[发明专利]一种多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓控释化肥，具体为一种多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥及其制备方法。 

背景技术

在农作物生长过程中，硫元素的吸收量是仅次于氮、磷、钾三大矿物质元素之外的第四种元素。一系列最新试验结果表明，含硫肥料不仅可以促进增产、改良土壤质量、保护植物健康、提高农产品品质，而且还可以提高其他营养元素的利用率。现有的常用含硫肥料有硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁钾、普钙等。但是，这些含硫肥料中硫元素的利用率不高。 

由于硫价廉易得，因此世界上选用硫作为涂布材料制成缓效肥料的很多，其中又以涂硫尿素最为普遍。早在1961年美国TVA ( Tenensee Valley Authority)首先开发成功涂硫尿素，并于1972年建立了1~ 3 t/h扩试装置，1977年日本采用美国TVA 技术建立SCU工厂。 

针对涂硫尿素颗粒表面的涂层容易脱落的缺陷，1990年美国Scotts公司在涂硫尿素外面再涂上密封剂和调理剂，获得了表面更加光滑的涂硫尿素。其密封剂常用的是石蜡+煤焦油或聚乙烯+重油；调理剂常用的是硅藻土或滑石粉。调理剂作用是吸附多余的密封剂，从而可使表面更加光滑，但是，经此处理后，密封剂和调理剂都不能被植物吸收，会给土壤造成污染。 

发明内容

本发明的目的是提供一种多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥及其制备方法。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥，其中氮、磷、钾、硫四种营养元素整合在一条高分子链上，具有以下通式：

式中：m=3～5，n=50～200。

上述多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥所含的氮、磷、钾、硫元素的含量以质量百分含量计为：氮31.3wt%～32.9wt%，以P₂O₅计的磷10.4wt%～13.2wt%，以K₂O计的钾6.9wt%～8.8wt%，硫4.7wt%～6.0wt%。 

进一步地，上述多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥所含的氮、磷、钾、硫元素的含量以质量百分含量计为：当m=3时，n=200时，氮为31.3wt%，以P₂O₅％计的磷为13.2wt%，以K₂O计的钾为8.8wt%，硫6.0wt%，平均分子量为107200；当m=4，n=100时，氮为32.2wt%，以P₂O₅％计的磷为11.7wt%，以K₂O计的钾为7.7wt%，硫含量为5.3wt%，平均分子量为60800；当m=5，n=50时，氮含量为32.9wt%，以P₂O₅％计的磷为10.4wt%，以K₂O计的钾为6.9wt%，硫含量为4.7wt%，平均分子量为34000。 

上述的多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥的制备方法，包括以下步骤： 

（1）在第一反应容器中加入摩尔比为3:1:5的尿素、硫脲和甲醛，加热到78～82℃，反应25～35min,制得A组分；

（2）在第二反应容器中加入摩尔比为4:1～2:0.8～2的尿素、磷酸二氢钾和磷酸，加热到125～135℃，反应45～55min，制得B组分； 

（3）趁热将摩尔比为9:5.8～8的A、B两组分在搅拌下混合，加热到95～105℃，反应80～100min，送入造粒机造粒, 即得。

本发明与现有涂硫尿素相比，具有如下所述的优越性： 

（1）多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥中的硫元素不是以单质的形态存在，而是以C = S双键的形式存在，处于这种化学状态的硫元素在植物生长过程中更容易转变为胱氨酸或半胱氨酸而被吸收，成为植物有机体不可或缺的蛋白质组分，因此，硫元素的利用率更高；

（2）多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥分子中的氮、磷、钾、硫四种营养元素通过化学键牢固地连接在一条高分子主链上，从而赋予了它们以缓释性，降低了淋溶损失，因而可大幅度提高化肥的利用率；

（3）多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥施入土壤后，在土壤微生物的作用下逐步水解、降解为小分子营养物质，不断被植物吸收，既不会产生烧苗现象，也不会给土壤留下不能被吸收的有害物质，是一种符合绿色环保要求的新型化肥。

具体实施方式

实施例1