[发明专利]分层肥料组合物

说明书

一种肥料组合物，其包含无机肥料颗粒、设置在所述无机肥料颗粒上的第一层和设置在所述第一层上的第二层，其中所述第一层包含生物材料且所述第二层包含磷酸、多磷酸铵或包含前述物质的至少一种的组合。本文还描述了一种制备肥料组合物的方法。所述无机肥料颗粒包含硫酸铵、硝酸铵、硫酸铵‑硝酸铵、硝酸钙、硝酸铵钙、尿素、磷酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵、多磷酸盐、三元过磷酸钙、硝酸钾、氯化钾和硫酸钾或前述物质的组合。所述生物材料可由动物废物、特别是粪肥组成，并可通过热化学反应(即热解)或水热转化工艺在不存在氧的情况下产生。

背景

颗粒肥料可进行包衣以减少粉尘产生并减缓营养物质随时间释放到土壤中，从而降低环境风险。如果肥料营养物质释放太快，那么植物可能由于通过浸析到地下和/或通过挥发到大气、降解(化学、光化学和生物降解)、吸附或土地固持在土壤中损失营养物质而受到损害。包衣材料通常在水中具有有限的溶解度-这种有限的溶解度对于随时间缓慢释放营养物质是必需的。

典型的包衣包括聚合物、石油产品、油和含硫材料。这些包衣的每一种遭受一个或多个缺点之苦，诸如成本、环境不友好及增加土壤盐碱化。在本领域仍然需要改良的颗粒肥料包衣。

概述

本文描述了一种肥料组合物，其包含无机肥料颗粒、设置在所述无机肥料颗粒上的第一层和设置在所述第一层上的第二层，其中所述第一层包含生物材料且所述第二层包含磷酸、多磷酸铵或包含前述物质的至少一种的组合。

本文还描述了制备肥料组合物的方法，其包括用生物材料对无机肥料颗粒包衣以形成具有第一层的包衣颗粒，和用磷酸盐组合物对所述包衣颗粒包衣以形成具有第一层和第二层的包衣颗粒，其中所述磷酸盐组合物包含磷酸、磷酸铵或包含前述物质的至少一种的组合。

上述特征和其它特征通过以下附图和详述来举例说明。

详述

本文所述的肥料组合物具有若干独特特征和优势。所述第一层包含形成天然聚合材料的生物材料以对所述无机肥料颗粒包衣。所述生物材料本身向土壤提供营养物质以及用作无机肥料颗粒的缓慢释放层。所述第二层包含磷酸、多磷酸铵或包含前述物质的至少一种的组合。当将肥料组合物引入土壤，所述磷酸、多磷酸铵或包含前述物质的至少一种的组合将与土壤中的钙在高pH(＞7.0)下反应，以形成磷酸三钙。磷酸三钙在水中具有较低的溶解度，因此将在肥料组合物的外面形成一个缓慢释放层。磷酸三钙具有作为缓慢释放层的优势，其仅向土壤引入环境友好组分。所述钙本来就是土壤的一部分，并且磷酸盐是重要的营养物质。本文所述的肥料组合物是环境友好型缓慢释放肥料。

所述无机肥料颗粒可包含硫酸铵，硝酸铵，硫酸铵-硝酸铵，硝酸钙，硝酸铵钙，尿素，磷化合物诸如磷酸铵、磷酸一铵和磷酸二铵，多磷酸盐化合物，和三元过磷酸钙，及钾化合物诸如硝酸钾、氯化钾和硫酸钾(通常被称为钾碱)。还可采用前述物质的组合。可包含微量的其它常见肥料元素诸如铁、锌、铜、锰、镁或其组合。

所述无机肥料颗粒可具有任何形状。在一些实施方案中，所述无机肥料颗粒是球形的。所述无机肥料颗粒的平均粒度可为1.0至4.0毫米(mm)。在这一范围内，平均粒度可大于或等于1.5，或大于或等于2.0mm。还在这一范围内，平均粒度可小于或等于3.5，或小于或等于3.0mm。在一些实施方案中，至少90重量％的无机肥料颗粒具有2.0至4.0mm的粒度。粒度是根据International Fertilizer Center(IFDC)发布的“Size Analysis-SieveMethod”IFDC S-107确定的，所述方法是最常见且国际认可的用于测定肥料粒度的方法。