[发明专利]一种控制释放肥料

说明书

本发明属于一种缓释肥料

控制释放肥料是一种能控制缓慢释放植物营养物质的复合肥料。

控制释放肥料的现状：

为提高肥料利用率，人们日益重视开发一种复合肥料，使其所含植物营养物质能在规定的时间内缓慢释放，其释放速率曲线能与作物生长期的需肥曲线相一致。从60年代起，美、日、英、法等国开发了多种包膜肥料，主要有两大类：硫磺包膜肥料与树脂包膜肥料。

硫磺包膜肥料由美国TVA(田纳西流域管理局)于1961年开发，1978年批量生产。虽然1990年世界产量已达11.5万吨，但不到世界尿素产量的千分之二。1975年日本三井东压开发了硫磺包膜复合肥料；美国O.M.SCOTT公司于1981年开发了硫磺包膜氯化钾或硫酸钾。硫磺包膜生产过程复杂，先在粒状尿素表面包覆一层熔融硫磺，再用熔融石蜡密封硫磺表面。这类包膜肥料的缺点为核心肥料溶出速度快，且蜡易被土壤中的微生物所分解，影响缓效性能。

树脂包膜的缓释肥料，以美国的OSMOCOTE为代表，其包膜层主要组分为二聚环戊二烯和丙三醇酯的共聚物，包膜层的重量约占肥料总重的10～15％。树脂包膜的缓释肥料有良好的控制释放性能。其中所含植物营养元素可控制在120～360天内缓慢释放养分的80％。

上述两类包膜肥料的共同缺点为价格贵。1994年美国市场价格，若以尿素价格为1，则包硫尿素为1.7，树脂包膜肥料为8.2。

而中国开发的包裹型复合肥料(中国专利CN851010083)是以粒状尿素、硝铵等为核心，以氮磷泥浆为粘结剂，用钙镁磷肥、沉淀磷酸钙或骨粉等磷肥将所说的核心包裹起来而形成的复合肥料。由于采用肥料包裹肥料，大大降低了成本，被国际氮素杂志(《Nitrogen》NO.191 P35-41 May-June 1991)称为来自中国的廉价缓效肥料。其在中国的售价仅为尿素价格的75％。但在电子显微镜下观察这类肥料，其包裹层为片状结构，表面有许多大小不等的孔洞、裂纹，不能有效的阻止水分子的渗入。肥料浸入水中，核心中的尿素、硝铵在1.5～2小时内全部溶出。不能达到控制释放的目的。

中国专利CN89102295的缓效包裹肥料是对CN851010083专利技术的改进。在包裹层中加入植物油、动物油或其油泥、或其改性物作为缓释剂，使核心溶出时间增加至15～30天，对延缓核心中的氮肥溶出发挥了良好的作用。但有下述不足之处①对包裹层中的可溶性钾肥，不能延缓其溶出；②缓释剂不是植物营养物质，加入过多将影响肥料总养分含量；③单独依赖加入缓释剂，不能达到任意控制氮、磷、钾养分的释放速率。

本发明的目的在于制造一种由具有不同溶解速率的氮、磷、钾、镁及微量元素化合物所组成的复合肥料。该复合肥是通过改变包裹层的结构与组成，而改变微溶性化合物溶解度的方法达到控制释放养分的目的，使其养分释放速率能适应各种作物在不同生长阶段的需要。它由水溶性肥料与多种具有不同溶解度的微溶性含氮、磷、钾、镁及微量元素的化合物所组成。可以用一定浓度的硫酸或磷酸与磷铵或碳铵的混合物为粘接剂，使不同溶解度的化合物逐层包裹在水溶性粒状肥料的外面，或使用反应性粘接剂将含氮、磷、钾、镁及微量元素化合物包裹在水溶性肥料外面，并且在包裹过程中形成微溶性化合物，以形成多层包裹层。为增加包裹层的疏水性，可分别加入有机硅或硬脂酸碳酸钙等防水剂。并在包裹外层以活性氧化镁或磷矿粉扑粉，以形成微密的外壳。通过以上措施在水溶性肥料的外层形成三至四层疏水的包裹层，以达到控制释放的目的。

本发明是采用如下方案实施的：

1.合成在水中微溶的氮、磷、钾、镁及微量元素锌、锰等化合物，主要是混合金属磷酸盐MM′PO₄(其中M为K、Na、NH₄，M′为Mg、Ca、Zn、Mn、Cu、Fe)类化合物。这些化合物的组成如表1所示。