[发明专利]一种包膜型缓控释肥及其制备方法

说明书

本发明提供了一种包膜型缓控释肥，采用的技术方案是，包括颗粒状的肥料和包裹于肥料外部的包膜材料，所述肥料包括氮磷钾及微量元素镁、硼、锌、锰，所述包膜材料是由树脂和生物降解母料形成的淀粉改性树脂，生物降解母料包括改性淀粉、分散剂、接枝改性剂、促降解剂。本发明中，包膜材料采用淀粉改性树脂，在土壤中受地温、微生物的影响可达到降解的目的，减少了施用过程中对土壤产生的二次污染。另外，淀粉原料来源广泛，价格低廉，而且通过利用可再生的植物生物质资源，实现了包膜材料的可持续发展。

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体为一种包膜型缓控释肥及其制备方法。

背景技术

由于肥料性质及环境条件等方面的影响，肥料利用率低已成为了化肥使用中普遍存在的问题。目前化肥的氮利用率仅为30％～35％，磷利用率为10％～20％，钾利用率为30％～35％。其中氮的损失特别严重，不仅造成了直接的经济损失，而且施肥不当已出现了地表水富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、氧化亚氮排放量增加等环境污染和食品安全问题。大量研究表明，研制缓控释肥料可以减缓或控制养分释放速率、协调作物养分的供给，对于在现代农业领域中节约能源，促进可持续发展及解决环境污染等方面起着重要的作用。

缓控释肥料是以各种调控机制使其养分最初释放延缓，延长植物对其有效养分吸收利用的有效期，使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料。包膜缓控释肥料是传统的含有速效养分的可溶性肥料，在形成颗粒状或结晶后，使之被覆一层保护性(非水溶性)物质来控制水的渗入，从而控制溶解的速度和养分释放。近年来，我国在包膜型缓控释肥的研发方面取得了一定的成果，但是在包膜剂选材上基本采用高分子树脂，对土壤产生一定的二次污染，并且还存在包膜控释肥养分释放与农作物需肥不同步的问题。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种包膜型缓控释肥，采用的技术方案是，包括颗粒状的肥料和包裹于肥料外部的包膜材料，所述肥料包括氮磷钾及微量元素镁、硼、锌、锰，所述包膜材料是由树脂和生物降解母料形成的淀粉改性树脂，生物降解母料包括改性淀粉、分散剂、接枝改性剂、促降解剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述包膜材料采用按重量份数计的改性淀粉60-80份、树脂15-30份、分散剂1-8份、接枝改性剂1-5份、促降解剂1-1.5份。

作为本发明的一种优选技术方案，所述改性淀粉是由淀粉与单体改性剂经机械力化学接枝的共聚物。

作为本发明的一种优选技术方案，所述淀粉至少为小麦淀粉、玉米淀粉、薯类淀粉中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述树脂采用废旧低密度聚乙烯包装物。

本发明还提供了一种包膜型缓控释肥的制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

(1)在40-50℃的温度范围内将氮磷钾与微量元素镁、硼、锌、锰混合形成颗粒状的多元素复混肥料；

(2)将肥料颗粒加入转鼓中，使肥料预热到60-70℃；

(3)采用二次回收的废旧低密度聚乙烯包装物进行熔融，将树脂熔体与生物降解母料复配形成包膜材料；

(4)将肥料送入涂布包膜机内，用喷入的包膜材料进行包膜处理。

作为本发明的一种优选技术方案，将玉米淀粉磨细后与乙烯混合均匀，粉碎使其发生接枝共聚反应，得到改性淀粉。

作为本发明的一种优选技术方案，将包膜后的肥料转移到冷却器中冷却至室温，将冷却后的包膜肥料包装。

本发明的有益效果：本发明中，包膜材料采用淀粉改性树脂，在土壤中受地温、微生物的影响可达到降解的目的，减少了施用过程中对土壤产生的二次污染。另外，淀粉原料来源广泛，价格低廉，而且通过利用可再生的植物生物质资源，实现了包膜材料的可持续发展。