末无需过筛，与颗粒肥料混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的硝酸铵磷作对照，观察包膜后硝酸铵磷在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期3-4天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例五
主要材料：羧甲基纤维素钠、乙醇、尿素、磷酸二铵与硝酸铵磷。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素3.0kg，磷酸二铵3.0kg，硝酸铵磷2.4kg，乙醇400ml，羧甲基纤维素钠0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、磷酸二铵、硝酸铵磷、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋纤维素钠的乙醇溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛，与颗粒肥料混合包装。在化肥颗粒不均匀的情况下，包膜效果稍差一些。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素、磷酸二铵与硝酸铵磷混合肥料作对照，观察包膜肥料在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-5天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例六
主要材料：羟甲基纤维素钠、乙醇、乙醚、尿素、磷酸氢二铵与硝酸铵磷。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素4.0kg，磷酸氢二铵4.0kg，硝酸铵磷2.1kg，乙醇200ml，乙醚200ml，羧甲基纤维素钠0.6kg，海藻酸钠0.15kg，硫代磷酸三酰胺0.07kg、双氰胺类物质0.07kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.05kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、磷酸氢二铵、硝酸铵磷、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羟甲基纤维素钠的乙醇和乙醚溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛。在化肥颗粒不均匀的情况下，包膜效果稍差一些。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素、磷酸氢二铵与硝酸铵磷混合肥料作对照，观察包膜肥料在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-3天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例七
主要材料：羧甲基纤维素钾、尿素、乙醚、碳酸铵。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素3.0kg，碳酸铵3.0kg，乙酸丁酯500ml，羧甲基纤维素钾0.7kg，海藻酸钠0.3kg，硫代磷酸三酰胺0.06kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.02kg、硝化抑制剂0.05kg、高分子吸附粘结剂0.04kg。
把尿素、碳酸铵、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羧甲基纤维素钾的乙醚溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛，包膜肥料与颗粒肥料按照2:1的质量比混合包装。在化肥颗粒不均匀的情况下，包膜效果稍差一些。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素、碳酸铵混合肥料作对照，观察包膜肥料在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-5天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例八
主要材料：羧甲基纤维素钾、乙醇、尿素、磷酸二铵与硫酸钾。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素3.0kg，磷酸二铵3.0kg，硫酸钾2.4kg，乙醇400ml，羧甲基纤维素钾0.4kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg、双氰胺类物质0.05kg、脲酶抑制剂0.03kg、硝化抑制剂0.04kg、高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、磷酸二铵、硫酸钾、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋纤维素钾的乙醇溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛；包膜肥料与颗粒肥料按照6:1的质量比混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素、磷酸二铵与硫酸钾混合肥料作对照，观察包膜肥料在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-5天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例九
主要材料：羧甲基纤维素钾、乙醇、乙醚、尿素、磷酸二铵与硝酸铵磷。按照以下物质种类和比例准备材料：称取尿素3.0kg，磷酸二铵3.0kg，硝酸铵磷2.4kg，乙醇200ml，乙醚400ml，羧甲基纤维素钾0.6kg，海藻酸钠0.3kg，硫代磷酸三酰胺0.04kg，双氰胺类物质0.04kg，脲酶抑制剂0.05kg，硝化抑制剂0.04kg，高分子吸附粘结剂0.03kg。
把尿素、磷酸二铵、硝酸铵磷、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羧甲基纤维素钾的乙醇乙醚溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛；包膜肥料与颗粒肥料按照5:1的质量比混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素、磷酸二铵与硝酸铵磷混合肥料作对照，观察包膜肥料在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期3-6天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
实施例十
主要材料：羧甲基纤维素钾、乙醚与尿素。按照以下物质种类和比例准备材料。称取尿素9.8kg，乙醚600ml，羧甲基纤维素钾0.7kg，海藻酸钠0.2kg，硫代磷酸三酰胺0.05kg，双氰胺类物质0.05kg，脲酶抑制剂0.03kg，硝化抑制剂0.05kg，高分子吸附粘结剂0.04kg。
把尿素、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺、双氰胺、脲酶抑制剂、硝化抑制剂与高分子吸附粘结剂按比例均匀混合，送入圆盘造粒机，喷淋羧甲基纤维素钾的乙醚溶液，颗粒肥料放置待表面干燥就成产品包膜肥料，粉末无需过筛；包膜肥料与颗粒肥料按照3:1的质量比混合包装。
取适量成品，在花盆中埋入土层3-5cm处，土壤湿度保持在16-20％，以未包膜的尿素作对照，观察包膜后尿素在土壤中的变化情况与降解周期。试验结果表明：包膜尿素试验结果表明：包膜肥料在土壤中保持时间更长，有一个相对较长的分解期；因土壤湿度而有所不同，大约延期2-4天，随土壤湿度增加，延期时间缩短，延期意味着化肥养分利用效率提高。
试验例一
用本发明的实施例一到实施例五的包膜肥料5种，包括包膜尿素(乙醇剂型与乙醚剂型)、分别包膜磷酸二铵、包膜硝酸铵磷以及同时包膜磷酸二铵和硝酸铵磷；对照组3种，包括未包膜尿素、未包膜磷酸二铵与未包膜硝酸铵磷。每个处理重复三次。开展包膜肥料的淋溶试验，淋溶管内径82mm，土柱深度20cm，淋溶口在土柱最低端；施肥深度5cm，用量按300N kg/hm2。采用一致的灌水量，且单次加水量为10ml，直到淋溶口能够收集到淋溶液时，再加入10ml水，收集直至淋溶口基本停止滴水。间隔20-30分钟，再重复两次。将收集淋溶液后混合均匀，取10ml淋溶液样品3份，检测淋溶液硝态氮浓度。
试验结果表明，对照(未包膜尿素)淋溶液的硝态氮浓度7.23mg/l，包膜尿素(乙醇剂型)为4.47mg/l、包膜尿素(乙醚剂型)5.13mg/l，分别降低38.2％和29.1％；未包膜磷酸二铵为5.8 4mg/l，包膜磷酸二铵3.98mg/l，降低31.9％；未包膜硝酸铵磷为6.83mg/l，包膜硝酸铵磷为4.19mg/l，降低38.7％。因此，从本试验例中可以看出，采用包膜技术能够显著降低土壤硝态氮淋溶，对提高土壤养分有很大帮助。
试验例二
用本发明的包膜肥料用于盆栽试验，种植小麦。肥料用量按280N kg/hm2，对照组为对应的未包膜肥料，其它试验条件一致。试验期35天，每个处理重复三次。
试验结果表明，包膜化肥处理的植株在株高变化不大，包膜降低1.3-1.8％、根系长度降低8.9-13.8、生物量增加2.4-7.2％、土壤含水量稍有提高6.2-7.7％。
试验例三
用本发明的包膜肥料用于农作物小区种植试验，小区面积4m×6m，重复三次。种植谷子，用量按260N kg/hm2，对照组为对应的未包膜肥料，其它试验条件一致。
结果表明，包膜尿素的小区谷子产量9.35kg/小区，比对照(尿素：7.59kg/小区)增加 23.2％；包膜磷酸二铵小区产量9.18kg/小区，比对照(磷酸二铵：7.38kg/小区)增加24.4％；包膜硝酸铵磷9.77kg/小区，比对照(硝酸铵磷：7.97kg/小区)增加22.6％。化肥氮利用效率 (未施肥对照：3.41kg/小区，谷子氮含量4.7％)提高3.8-7.1％。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的纤维素基包膜肥料包括肥芯和包膜层，所述的包膜层包裹在肥芯的外部，所述的肥芯包括颗粒肥料和添加剂，所述的包膜层包括纤维素和溶解纤维素的溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的纤维素基包膜肥料中，所述的颗粒肥料的质量分数为77-88％，纤维素的质量分数为1-5％，所述的溶剂的质量分数为5-10％，所述的添加剂的质量分数为6-8％。
3.根据权利要求1或2所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的纤维素选自羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的添加剂包括硝化抑制剂、脲酶抑制剂、双氰胺类物质、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺以及高分子吸附粘结剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，添加剂中各成分占添加剂总质量的比例为：所述的硝化抑制剂占5-15％、脲酶抑制剂占5-10％、双氰胺类物质占8-15％、海藻酸钠占40-60％，硫代磷酸三酰胺占8-15％，高分子吸附粘结剂占5-10％；
优选的，所述的硝化抑制剂占10％、脲酶抑制剂占7.5％、双氰胺类物质占12.5％、海藻酸钠占50％，硫代磷酸三酰胺占12.5％，高分子吸附粘结剂占7.5％。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的溶剂选自乙醇、乙醚中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种纤维素基包膜肥料，其特征在于，所述的颗粒肥料选自尿素、磷酸二铵、硫酸钾、碳酸铵、硫酸铵、氯化钾、硝酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硝酸铵磷复合肥中的至少一种。
8.一种缓控释肥，其特征在于，所述的缓控释肥包括权利要求1-7任一所述的纤维素基包膜肥料，以及颗粒肥料，所述的纤维素基包膜肥料与颗粒肥料的质量比为1-7:1；
优选的，所述的纤维素基包膜肥料与颗粒肥料的质量比为2-5:1。
9.一种具有权利要求1-8任一所述的纤维素基包膜肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述颗粒肥料和所述添加剂按照比例混合均匀，送入造粒机造粒，形成肥芯；
(2)将纤维素溶解在所述的溶剂中，形成纤维素溶液；
(3)将纤维素溶液喷淋在肥芯的外部，待表面干燥后形成包膜层，得到纤维素基包膜肥料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将所述的颗粒肥料与硝化抑制剂、脲酶抑制剂、双氰胺类物质、海藻酸钠、硫代磷酸三酰胺以及高分子吸附粘结剂按照比例混合均匀，送入造粒机造粒。
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