一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用技术

一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用，由内核和包膜层组成，内核组分包括，尿素35

【技术实现步骤摘要】
一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于农业肥料
，具体涉及一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，国内缓控释肥的试验室研发技术多，研究水平高，但缺乏中试研究，产业化水低，许多难于被工厂直接应用，产业化进程缓慢。其次，包膜材料选材广，虽有利降低成本，但是控释性能受到相当大的影响，控释效果不够稳定。此外，由于生产成本低、工艺简单，我国添加抑制剂的稳定性缓释肥基本实现产业化生产。但是，包膜肥料生产工艺较为复杂，产业化研究与开发相对滞后。同时，缓控释肥目前主要测重氮素养分，对磷钾等养分的控释研究较少，且只强调缓释而忽略促施。并且，在实验室和田间条件下对缓控释氮肥养分释放的机理和影响因素的数学模型等相关研究还不深入，科研人员需要对肥料养分在实验室内和田间条件下的释放率、释放模式、影响因素进行系统研究。同时注重缓释和促释相结合，着力研发具有“S”型释放曲线的控释肥料，使肥料养分释放速率和模式与作物养分吸收规律相匹配，从而限制和减少影响肥料发挥效应的限制性因素，终使研究者的产品适应生产者的需要，并实现经济和环境效益的化。
[0003]在盐碱农田采用常规的肥料类型与施肥方式，导致更多的氮素通过氨挥发、淋失、反硝化等途径损耗并引起潜在的农业面源污染风险。研制一种控制氮素养分、减少挥发和淋失损耗、提高土壤养分库容的盐碱地专用肥料类型对提升肥料利用率、减少环境迁入量具有重要意义。与传统的肥料相比，盐碱地专用的缓释肥具有释放速率慢、淋失损耗少、肥效周期长、土壤保蓄能力强、供肥需肥同步等优势。
[0004]CN115160058A公开了一种磷石膏基缓释氮肥及其制备方法。制备方法包括以下步骤：将磷石膏与氮源混合均匀后，置于球磨罐内，充分研磨，干燥后，得到第一固体混合物；将第一固体混合物、无机粘结剂、有机粘结剂混合均匀后，加入一定量水，并快速搅拌成团，经挤压造粒、干燥后，得到第二固体混合物；将第二固体混合物与双亲有机改性剂、无机增强剂及氮源形成的悬浮液混合均匀，经过滤、烘干，得到第三固体混合物；将有机包膜剂熔融，并加入第三固体混合物，充分混匀、包膜后，得到磷石膏基缓释氮肥。该专利技术通过构建内核
‑
改性
‑
有机包膜体系，改善了传统有机包膜剂与无机内核间相容性差、易开裂等问题，显著延缓了磷石膏基缓释氮肥中氮素的释放，但并没有解决钾肥的控释问题，以及有效实现稳定的连续包膜。
[0005]CN115093292A公开了一种盐碱地改良剂，按重量分数计，包括：生物质颗粒炭450
‑
600份；尿素50
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70份；蛋壳粉30
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60份；脱硫石膏35
‑
50份；淀粉改性钙质膨润土15
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30份；生物糖脂15
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25份；复硝酚钠55
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100份；纳米黄腐酸钾55
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80份；植物油渣粉60
‑
120份。各组分协同发挥作用，使得产物兼具盐碱改良和作物抗逆促效功能，对盐碱地改良和作物增产，尤其是玉米增产效果显著。该产品制备工艺简单、经济环保、有利于在大田和设施耕地中大规模推广应用，该改良剂虽然针对玉米的盐碱地种植，但由于没有对肥料释放进行控制，因此
容易造成成本过高。
[0006]CN111517872A披露了一种石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用，该缓释肥具有降盐改碱、养分淋失阻控、土壤保蓄增持、作物促进吸收等综合效果，利用石膏降盐改碱，结合脲酶抑制剂、硝化抑制剂等减少氮素损耗，结合黄腐酸、聚谷氨酸、壳聚糖等提升作物的抗性与养分吸收能力，形成盐碱地氮素养分减损保蓄增效的良性循环体系。该方案为申请人的早期研究成果，未能针对玉米种植形成针对性方案，同时也缺少对钾肥的控释研究，在包膜性能上也存在控释效果不够理想，包膜粘合效果不稳定的情况。

技术实现思路

[0007]解决的技术问题：本专利技术提供一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥及其制备方法和应用，该缓释肥针对盐碱地的气候，结合玉米生长特性，根据其不同阶段的生长所需养分，促进钾肥吸收并调控氮素的硝化和反硝化过程，减少氮素的淋失和反硝化损耗，并以改良的包膜成分，解决因环境温度低，造成缓释肥反复冻融，外膜破损后造成的施用性能下降。
[0008]技术方案：一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥，由内核和包膜层组成，按质量份数计，内核组分包括，尿素35
‑
55份、脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)0.2
‑
0.5份、硝化抑制剂3，4
‑
二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)1
‑
3份、硝化抑制剂2
‑
氯
‑6‑
三氟甲基吡啶(CP)0.3
‑
0.5份、植物甾醇0.1
‑
0.2份、聚谷氨酸0.5
‑
1份、单硅酸5
‑
10份、黄腐酸15
‑
30份和壳聚糖1.5
‑
3份，草木灰20
‑
30份，所述单硅酸为单硅酸与羟基乙酸的混合液，淡黄色液体，单硅酸含量≥60wt.％，羟基乙酸含量≥20wt.％，两者之和为100％；包膜层组分包括石膏15
‑
25份和凹凸棒粉4
‑
6份；所述包膜层还含有氟硅氧烷、磷酸二氢钾和表面活性剂，所述氟硅氧烷占包膜层质量的1
‑
5％，表面活性剂占包膜层质量的0.1
‑
1％，磷酸二氢钾占包膜层质量的20
‑
35％。
[0009]上述氟硅氧烷为聚(十七氟葵基)甲基硅氧烷、聚(九氟己基)硅氧烷、聚甲基(三氟丙基)硅氧烷、PDMS或PTFE。
[0010]上述表面活性剂为氟碳表面活性剂、聚乙烯醇表面活性剂中的至少一种。
[0011]上述改善包膜性能的石膏包膜缓释肥的制备方法，包括
①
内核造粒：将上述原料配比的尿素、脲酶抑制剂NBPT、硝化抑制剂DMPP、硝化抑制剂CP、植物甾醇、聚谷氨酸、黄腐酸、壳聚糖和草木灰粉碎过80
‑
100目筛，加入单硅酸后混合并搅拌均匀，调节含水量至20wt.％
‑
30wt.％，放入肥料造粒机内造粒，颗粒直径1
‑
2mm；还包括：
②
包膜层制备：将上述原料配比的石膏和凹凸棒粉碎过200目筛后混合均匀，再加入氟硅氧烷、磷酸二氢钾和表面活性剂，制成石膏包膜层；
③
内核包膜：将步骤
①
的产物放入包衣机，加入所述步骤
②
所得产物进行包膜，经过2
‑
3次包膜，包膜厚度为60
‑
100微米。
[0012]上述石膏包膜缓释肥在制备玉米用盐碱农田氮素减损增效产品中的应用。
[0013]有益效果：(1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善包膜性能的石膏包膜缓释肥，由内核和包膜层组成，按质量份数计，内核组分包括，尿素35
‑
55份、脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺（NBPT）0.2
‑
0.5份、硝化抑制剂3，4
‑
二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）1
‑
3份、硝化抑制剂2
‑
氯
‑6‑
三氟甲基吡啶（CP）0.3
‑
0.5份、植物甾醇0.1
‑
0.2份、聚谷氨酸0.5
‑
1份、单硅酸5
‑
10份、黄腐酸15
‑
30份和壳聚糖1.5
‑
3份，草木灰20
‑
30份，所述单硅酸为单硅酸与羟基乙酸的混合液，淡黄色液体，单硅酸含量≥60 wt.%，羟基乙酸含量≥20 wt.%，两者之和为100%；包膜层组分包括石膏15
‑
25份和凹凸棒粉4
‑
6份；其特征在于，所述包膜层还含有氟硅氧烷、磷酸二氢钾和表面活性剂，所述氟硅氧烷占包膜层质量的1
‑
5%，表面活性剂占包膜层质量的0.1
‑
1%，磷酸二氢钾占包膜层质量的20
‑
35%。2.根据权利要求1所述改善包膜性能的石膏...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚荣江，杨劲松，王相平，张新，谢文萍，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：