[发明专利]一种提高作物抗逆性的载体型缓释尿素及其制备方法

说明书

本发明公开一种提高作物抗逆性的载体型缓释尿素，包括尿素和基质载体，所述基质载体包括黏土细粉、壳聚糖衍生物、聚乙烯醇和纤维素衍生物的混合物。本发明使用纤维素衍生物、聚乙烯醇和黏土，一方面可以发生交联反应，延缓尿素的释放速度，另一方面可以提高土壤颗粒的团聚结构，降低土壤板结。两方面共同作用减少养分淋溶损失数量，提高肥料利用效率。

技术领域

本发明属于肥料领域，涉及一种功能性肥料，以及该肥料的制备方法。

背景技术

化肥是重要的农业生产资料，是粮食的“粮食”。我国氮肥的消费量占世界的三分之一。我国化肥生产以氮肥为主，其中尿素在氮肥中占比最高(60％以上)，尿素对保障粮食安全发挥了至关重要的作用。氮肥的过量及不合理施用降低了肥料的养分利用率，带来了诸多恶果，如大量能源和资源的浪费、潜在的环境风险、农产品品质下降和土壤质量的退化，对环境和可持续发展带来了越来越不利的影响，并由此对人类的生存和健康构成了严重的威胁。开发适用于大宗粮食作物的缓释肥料品种，使尿素尽可能多地被作物吸收和利用，是提高其养分利用率，实现化肥减量增效，发展现代农业和实施可持续发展战略的重要手段之一。

缓释肥料具有提高养分利用率、减少环境胁迫、提高农作物品质和节省施肥成本等诸多优点。目前受关注程度较高的缓释肥料品种有包膜控释肥料和载体型缓释肥料，其中包膜控释肥料价格较高，且部分包膜材料环境友好性差，在大宗粮食作物上应用较少，而载体型肥料(Matrix-based fertilizer)是将尿素均一地分散或吸附于某种功能性材料中，尿素随着功能性材料对养分的解吸、功能性材料的溶蚀或降解释放出来，具有一定的养分缓释效果，并且成本低廉、工艺简单，适合大田生产的要求，因此具有广阔的市场前景。目前，关于基质肥料的实验室研究较多，规模化产品较少，其存在的主要问题有：

(1)选用的部分基质载体的养分负载量低，比如水凝胶等物质，等养分量下水凝胶载体肥料的施用重量较大，运输施用成本较高，并且其长期施用有可能破坏土壤物理结构，不利于大规模应用；

(2)选用非可再生矿物，如蛭石、沸石、膨润土和蒙脱石为基质载体时，添加量较大，增加生产成本，不适宜现代农业的可持续发展；

(3)部分载体型缓释肥料的养分缓释能力较弱，不适宜于生长期较长的作物养分需求。因此，选用某种材料改性优化现有基质缓释载体，增加其养分负载量，提高其缓释能力，具有重要的科学意义和应用前景。

农药作为重要的植保生产资料，是现代农业发展中防治农业病虫草害的重要手段，其应用对于保证农作物的高产稳产具有重要贡献。由于我国片面追求农产品产量的历史原因，使得许多高毒农药在土壤环境中仍有较高的背景值，且短时间内很难完全消除。同时，现代农业生产方式也同样需要农化产品的连续投入，加之目前化学农药的施用量也不尽合理，这就造成土壤中农药残留的持续积累，影响农产品的安全。筛选利用无毒性的外源性生物刺激物质，可以不仅刺激植物生长，同时对土壤致病菌有一定抑制效果。因此，将提高抗病和养分缓效有机集合起来，具有广阔的应用前景。

为解决上述技术问题，发明人曾提出了发明名称为“一种基于秸秆的基质载体型缓释尿素及其制备方法”的发明方案，采用秸秆、聚丙烯酰胺和铁盐作为基质载体，具有良好的缓释效果。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、缓释基质载体还有非常大的改进空间；

2、铁虽然是植物生长所需的微量元素，但长期施用铁盐，施铁过量会导致植物铁中毒。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种缓释氮肥，该缓释氮肥可以大幅延长氮肥释放周期，提高氮肥的利用率。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种提高作物抗逆性的载体型缓释尿素，包括尿素和基质载体，所述基质载体包括黏土细粉、壳聚糖衍生物、聚乙烯醇和纤维素衍生物的混合物。