[发明专利]一种缓释型硫酸钾肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农作物的肥料领域，更确切的说是涉及一种缓释型的可用于水溶性肥料的硫酸钾肥料。

背景技术

我国为人口和农业大国，为了满足人类的生活需求，大力发展农业是我国的一项重要措施。化肥在提高粮食作物产量方面扮演重要角色，我国的化肥用量增长很快，销量约占世界化肥消费总量的20%~30%，但肥料当季利用率非常低，氮肥仅有30%~35%，磷肥约为10%~20%，钾肥为35%~50%，低于世界平均水平15%~20%。

钾肥在农业中扮演重要角色，是三大元素之一。植物体内含钾一般占干物质重的0.2%~4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程，对植物起着非常重要的作用。我国为农业大国，钾肥需求量大，但我国是个缺钾的国家，钾矿资源贫乏，且开采技术受到限制，我国目前钾肥大量靠国外进口。再者，目前我国使用的钾肥主要为硫酸钾，氯化钾，磷酸二氢钾等，这些肥料属于晶体化合物，且纯度较高，在土壤中的移动速度快。钾肥在施入土壤后，能够快速溶解在土壤中，随着灌溉水和雨水的浇灌，极易流失，如此，钾肥利用率低，且施用量大，造成了钾肥资源的大量浪费。同时未被作物利用，流失在土壤中，容易造成土壤板结，降低土壤团粒结构，影响作物对营养元素的吸收。

目前解决钾肥被淋溶流失的方法主要为将钾肥做成缓释型肥料，其主要手段为包膜和制作大颗粒复合肥。包膜型钾肥主要是将钾肥造粒后，在其外层包裹一层膜，当膜层溶解或降解后，钾肥就缓慢释放，提供作物所需。大颗粒复合肥主要为将钾肥与其它营养元素、无机填料混合造粒，制作成大颗粒复合肥。包膜型钾肥和大颗粒复合肥溶解均缓慢，且在前期不能提供相应量的钾元素，容易造成作物钾元素缺乏症状，影响作物生长。因此，开发一种结合速效钾与缓释钾于一起，且能够用于现代农业水肥一体化的新型缓释钾肥，具有重要意义。

中国发明专利公开号CN1880284A公开了一种多营养元素高分子缓释化肥及其制备方法和用途。该发明的制备方法是先将氯化铵、氢氧化钾、碳酸钾等钾源与磷酸加热进行反应，生成磷酸二氢钾，再加入尿素或脲甲醛低聚物与磷酸二氢钾在加热条件下进行缩聚反应，生成缓释聚合肥，再造粒所得。该专利实则是将氮磷钾肥本身进行了加热缩聚，形成缓释肥料，但由于其主要大量为无机聚合，颗粒容易吸潮结块，表面容易发生反应。

中国发明专利公开号CN102584458A公开了一种多营养元素高分子缓释碳基化肥及其制备方法，该专利方法是利用磷酸二氢钾与聚羰基脲经过缩聚反应得到。该专利主要是通过磷酸中键的特殊，与高分子发生聚合反应，磷酸与聚羰基脲缩聚，分子量大，造成了肥料含量降低，对肥料用量也有一定影响。

中国发明专利公开号CN102557820A公开了一种用微波热熔工艺制备有机钛-黄腐酸钾复合肥的方法。该方法是首先制备能溶于柠檬酸的新沉淀偏钛酸，用微波热熔螯合工艺合成柠檬酸钛；将柠檬酸钛饱和溶液用碳酸钾粉体中和盐析制备柠檬酸钛-柠檬酸钾复合盐；将柠檬酸钛-柠檬酸钾复合盐与黄腐酸钾盐按比例配比，在微波中热熔螯合制成有机钛-黄腐酸钾复合肥。该发明工艺复杂，原料难得，造价成本高，价格昂贵。

中国发明专利公开号CN101759495A和CN102701832A分别公开了一种硫酸钾型缓释复混肥料及其制备方法和一种颗粒硫酸钾缓释肥料的生产方法。该两项发明均是采用高分子聚合物与肥料进行共混或者包覆，使其表现出缓释性能。

根据上述，我国目前的缓释型硫酸钾肥料主要为包膜型，包膜型硫酸钾其肥效前期释放速率慢，营养物质不能及时被作物吸收利用，达不到作物对营养的需求，容易造成作物缺肥症状。其中也有少量的高分子肥料出现，主要为无机肥料聚合和和无机有机聚合，无机聚合营养成分高，但肥料表面容易造成吸潮和结块；无机有机聚合能在一定程度防止肥料结块，但其无机有机分子量增大，造成了肥料含量下降，对肥料的施肥量有一定的影响。且包膜型与目前的高分子型缓释肥在水中的溶解性均较差，不适合于水肥一体化。因此，为了能够用于现代农业水肥一体化的发展，急需开发一种结合速效钾与缓释钾于一起，且能够用于水肥一体化的新型缓释钾肥。

发明内容