[发明专利]腐植酸基质缓释控释技术及应用

说明书

技术领域

本发明涉及肥料缓释控释技术及应用，具体的说是一种腐植酸缓释控释技术及应用。

背景技术

土地是种植业的基础，肥料是农作物的粮食。肥料的使用直接影响到农作物产量、质量，对耕地的养护、生态环境的改善起着极其重要的作用。对肥料的研发和改进一直受到使用者和专家们的高度重视。

自古以来，人们一直使用的农家肥，如人、畜的排泄物、草木灰、堆肥、沤肥等，因其制作粗放，水份含量高，有效成份低，不宜于储存、运输和进入市场，只能自制自用，不能成为商品肥料。因此，依靠农家肥来发展中国现代绿色环保农业是不可能的。活性腐植酸有机肥、有机无机复混肥系列肥料不仅能够提高作物产量、改善农产品品质，改良土壤、培肥地力，同时还能够提高作物抗病害、抗重茬能力，是一种纯天然的新型有机肥料，将会逐步替代现行的单一化肥和现行的无机复合肥。这种新型肥料能保障食品安全、保护生态环境，是中国农业用肥更新换代的新肥种，是农业肥料史上的一次革命。

在世界肥料发展历史进程中，从原始肥料到无机化肥是一场变革。通过使用化肥和化学农药，使许多农作物获得丰产，为农业的发展做出了巨大贡献。中国人多地少，土地资源的开发已接近极限，化肥、农药的施用成为提高土地产出水平的重要途径，加之化肥、农药使用量大的蔬菜生产发展迅猛，使得我国已成为世界上使用化肥数量最大的国家。我国化肥年使用量按播种面积计算已达40t/km2，远远超过发达国家为防止化肥对土壤和水体造成危害而设置的22.5t/km2的安全上限。而且，在化肥施用中还存在有机肥和无机肥之间结构不合理、过量使用无机化肥等现象，化肥利用率低、流失率高。为提高化肥利用率、降低流失率，人们研发出了肥料的缓释、控释技术。

目前，国内外研制的缓释控释肥料多为包膜型缓释控释肥料，所用的包膜材料主要有两类，一类是有机高分子聚合物，例如树脂聚烯烃类等；二是水难溶性或微溶性的无机材料，如硫磺、磷矿粉、钙镁磷肥等。

高分子聚合物包膜型缓释肥料的制作需要特制的包膜塔和溶剂，包膜材料价格较贵，生产过程成本比较高，包膜材料在土壤中分解慢易残留。但是高分子聚合材料的控释性能比较好。高分子聚合物包膜型缓释肥料因价格较高，多用于园艺作物、草坪、高尔夫球场和观赏植物等。

水难溶性或微溶性的无机材料包膜型缓释肥料可以用普通圆盘或转鼓造粒设备制作，生产过程成本低，肥料价格低，但是无机材料包膜的控释性能较差，肥料的缓释效果多不够理想。

另外一种缓释控释肥料是将溶性较高的化学肥料与可降低其溶性的物质通过键合、胶结等作用，使养分缓慢释放，称作胶结型缓释肥料。胶结型缓释控释肥料的缓释控释效果也往往不够理想。

以上三种技术，无论是包衣包膜还是使用粘结剂，都有化学残留物遗存在土壤中。久而久之，化学残留物在土壤中越积越多，就会对土壤造成污染，对农业生态造成不可逆的危害。

发明内容

本发明目的是针对现有技术所存在的缺点，而提供一种不添加任何化学物质，利用腐植酸基质自身的吸附作用及与尿素复配过程中的成膜功能，形成具有腐植酸基质缓释控释作用的复合肥。本发明所述腐植酸缓释控释技术用腐植酸本身对肥料养分的强吸附作用和腐植酸与尿素混配时自动生成的包膜-腐植酸尿素层(缓释)起到对肥料养分的缓释作用。不会造成化学残留物对土壤造成污染，增强了肥料的缓释控释效果，肥料的利用率可提高30％-50％，可以根据农作物需要释放养分，极大简化了农业作业。而且其制作技术工艺简单，易于操作，生产投资低，降低缓释控释肥的生产成本，并具有原料来源广，不潮解，运输、施用方便等特点，在生产中应用前景广阔。

本发明的解决方案是一种腐植酸缓释控释技术，它是利用腐植酸基质自身的吸附作用及与尿素复配反应过程中的成膜功能，形成具有腐植酸基质缓释控释作用的复合肥的技术。

应用上述技术，可以采用腐植酸和尿素为基本原料，添加磷、钾肥，制备腐植酸基质缓释控释复合肥。

试验表明，原料组成中腐植酸和尿素之间的重量比例对成膜效果有直接影响，筛选两者之间的用量关系也是本发明的主要技术特征之一，通过对肥料时效和肥料利用率的分析，原料组成中腐植酸(折100％计，以下同)和尿素之间的重量比例为，腐植酸∶尿素＝1∶2.5-4。

原料组成中腐植酸和尿素之间较好的重量比例为：腐植酸∶尿素＝1∶4。此范围内肥效时间增长80％、肥料利用率提高46％。

原料组成中腐植酸和尿素之间优选的重量比例为：腐植酸∶尿素＝1；2.5。此范围内肥效时间增长120％、肥料利用率提高62％。