CN1524832A - 可控缓释肥料包膜技术与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明可控缓释包膜技术和方法,主要特点是优质矿质和有机质材料及油脂包裹、包衣的方法,利用本发明工艺处理加工出的肥料达到控制释放的目的,可改善土壤环境,降低污染、提高肥料利用率、提高农产品品质,一次施肥替代多次施肥方法。生产工艺简单、原料丰富、价廉适合工厂化商品生产,(特别适合复合肥企业利用)。质量稳定,适合林业、农业、园艺草坪、花卉苗木、设施农业和地膜覆盖种植业、水田作物、果树、栽培需要。
Description
本发明涉及到肥料包膜,利用包膜材料经过对各类肥料进行包膜工艺,达到可控制释放植物生长所需营养元素的目的。使包膜肥料随温度、湿度增加微生物活性增强,壳膜的分解速度加快从而肥料释放速度加快,满足植物大量生长对肥料营养需要与植物生长同步配合提高肥料利用率,使作物增产、降低生产成本。
当前市场上的农业肥料,多以无机肥料为主,尿素、复合肥,这类肥料由于肥料自身性质的决定施入土壤后,早期释放性强、易挥发损失、利用率降低、造成资源浪费和污染大气及土壤环境。因此,实现对肥料释放控制显得尤为重要。是有效提高利用率,减少污染的有效途径。
本发明的主要目的:
是选用适用的包膜材料,对肥料进行包膜工艺处理,提高肥料利用率,减轻因大量施用化肥造成土壤结构环境破坏及污染。同时减少施肥次数做到一次代替多次施肥的目的,减轻农民的劳动强度,使农业施肥达到细致化、科学化、良性化。
本发明的方案及内容:根据植物品种,土壤结构,肥力情况和栽培目的,将科学配比复合好的肥料或单质肥料(如尿素)颗粒经过包膜工艺处理,生产加工而成可控制释放的肥料品种。
本发明的可控制释放包膜材料是利用矿质材料、有机材料、基础油、动植物混合油、骨油,粘结剂作为包膜材料。
有机材料:
1、虾蟹介壳粉 2、生骨粉 3、蒸制骨粉
矿质材料:
1、化石粉 2、粉煤灰 3、油母页岩
虾蟹介壳粉:以有机物为主,含一定量的钙和碳酸钙和矿物质成分,普通存在其中还有大量天然多糖聚合物如甲壳素、壳聚糖是可作生物降解塑料的基础原料。海洋动物介壳粉碎后可撒入农田作基肥,由于碳酸钙含量很高,特别适宜我国南方沿海地区酸性土壤改良。例如:在酸冷性稻田中施用,即能降低土壤酸性和铝离子对作物的毒害作用。同时还可以补充作物部分营养成分。
我国海洋动物介壳资源丰富,一是海洋介壳动物加工剩余的废弃物;二是滨海地区地下浅层埋藏的海洋动物遗留介壳,如山东省莱州羊角沟滨海发现7.5Km2,厚达5m的介壳埋藏。加工过程污染小、成本低,可被生物完全降解。
生骨粉:将骨头晒干或烘干粉碎制成,含脂肪及骨胶,肥效迟缓,含磷9.95%氮3.7%。
蒸制骨粉:将骨头置于2-4大气压下经2-4小时蒸制而成,能除去大部分脂肪和骨素,肥效较慢,含磷22%、氮3.5%。
上述两种骨粉,都难以分解,可与生理酸性或酸性肥料混合制成复合肥,在酸性、中性土壤上应用均能获得较好的效果。资源丰富、成本低、可被生物完全降解并可补磷和有机质,提高肥料品质。
用生骨粉作包膜材料,因含脂肪及骨胶和保持骨头原有的不易分解性状,能使包裹的肥料达到长时间控制释放的效果。
用蒸制骨粉作包膜材料,因经过蒸制而去掉了大部分脂肪和骨素,原有的性状质地得到破坏、通气性增强、分解速度加快、可利用包裹肥料材料达到较短的控制释放的效果,作为当季作物施用。
油母页岩:在我国分布很广,是古生代由洪水沉积而成,过去用来提炼石油,油母页岩含有大量蜡质,并是一种天然的复合肥料。含有机质20%左右。全氮和全磷在0.6%以上,还有各种微量元素及稀有元素,如硼(B)、钴(Co)、钼(Mo)锌(Zn)、铀(U)镭(R2)等。
用油母页岩岩粉作为肥料的包膜材料,包裹后经适易高温烧制,使所含蜡质释放出来在包裹表面形成腊质层达到与水分离的慢释放效果,并提高本身肥效。
一级等级:白色结晶体,含氮量>2%;二级等级:黑褐色油母页岩,含氮量0.5-2.0%;三级等级:灰绿色油母页岩,含氮量0.3-1.0%。
粉煤灰:是一种人工火山灰质混合材料,是结晶体、玻璃体及少量未燃碳组成的一种复合结构的混合体。其中结晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等。玻璃体包括光滑的球体形玻璃体粒子,形状不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状不规则的玻璃球等,未燃碳多呈疏松多孔形式。
粉煤灰物理活性,能促进制品胶凝活性和改善制品性能(如,强度、抗渗性、耐磨性能)这是粉煤灰能够直接被充分利用的最有实用价值的活性。
粉煤灰富含硅、钙、铁、镁还含有一定量的氮、磷、钾及相当数量的微量元素(如硼、硫、锌、铜等)。因此,粉煤灰是很好的硅、钙肥及其他微量元素资源,可增加土壤中的养分元素,促进植物生长,据分析粉煤灰平均含氮0.06%、含磷0.3%、含钾0.7%、含硅近60%。此外由于粉煤灰多孔表面积大,吸附性能好,它可吸附某此养分离子和气体。调节养分释放速度,减少肥料挥发损失,提高肥料的利用率,是肥料包膜的良好材料。同时资源丰富,我国产量达到11000万吨。利用率已达26%。粉煤灰中添加磷酸氢二铵,与活化粉煤灰中的氧化镁、氧化钙等发生反应生成具有易溶性盐类,它们包裹在肥料表面,形成一层保护层从而延缓了肥料的分解和吸潮及释放速度,从而形成控释性肥料品种。
化石粉,一种天然矿石,通过烧制粉碎而成,也可不经烧制粉碎,用途广泛,是一种很好填充物料较常见。
利用上述原料发明的控制释放的包膜品种:
第一种,利用化石粉,基础油作包裹材料,经包膜工艺处理使所包膜的无机肥料和有机无机肥料达到控制释放的目的。
配方实例:1000千克肥料,配用化石粉100千克。基础油6千克或动植物油。
第二种,利用粉煤灰。粘结剂,油作包裹材料制成控制释放肥料。
配方实例:
3 1000千克肥料,配用粉煤灰120千克,粘结剂占肥料总量的0.5-0.6%。骨油5千克。
4 1000千克肥料,配用粉煤灰100-120千克、基础油6千克或动植物油5千克。
第三种,利用油母页岩、粘结剂作包裹材料制成控释肥料。
配方实例:
2 1000千克肥料,配用油母页岩150千克、粘结剂占物料总量0.5%。
3 1000千克肥料配用油母页岩150千克、基础油3-4千克(作粘结剂)。
第四种,利用海洋动物介壳,粘结剂、油作包裹材料制成控释肥料。
配方实例:
2 1000千克肥料,配用介壳粉100千克、粘结剂占物料总量0.5%、骨油5千克。
3 1000千克肥料,配用介壳粉100千克、基础油6千克或动植物油5千克。
第五种,利用生骨粉、蒸制骨粉、粘结剂、骨油作包裹材料制成控释肥料。
配方实例:
2 1000千克肥料,配用生骨粉150千克、粘结剂占物料总量0.5%、骨油5千克。
3 1000千无肥料,配用生骨粉150千克、基础油6千克或动植物油5千克。
4 1000千克肥料,配用蒸制骨粉150千克、粘结剂占物料总量0.5%、骨油6千克。
5 1000千克肥料,配用蒸制骨粉150千克、基础油6千克或动植物油6千克。
6 1000千克肥料,配用生骨粉100千克,蒸制骨粉50千克、粘结剂占物料总量0.5%、骨油5千克。
7 1000千克肥料,配用生骨粉100千克、蒸制骨粉50千克、基础油6千克或动植物油6千克。
以上述配方中的粘结剂分三种:
3聚醋酸乙烯乳俗称白胶,系醋酸乙烯均聚物的水性分散体粘合力的白色乳胶粘合剂,常温度下、粘结力强、成膜性好、无毒、无刺激性气味、安全可靠、可在上述配方中通用主要用在矿质材料包膜。
4有机物料粘合剂,是新型高分子树脂、有较好耐热性、耐水性白色或微黄色粉末可直接投入配料中,搅匀后采用。
5复合肥料造粒专用粘结剂,几种高分子树脂材料混合制成,成本低、产品易干燥、强度高、不结块。
上述配方中的油类:
10骨油,是从骨头中提炼出来的油脂,用途广泛无毒、无污染材料。骨油溶点温度高,常温下易形成固体,包裹在肥料外表,易形成油脂膜,阻止水分快速进入肥料颗体内加速转化,同时对粘结剂性质不破坏,提高包裹材料强度。
11基础油,是石油分类中的油类,制作机油的原材料,粘度高,既可作为包膜材料粘结剂,又可在包膜外形成油膜,使水分与肥料分离,阻止水分快速进入肥料颗体内。
12动植物油,是含有动物脂肪和植物油,有一定粘度性质基本同基础油,不同的是它对土壤没有污染。
本发明包膜控释肥料的制备方法:
采用包裹设备,圆盘包裹机或包衣机,用手动喷雾器喷洒粘结剂或用粘结剂自动使用系统或流化床自动喷涂系统。根据生产量大小选择施用,将需要包裹的肥料放进包裹包衣机中,喷洒粘结剂,添加包裹材料。包裹厚度达到要求时,外面包骨油冷却,即为成品。
用基础油,动植物油作粘结剂或油包衣的方法同上。
粘结剂是粉剂时将粉剂掺入包裹材料中,搅拌均匀,包裹时先向包裹肥料中喷洒少量的水以利包裹,包裹后再用油包衣,即为成品。
用油母页岩作包裹材料应用时,将肥料包裹后,要进高温干燥机中,加温处理,通过高温使页岩所含的石腊渗出包衣在表面,出机后快速冷却,腊层就很好的形成腊衣。
包裹材料矿质材料中,可添加一定比例的水溶肥料和有机质肥料,作为开孔剂,也可以不用,根据要求释放时间决定。
有机材料中,可添加一定比例的水溶性肥料和能快速分解的有机质肥料,作为开孔剂,也可以不用,根据要求释放时间决定。
通过肥料包裹层的厚度和包裹控释材料中添加开孔剂的比例及油包衣或腊衣控制肥料养分的释放速度。
包裹材料要进行粉碎,制成细粉,一般在0.14-0.15mm这样包裹出的肥料表面光滑肥料颗粒包裹完整。包裹厚度可占包裹量的5-20%。
本发明的主要优点和效果:
由于本发明采用天然矿质,有机物质和油类,包衣制成的控制释放肥料,工艺简单、材料均为绿色、无污染品质。肥料利用率得到提高,使用方便,适用性广,南北适易,特别是用于林业、园艺草坪、花木、设施农业和地膜覆盖种植业、水生作物。肥效利用率达75%,包膜肥料能使水稻增产,增产率在15-20%,并且能提高抗病能力,改善作物品质,协调稳定土壤的作用。
Claims (6)
1.可控缓释包膜技术与方法所述矿质材料:化石粉、粉煤灰、油母页岩;
2.可控缓释包膜技术与方法所述有机质材料:虾蟹介壳粉、生骨粉、蒸制骨粉;
3.可控缓释包膜技术与方法所述油类:基础油、骨油、动植物油;
4.可控缓释包膜技术与方法所述粘结剂:抗水、抗油粘结剂、白胶、复合肥专用粘结剂、有机物料粘结剂:
5.可控缓释包膜技术与方法所述配方:(见表)
6.上述配方通过调节包膜厚度或包膜重量,利用上述材料可以配制出多种释放时间不同的控释配方品种。
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CNA031065473A CN1524832A (zh) | 2003-03-02 | 2003-03-02 | 可控缓释肥料包膜技术与方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101397227B (zh) * | 2008-11-24 | 2012-04-18 | 山西财经大学 | 有机—矿物材料包膜缓释肥料 |
CN101638344B (zh) * | 2009-09-04 | 2012-06-06 | 抚顺矿业集团有限责任公司 | 一种草坪养护专用肥料及其制备方法 |
CN103708959A (zh) * | 2013-12-15 | 2014-04-09 | 岳万华 | 一种双控缓释肥料及其生产方法 |
CN111165242A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-19 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种肥料型生物降解地膜及其制备方法 |
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