[发明专利]一种双包膜长效缓控释肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料生产领域，具体涉一种双包膜长效缓控释肥及其制备方法。

背景技术

我国是农业大国，亦是化肥消耗大国，化肥消费总量居世界第。但是我国使用的化肥的当季利用率却比较低。大量肥料的流失，不仅造成巨大的经济损失，而且还会造成严重的环境污染。因此，为适应发展现代农业的要求，克服资源环境约束的瓶颈，在保证粮食产量的前提下减少化肥投入、提高肥料利用率、保护环境是农业面临的一项迫切任务。缓效控释肥通过肥料的逐步缓释，减少了肥料损失、提高了肥料利用，正好迎合了这一需求。

现有的缓控释肥料以包膜缓控释肥料为主，包膜类缓控释肥料由肥芯+包膜层构成。虽然目前市场上的包膜类缓控释肥种类繁多，但养分在缓释过程的前期和中期仍释放过快，降低了肥料利用率，造成了大量的浪费。因此急需开发出一种养分释放更符合植物养分吸收需求、利用更高效的包膜类缓控释肥。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有的包膜类控释肥在养分缓释过程的前期和中期释放过快，肥料利用率依然降低的现状，开发出一种双包膜长效缓控释肥。

本发明还要解决的技术问题是提供一种双包膜长效缓控释肥的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种双包膜长效缓控释肥，它从内至外包括肥芯、聚谷氨酸包膜和树脂包膜。

其中，肥芯养分释放期为1-12个月。

其中，本发明的双包膜长效缓控释肥可以根据包膜厚度来调节，可以精确地控制在1个月到12个月不等：

当聚谷氨酸膜厚度为0.1～0.5mm，且树脂包膜厚度为0.1mm～0.3mm时，肥芯养分释放期为1～3个月；

当聚谷氨酸膜厚度为0.1～0.5mm，且树脂包膜厚度为0.3mm～0.5mm时，肥芯养分释放期为3～6个月；

当聚谷氨酸膜厚度为0.1～0.5mm，且树脂包膜厚度为0.5mm～0.7mm时，肥芯养分释放期为6～9个月；

当聚谷氨酸膜厚度为0.1～0.5mm，且树脂包膜厚度为0.7mm～0.9mm时，肥芯养分释放期为9～12个月。

其中，所述的肥芯是由主肥料与辅料构成，所述的主肥料包括氮肥、磷肥和钾肥中的任意一种或几种的组合，优选尿素、碳酸氢铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸二氢铵、硫酸钾、氯化钾或硝酸磷肥中的任意一种或几种的组合。所述的辅料为黄腐酸、木质磺酸钠、白云石、碳酸钙粉、凹凸棒粉和硅藻土中的任意一种或几种的组合。

其中，所述的聚谷氨酸包膜，是由含聚谷氨酸的包膜液蒸干制得，其中，所述聚谷氨酸的平均分子量为5-3000KDa，优选的聚谷氨酸平均分子量为5-1000KDa，最优选的聚谷氨酸平均分子量为5-500KDa。所述聚谷氨酸为聚谷氨酸纯品、聚谷氨酸盐纯品、包含聚谷氨酸的发酵培养物、聚谷氨酸溶液和含有聚谷氨酸的可湿性粉剂中的任意一种或几种的组合。

聚谷氨酸盐纯品包括螯合了Na、K、Ca、Mn、Cu、Zn、Fe等一种或多种元素的聚谷氨酸盐。

聚谷氨酸溶液包括聚谷氨酸凝胶水溶液、聚谷氨酸或聚谷氨酸盐纯品的水溶液。

含有聚谷氨酸的粉剂包括聚谷氨酸发酵液的粉状干燥物、聚谷氨酸纯品或聚谷氨酸盐纯品与其他辅料成分配制而成的组合粉剂。

包含聚谷氨酸的发酵培养物包括包含有聚谷氨酸生产菌株及发酵培养基的聚谷氨酸发酵液、聚谷氨酸发酵液的浓缩液或干燥物。

上述聚谷氨酸的相关产品均可从市场购买或者按照现有技术制备。

本发明的聚谷氨酸优选γ-聚谷氨酸。

其中，所述的树脂包膜中，所用树脂为聚乙烯树脂、环氧树脂和聚氨酯的一种或几种。

其中，聚谷氨酸包膜层质量占总质量的千分之一至百分之一，树脂包膜层质量占总质量的百分之一至十分之一。

上述双包膜长效缓控释肥的制备方法，它包括如下步骤：

(1)将肥芯加入转鼓流化床中，通入50-80℃的空气，在转动的转鼓流化床内，将含聚谷氨酸的包膜液喷涂到肥料颗粒上，包膜液在热空气中蒸干，在肥芯表面形成第一层膜即聚谷氨酸包膜；

(2)步骤(1)中所得的肥料冷却后，将树脂包膜液喷涂在颗粒表面，冷却后形成第二层膜即树脂包膜。

其中，所述的含聚谷氨酸的包膜液配方为将1g聚谷氨酸溶于50ml至1000ml水中。

其中，所述的树脂包膜液配方为将20g树脂在125℃～135℃条件下溶于100～2000g的有机溶剂中，树脂的分子量为1万至10万道尔顿，有机溶液为工业丙酮、双酚A、工业石蜡油和二甲苯中一种或几种。