[发明专利]一种无机膜材与生化抑制剂联合包膜型缓释肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业肥料技术领域，涉及一种无机膜材与生化抑制剂联合包膜型缓释肥料及其制备方法。

背景技术

众所周知，化肥是农作物的“粮食”。目前，我国化肥使用中存在化肥用量大、利用率低的缺陷；同时化肥的施用不合理也带来了环境污染和食品安全问题。据统计，我国每年仅化肥损失带来的经济损失就达上1000亿元；60％左右的氮肥进入环境导致地表水体富营养化和地下水硝酸盐污染，严重影响人类健康；过量残留于农田的化肥导致土壤物理、化学和生物学性状的严重退化。

因而，研发既能促进作物高产，又能提高养分利用率的新型肥料，是当前国内外肥料研究机构追求的重要目标。目前，作物整个生育期一次性施用的新型肥料是新型肥料研究和发展的方向，同时又符合中国的国情。新型肥料是指改变传统化肥的物理化学特性，使之尽可能地与植物各生长阶段的养分需求相一致。控释肥料被称为“21世纪新型环保肥料”，具有提高肥料利用率、减少化肥施用量、降低肥料对环境的污染、减少农业生产成本、降低劳动力投入、增产增效等多方面的优点。控释肥料是化肥工业发展的方向。然而，当前缓释/控释肥生产使用中普遍存在成本高、价格昂贵的问题。现有的树脂包膜肥料是目前缓/控释肥料的主要品种，优点是控释性能较好，但其缺点是成本高，包膜材料难降解，施入土壤易造成二次污染，且生产设备耗能大。因此寻找廉价、高效、环保的包膜材料来研制包膜缓/控释肥是当今新型肥料的发展方向之一。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种无机膜材与生化抑制剂联合包膜型缓释肥料及其制备方法，该肥料采用的包膜材料能控制肥料在土壤中缓慢释放与转化，并且肥料在土壤中释放完毕后，所述包膜肥料在土壤中无毒无害，且主要膜材料能为植物供应养分，能避免现有包膜肥料存在的缺陷，从而达到环境友好的需求。

另外，生化抑制剂(脲酶抑制剂、硝化抑制剂)在提高氮素利用效率方面的作用已经得到公认，选择控氮效果好、抑制高效、价格低廉无毒无污染的抑制剂制备新型肥料，来提高氮素利用率、保护环境，促进农业生产也具有重要的现实意义。

本发明的发明人根据我国资源现状，借鉴近年国内外肥料开发利用上的先进经验，选择经过微晶化处理的超细磷矿粉、热电厂的普通粉煤灰及市售氢醌和双氰胺按照适当比例制成固体混合材料作为包膜材料，制备了无机材料物理包膜控释和生化抑制剂抑制型的双控型缓释肥料。旨在研制出价格低廉、施用方便、养分控释效果好、无环境污染的新型包膜缓释肥，其中氢醌和双氰胺作为生化抑制剂提高氮素利用效率，能够保护环境，促进农业生产。

本发明的具体技术方案如下：

一种无机膜材与生化抑制剂联合包膜型缓释肥料，以尿素为主要氮源的高浓度复混肥料颗粒为核心、并在其外表面包裹一层包膜材料制成；所述的包膜层由超细磷矿粉、粉煤灰、氢醌、双氰胺组成，所述包膜层用量为核芯重量的15-25％，包膜厚度为0.05-0.2mm；

所述的核芯与包膜层通过粘结剂结合在一起；

其中，所述肥料颗粒选自普通高浓度复合肥，且该复合肥的氮源成份应以尿素为主，其粒径为2-4mm；

所述超细磷矿粉根据公开号为CN101429071的专利“一种非酸化制备高效磷肥的方法中记载的超微细活化磷矿粉的制备方法制备而得，发明人在此不再赘述；

所述粉煤灰为当地电厂常规粉煤灰，一般控制粒径≦45μm，重金属含量分别为：Cd≦0.30mg kg^-1，Cr≦43.9mg kg^-1，Pb≦60.0mg kg^-1，均低于现行国家标准即可，这样不会对土壤造成重金属污染；

所述超细磷矿粉和粉煤灰为本发明所述肥膜的基材。采用上述两种物质组合，与现有的树脂包膜或硫化物包膜材料相比具有原料容易获取、价格低廉、不污染土壤并且能供应养分的特点。二者在粘结剂作用下成膜迅速、均匀，施入土壤后在土壤水作用下缓慢破碎对肥料核芯养分的释放具有很好的阻控作用。施入土壤崩解完全后对土壤没有任何不良影响，并且能供应大量营养元素磷和部分中微量营养元素。