[发明专利]一种缓释肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明农作物肥料领域，尤其涉及一种缓释肥及其制备方法。

背景技术

随着我国人口的不断增加，粮食需求也不断增加，为了解决粮食问题，大力发展现代农业是一重要措施。化肥在农业中起着非常重要的作用，现在的化肥在使用中主要存在的问题为施用量大，利用率低，和对土壤造成污染。再者我国水资源严重缺乏，每年农业用水缺口非常大，干旱缺水已成为威胁粮食安全、制约农业可持续发展的主要限制因素之一。在这种紧迫形式下，我国农业发展方向需转变为合理利用资源的集约型生产，水肥一体化技术是现代农业发展的必然选择。因此，研究能适合现代农业水肥一体化，提高化肥利用率，降低化肥用量，减轻环境负担的新型化肥是目前的重点。

目前解决这两方面问题的主要为新型化肥——水溶肥。水溶肥是一种可完全溶解在水中的多元素复合肥，能够迅速溶解在水中，随水一起灌溉中达到施肥目的，省水省时省力，适合现代农业，但是水溶肥是一种高效肥，肥效释放速度快，植物在一定时间内对养分的吸收有限，容易导致肥料肥效的流失，降低了利用率，容易造成土壤板结，污染环境。因而为了解决肥料流失的问题，提出了缓释控释肥，缓释控释肥是一种在土壤中可缓慢溶解，缓慢释放肥效的新型肥料，其肥料养分的释放速率与植物生长周期相适应，利用率高，且节省了人力，减少了时间，但是目前的缓释控释肥均为较大颗粒肥或者包膜缓释肥料，颗粒均较大，施肥方式均为人工或机械方式，不能溶解在水中，不能随水一起灌溉达到施肥的目的，浪费了人力资源和劳动时间，且包膜材料存在不易降解的问题，对土壤造成了二次污染。

我国目前缓释肥颗粒均比较大，虽能达到缓释控制的目的，但不能有效溶解于水中，不适合现代农业水肥一体化的应用要求，施肥过程中浪费了大量人力和劳动时间。虽然也有粒径比较小的纳米生物肥类，但该类肥料养分释放过快或释放速率不稳定，植物不能及时有效吸收，造成了肥料的不必要的流失。因此，为了适应现代农业的发展，特别是水肥一体化的发展要求，需进一步开发既能适合于现代农业水肥一体化，又能达到缓释控释的新型肥料。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种缓释肥及其制备方法，其该缓释肥可与水一起灌溉，在一次性施肥后，其缓释肥在土壤中缓慢溶解，营养成分慢释放，以达到缓释效果，利于农作物的生长，以及提高肥效的利用率，避免造成养料发生突释的现象。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种缓释肥，包括以下重量份原料：复合肥20-30份、聚乙烯醇5-10份、聚丙烯酸1-5份、聚丙酰胺3-8份、无机矿物5-10份、乳化剂0.3-0.8份、表面活性剂0.1-0.5份、交联剂0.3-0.7份、偶联剂0.3-0.5份；

其中，所述无机矿物为凹凸棒石、硅藻土与膨润土按质量比1：1.3：2.1组成，其无机矿物粒径为100-200目，比表面积为300-500m²/g，孔径为10-30nm，孔容为3-6cm³/g，孔隙率为70-90％。

优选的，所述乳化剂为聚乙二醇、吐温、聚氧乙烯-聚氧丙烯聚合物、聚氧乙烯十六烷基醇、槐豆胶、甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或几种的混合物。

优选的，所述表面活性剂为司盘、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、单硬脂甘油酯、二乙二醇单月桂酸酯、四乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯脂肪酸中的一种或几种的混合物。

优选的，所述交联剂为二羟甲基二羟乙基脲、戊二醛、硼酸、环氧氯丙烷、N,N，-亚甲基丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或硬脂酸盐。

优选的，所述复合肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中至少两种的混合物。

本发明提供一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：

A、以重量份计，将复合肥20-30份溶于水中，形成饱和溶液，再加入乳化剂0.3-0.8份在搅拌机中搅拌混匀，得到微乳液；

B、将无机矿物5-10份在500-600℃温度条件下煅烧3-5h，煅烧后取出将无机矿物与偶联剂0.3-0.5份、表面活性剂0.1-0.5份混匀，并加入至反应釜中，在60-100℃温度条件下反应10-20min，得到混合物；

C、将步骤A中得到的微乳液与步骤B中得到的混合物混匀，再加入聚乙烯醇5-10份、聚丙烯酸1-5份、聚丙酰胺3-8份与交联剂0.3-0.7份在40-60℃温度条件下搅拌发生交联反应，最后静置冷却至室温得到缓释肥。