[发明专利]一种聚氨酯包膜肥料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯包膜肥料及其制备方法，所述聚氨酯包膜肥料包括肥料颗粒和聚氨酯包膜，所述聚氨酯包膜由聚氨酯包膜液制备得到，所述聚氨酯包膜液包括植物油基多元醇和含有至少两个异氰酸根基团的异氰酸酯单体；所述聚氨酯包膜的表面还固定有疏水微纳米氢氧化镁，并包覆石蜡；所述疏水微纳米氢氧化镁与肥料颗粒的质量比为(0.1～0.3)∶200。本发明提供的聚氨酯包膜肥料能够以低至1.5％的包覆率即能实现较好的控释效果，有效降低包覆材料使用量，降低成本，有利于环境保护，另外，还能引入作物生长所必须的镁元素，促进叶绿素的形成和酶生长代谢。而且，包膜材料聚氨酯以植物油为原料，是绿色环境友好型的包膜材料。

技术领域

本发明涉及控释肥料技术领域，更具体地，涉及一种聚氨酯包膜肥料及其制备方法。

背景技术

农作物的生长需要源源不断的养分供给，以提高其产量和质量，土壤自身含有的养分是有限的，不能满足大量农作物的正常生长。肥料为农作物生长提供外营养源，增加农产品中的可溶糖、维生素以及其他营养物含量，提高其产量和质量。

缓/控释肥是一种通过减低和控制肥料养分释放速率的肥料，其中包膜控释肥料是控释肥料领域研究最广泛和发展最快的一类新型肥料，逐渐成为控释肥料的主要组成部分。包膜控释肥料通过以肥料颗粒为养分内核，并在其表面均匀涂覆包膜材料形成一层膜层，阻隔土壤中的水分进入养分内核，以延缓和调节养分释放速率，使提高其养分利用率和与农作物生长不同时期养分需求相协调。一方面提高肥料的利用率，避免大量养分流失浪费导致污染水体和大气环境，另一方面减少作物生长过程中追肥频率和用量，降低人力生产成本的投入。

现有技术公开了将聚氨酯作为包膜材料制备控释肥料，然而，由石油或其衍生物合成的包膜材料不可降解，长期残留在土壤中会引起土壤板结等问题。对此，中国专利申请CN103304772A利用植物油多元醇制备绿色环保的聚氨酯作为包膜材料。但是，该聚氨酯包膜材料制备包膜肥料时，为了达到合格的控释效果，需要达到较高包覆率，包覆率为3％以上，使得制备包膜肥料时需要消耗大量包膜材料，既提高了成本，也不利于环境保护，推广和实际应用较为困难。

因此，需要开发出以较低的包覆率即能实现较好控释效果的聚氨酯包膜肥料。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的控释效果不足或包覆率较高的缺陷，提供一种聚氨酯包膜肥料，提供的聚氨酯包膜肥料能够以低至1.5％的包覆率即能实现较好的控释效果，有效降低包覆材料使用量，降低成本，有利于环境保护，另外，还能引入作物生长所必须的镁元素，促进叶绿素的形成和酶生长代谢。

本发明的另一目的在于提供一种上述聚氨酯包膜肥料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种聚氨酯包膜肥料，包括肥料颗粒和聚氨酯包膜，所述聚氨酯包膜由聚氨酯包膜液制备得到，所述聚氨酯包膜液包括植物油基多元醇和含有至少两个异氰酸根基团的异氰酸酯单体；

所述聚氨酯包膜的表面还固定有疏水微纳米氢氧化镁，并包覆石蜡；所述疏水微纳米氢氧化镁与肥料颗粒的质量比为(0.1～0.3)∶200。

本申请中，包覆率是指，聚氨酯包膜液的质量与肥料颗粒的质量的比值。本申请中，包覆率可以采用本领域常规的包覆率，还可以实现更低的包覆率，能够低至1.5％。聚氨酯包膜液中植物油基多元醇和异氰酸酯单体的配比可以为本领域中常规的配比。

发明人通过大量研究发现，在基于植物油基多元醇的聚氨酯包膜表面添加疏水微纳米氢氧化镁，并进一步用石蜡包覆固定，能够有效提高聚氨酯包膜肥料的控释效果。