[发明专利]一种凝胶基保水缓释尿素肥料合成工艺及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化肥工业及农用化学肥料技术领域，尤指一种化学肥料和超强吸水剂的复合技术，是将超强吸水剂(农业称为的保水剂)和尿素肥料通过化学聚合反应聚合为一体化材料，属于高吸水膨胀化学氮肥，肥料具有养分延缓释放功能，是一种凝胶基保水缓释尿素肥料。

背景技术

干旱是农业生产面临的主要制约因素之一，而目前农业广泛使用的肥料不具有吸水保水作用。另一方面，目前农业广泛使用的肥料主要是高水溶性肥料，其特点是水溶性高，养分速效，缺点是养分释放快、养分有效期短，导致肥料养分释放与作物养分吸收不相协调，肥料养分易淋移、土壤固定或挥发损失(挥发损失主要是氮肥)，因而肥料养分利用率低，肥料投入和产出比低，肥料养分流失到水体中影响水体质量，危害水生生物及人类饮用水质量。氮肥以氨挥发及氧化氮挥发到大气中加剧温室效应，引发全球气候变暖。因此，改善现有肥料性能，增加肥料保水功能，延缓养分释放，促进水肥互作效应，提高肥料养分吸收利用效率，降低肥料养分损失具有重大的现实意义。

将保水剂和肥料在材料和功能复合一体化为保水缓释肥料是国际肥料研究的前沿和肥料发展的趋势，保水缓释肥料具有吸水保水和养分缓释双重功能，也就是兼有保水剂和缓释肥料的作用。保水缓释肥料可以调节土壤水分余缺，改善水肥相互作用，提高水、肥利用效率，降低肥料养分淋移、固定或挥发损失，减轻环境污染(Mikkelsen R.L..Using hydrophilic polymers to controlnutrient release[J].Fertilizer Reseach，1994，38：53-59；何绪生 等.保水缓/控释肥料研究进展[J].农业工程学报，2006，5：180-186)。

对于高水溶性和养分释放快的常规肥料的改进途径之一是研制和生产缓/控释肥料，缓/控释肥料是国内、外肥料革新和性能改善的重要方面，也是发展很快和最大的一类新型肥料，在农业、专业园艺、草皮、城市绿地、高尔夫球场及庭院花卉及观赏植物方面都有广泛应用，目前缓/控释肥料已部分进入农业领域在大宗作物上的应用，如水稻、玉米等(Review：Utilization Advantagesof Controlled Release Nitrogen Fertilizer on Paddy Rice Cultivation，2004，JARQ 38(1)：15-20)。

目前，缓/控释肥料是常规肥料的改性或新合成的具有养分缓释功能的肥料，主要有四类：

1)化学改性和新合成的低溶解度或生物缓慢降解的混合物或化合物，如尿素化学改性的脲甲醛(Ureaformdehyde：UF)，异丁烯叉二脲(IsoButylideneDiUrea：IBDU)，丁烯啶二脲(Crotonylidine DiUrea：CDU)，烷基化尿素(Alkyled urea)及新合成的草酰胺(Oxamide)、三嗪酮(Triazone)；