[发明专利]受控释放的肥料组合物和它们的制备方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及受控释放的肥料和更具体地说，涉及在施肥后表现为其养分的释放能够延迟一段时间的肥料以及制备该种肥料的方法。

相关技术

众所周知，经涂覆的(或包胶的)肥料是为植物生长提供受控释放养分的非常有效的来源。所述养分通过肥料的涂层以受控的速率释放而为植物持续地供给养料。因此，这些所说的受控释放肥料(CRF)的一个应用是能够为植物提供必需的养分，并且可替代可溶性肥料的多种用途。经涂覆的肥料的一种广泛使用的类型是涂覆硫的肥料，例如US 4042366，US 4636242和WO 94/29239所公开的。涂覆硫的肥料中的养分的释放是通过硫涂层中的缺陷及通过涂层破裂点扩散而进行的。涂覆硫的肥料的主要优点是它们有较低的成本。

受控释放肥料的第二种类型是使用溶液涂覆聚合物涂层。所涂覆的聚合物材料既可是热固性树脂又可是热塑性塑料。现在正使用的溶液热固性树脂涂覆的肥料的例子已公开在US 3223528，GB 2202523和EP 0184869中，而基于热塑性塑料的例子可以在US 4019890中发现。另一种显示出好的受控释放性能的包胶的肥料是由胶乳涂覆的颗粒状肥料，如US 4549897和US 5186732所公开。溶液和胶乳聚合物涂覆的肥料比硫涂覆产品提供了更重要的优点：能保持释放速率的恒定。除了通过涂层缺陷的释放外，养分释放的大部分是通过聚合物涂层的孔隙而扩散的。

只要聚合物的防渗性能是足够的，受控释放肥料上的聚合物涂层的存在保证了相当均匀且恒定的养分释放。然而，通常这些受控释放的肥料在使用后的最初时间段内显示出较高的养分释放速率，而在随后的时间段内具有降低的养分释放速率。通常地，养分释放的累积曲线可在数学上由光滑二次曲线(凸曲线)来表征。

关于特征为在使用之后养分释放延迟开始的受控释放肥料，有一种类型是已知的。聚烯烃涂覆(POC)的多层受控释放肥料，参见JP09241090，据称通过在涂层中引入化学物质而显示出延迟释放。这类延迟释放的聚烯烃涂覆多层受控释放肥料的主要缺点是，至少需要两种涂层，也就是说，一层赋予其特定的释放模式，而另一种保证延迟。此外，在所述延迟开始涂层中需要特定化学品的存在。

发明概述

本发明的主要目的是提供在使用后仅在特定的时间段后释放养分的受控释放产品。这些产品将被称作延迟开始的产品/中间产品。

本发明的另一个目的是提供制备这些产品的方法。

本发明的一个更具体目的是提供经涂覆的颗粒状产品，它可单独地使用或作为肥料产品中的一个组分，并表现出能够提供给植物所需的养分的释放模式，而且释放不受除温度以外的土壤条件影响。

本发明的上述和其它目的是通过提供表现为养分延迟开始释放的受控释放肥料组合物而达到，该受控释放肥料组合物包含：

i)含有至少一种水溶性肥料化合物的颗粒状芯材，和

ii)一种涂覆在芯材上的基本上不溶水的涂层，其中使所述肥料组合物构建成一定结构以使肥料化合物累积释放，在该肥料组合物暴露到水分中以后的30天内有低于颗粒状芯材中该肥料化合物的总重量的10％的肥料化合物释放，且所述涂层由单层均匀的、基本上连续的聚合物膜组成，该聚合物膜至少在90％的颗粒状芯材上存在。

本发明产物的特征在于，仅有单层涂覆材料存在，而不含特定的添加剂。所述肥料组合物具有延迟开始释放模式，并在该肥料组合物暴露到水分中的30天之内，其具有低于10％的极低释放。优选地，涂层至少在所有颗粒的95％上存在，因此，在暴露到水分中后的30天内肥料化合物的累积释放低于5％。

这些延迟开始释放型肥料产物将可用作特定植物的肥料或作为肥料中标准成分以制得具有特定释放模式的产物。而且，根据本发明，能够使肥料产物得到更有效的使用，例如通过“穴植”技术而使用涂覆受控释放的肥料。

制备本发明产物的方法包含：

i)提供含有至少一种水溶性肥料化合物的一种颗粒状芯材，和

ii)将一种基本上不溶水的涂料涂覆在所述芯材上，其中使所述肥料组合物以一定方式制成以使在该肥料组合物暴露到水分中以后的30天内有低于该颗粒状芯材中肥料化合物的总重量的10％的肥料化合物从该肥料组合物中释放，且所述芯材由单层涂层材料涂覆，该涂层材料在芯材上形成了一个均匀的、基本上连续的聚合物膜，至少在90％的颗粒状芯材上涂覆有该聚合物膜。

优选地，至少在所有颗粒的95％上存在被所述聚合物膜涂覆，因此，在暴露到水分中后的30天内肥料化合物的累积释放低于5％。

附图的简要说明