[发明专利]化肥实效释放的方法、实效释放型控释化肥及制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及控释化肥，特别涉及一种化肥实效释放的方法、实效释放型控释化肥及其制备方法，属于化肥工业领域。

二、背景技术

目前，农业领域所使用的化肥绝大部分是速溶、易分解的化肥，有效利用率仅30％-40％，化肥浪费非常惊人。采用包膜物对化肥进行包膜制成包膜化肥，利用包膜使化肥缓慢释放，是目前提高化肥利用率所采用的最主要和最有效方法，包膜化肥目前是世界各国农业化肥的研究开发重点。

包膜化肥有无机包膜型化肥和有机包膜型化肥两大类。无机包膜型化肥是采用无机物膜层包覆化肥或者采用无机物膜层与有机物膜层复合包覆化肥而制成，包膜用无机物有硫磺、硅酸盐、石膏、磷酸盐等，其中硫磺包膜型化肥已得到成功推广。有机包膜型化肥(或称树脂包膜型化肥)是采用有机聚合物膜层包覆化肥而制成，有机包膜型化肥是目前发展较快的包膜型化肥。

包膜化肥施入田土后化肥芯会通过包膜透过而吸水，膜内外因化肥芯的吸水(渗透压)会对包膜产生撑胀力，如果整个包膜不能承受这种撑胀力将会被撑破，如果包膜被撑破则成为速溶化肥，不具有缓释功能。因此，现有技术包膜化肥通常采用足够大的包膜厚度对化肥表面进行包膜，以保证包膜化肥施入田土后整个包膜不因化肥芯吸水膨胀而被撑破，避免包膜化肥施入田土后因包膜被撑破而成为速溶化肥。现有技术包膜化肥通常采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯和环氧树脂等非降解型包膜，并且通常是单一型包膜化肥(整批产品均接受完全相同的包膜过程制成，因此包膜厚度基本相同)，通过控制整个包膜的透肥性来控制其缓释期，因此其释放曲线(或称供肥速度曲线)规律通常是“初期释放速度较高，中期释放速度较为平稳，后期释放速度逐渐减缓直至零”(见附图1，图中实线即为供肥速度曲线，虚线为肥分累积溶出率曲线，“t”为“释放期”，“T”为作物生长期)。这一释放规律的客观原因是：由于包膜设备和包膜过程的原因，最终的整批包膜化肥产品中总会存在一些包膜不完整的包膜化肥颗粒，因此这部分化肥颗粒在包膜化肥产品施入田土后的一天之内往往全部迅速溶掉，造成初期释放速度(即第一天释放速度)较高；此后，余下的包膜完整、包膜能够承担化肥芯吸水膨胀而不被撑破的包膜化肥颗粒，始终以相对较稳定的释放速度(当然因为室温变化而约有波动，但是幅度较小并且具有温度高则释放速度略快的规律性)释放直至化肥芯内剩余的化肥不足以形成化肥饱和水溶液为止，即表现为中期释放速度较为平稳；化肥芯腔体内不存在固体后，随着化肥被扩散溶出包膜，化肥芯腔体内化肥水溶液浓度成为非饱和水溶液并且逐渐降低，化肥被扩散溶出包膜的速度降低，因此表现为后期释放速度逐渐减缓直至零。

但是，农作物生长通常可分为营养生长、营养生长-生殖生长并举、生殖生长三大阶段(即前、中、后3个时期)，养分吸入量分布多呈前少、中多、后大的规律(见“作物苗期营养与化肥施用”山西农业科学2007，35(3)：39～41)。比如，杂交中稻的生育期通常为100-110天，吸收养分有两个明显的高峰期，一个是分蘖期，二是幼穗分化期。换句话说，作物需肥曲线通常包含有一个或一个以上的需肥峰，特别是作物的中后期通常存在需肥高峰，现有技术包膜化肥尽管利用包膜使化肥缓慢释放，可以在一定程度上提高化肥利用率，但是其供肥速度曲线规律与作物需肥曲线规律相去甚远(比如分别有一个、两个和三个需肥峰的作物需肥规律曲线形状示意图见附图2，图中“T”为作物生长期)。因此，现有技术包膜化肥不能按或不能大致按作物需肥规律释放，即不能实现实效释放，这是现有技术包膜化肥存在的缺陷和问题。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种化肥实效释放的方法、实效释放型控释化肥及其制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种化肥实效释放的方法是：由两种或两种以上不同暴释期的暴释型包膜化肥混合，或者由暴释型包膜化肥与缓释型包膜化肥和/或非包膜化肥混合，配成多元混合型化肥以实现化肥释放规律与作物需肥规律基本相似的实效释放；其中，暴释型包膜化肥是环境降解型膜层包膜的包膜化肥或者是包含有环境降解型膜层的复合膜层包膜的包膜化肥。

本发明化肥实效释放的方法中，环境降解型膜层最好是环境降解极性聚合物膜层；包含有环境降解型膜层的复合膜层是包含有环境降解极性聚合物膜层的复合膜层为佳，最好是由环境降解极性聚合物膜层与高阻透性有机膜层和/或硫磺膜层组成的复合膜层；所述环境降解极性聚合物为室温下不溶于水、可环境降解的极性聚合物。