專利名稱：一種環(huán)保型包膜肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包膜肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用自然植物桐油制作包膜肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)化肥的當(dāng)季利用率較低，氮肥為30% 35%、磷肥為10% 25%、鉀肥為 35% 50%。氮肥的大量損失，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)地表富營(yíng)養(yǎng)化，地下水和作物體中的硝 態(tài)氮含量超標(biāo)，大氣中氧化亞氮排放量增加等環(huán)境污染問(wèn)題。包膜肥料(coated release fertilizer)施入土壤后肥料中的養(yǎng)分能緩慢釋放，以滿足作物生長(zhǎng)需要。在國(guó)內(nèi)外包膜肥料的研究中，有用硫磺與多種養(yǎng)分混合為包膜材料，采用密封劑 (石蠟)噴涂的方法，從而降低養(yǎng)分的釋放。由于使用的有機(jī)物材料不易降解和使用的無(wú)機(jī) 物(硫磺)脆性較大，存在運(yùn)輸方面的問(wèn)題。有用醇酸類樹脂或聚氨脂類樹脂為包膜材料；有用熱塑性樹脂(聚乙烯)溶解于 氯化烴中，制成包膜肥料。由于這些包膜材料在土壤中分解比較困難，容易造成白色環(huán)境污 染，其應(yīng)用前景受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改性桐油包膜肥料及其制備方法，制成的包膜肥料能對(duì) 養(yǎng)分釋放進(jìn)行有效控制、減少肥料中有效成份損失，包膜材料具有柔性，在土壤中易分解、 無(wú)污染。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的包膜肥料為，肥料顆粒的表面包覆著一層由滑石粉、肥料粘著劑和 桐油組成的包膜，滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為1 1 1.5 1 2. 5涂層覆蓋 率為5% 8%?！餐繉痈采w率=(包膜肥料重量-肥料重量)+包膜肥料重量X 100%?！潮景l(fā)明所述的改性桐油包膜肥料的制備方法如下①準(zhǔn)確稱取肥料顆粒放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200 250轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為25 30°C，啟動(dòng)包膜機(jī)和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將滑石粉、肥料粘著劑和桐油的包膜液噴到 翻滾的肥料顆粒表面；②包膜機(jī)運(yùn)行30 40分鐘，得到大小一致的包膜肥料。包膜液中滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為1 1 1. 5 1 2. 5，涂層覆
蓋率為5% 8%。桐油——從油桐果實(shí)中提取的產(chǎn)品，其主要化學(xué)成分為a·-桐油三甘油脂，其化學(xué) 性質(zhì)含有共軛的不飽和雙鍵；其物理性質(zhì)為粘著性強(qiáng)、耐水性、耐摩擦、耐運(yùn)輸、成膜性強(qiáng)， 是很好的有機(jī)物型包膜材料。本發(fā)明的包膜肥料是以桐油為原料之一，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)和包膜工藝處理，制成能對(duì) 養(yǎng)分釋放進(jìn)行有效控制、減少肥料中有效成份損失的包膜肥料(coatedfertilizer)及其制備方法。本發(fā)明的有益效果是采用桐油為原料，與其它原料混合作為包膜材料，具有很好 的柔性，解決了常規(guī)包膜肥料運(yùn)輸方面的問(wèn)題；本發(fā)明的包膜易降解，在土壤中易分解，解 決了白色環(huán)境污染的問(wèn)題。本包膜材料可對(duì)肥料養(yǎng)分釋放進(jìn)行有效控制、減少肥料中有效 成份損失。桐油包膜尿素性能檢測(cè)①試驗(yàn)采用包膜尿素(昆明理工大學(xué)研制)和普通尿素(云化公司生產(chǎn))兩種， 試驗(yàn)盆用規(guī)格為上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜尿素和普通尿素每份 5g，各5份，每份用紗布包好，分別置于土壤下IOcm處。②在觀察養(yǎng)分溶出率期間，保持土壤溫度在15 25°C。養(yǎng)分的測(cè)定采用“重量 法”，即每隔一定時(shí)間測(cè)定每份肥料的重量，重復(fù)2次，然后換算出有效的氮素成分，并計(jì)算 養(yǎng)分的初期溶出率和養(yǎng)分利用率。初期溶出率=24h溶出的養(yǎng)分量/肥料中的養(yǎng)分總量X 100%③根據(jù)LOGISTIC生長(zhǎng)曲線模型(N = N0[l-exp (-kt)])進(jìn)行模擬，計(jì)算養(yǎng)分的釋 放期。桐油包膜尿素“大田栽培”條件下的性能參數(shù)桐油包膜尿素的涂層覆蓋率C = 5. 0%時(shí)，土壤含水量在30%左右變化①包膜尿素的利用率桐油包膜尿素比普通尿素氮的利用率提高20. 8%。②包膜尿素的養(yǎng)分釋放性桐油包膜尿素初溶出率為0.0%，普通尿素初溶出率 為 69. 6%。③包膜尿素的養(yǎng)分釋放期桐油包膜尿素養(yǎng)分釋放期為218 (天)。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 桐油包膜尿素“盆栽”條件下性能參數(shù)1、包膜肥料配方組成由桐油、滑石粉、普通尿素、粘著劑組成。2、包膜工藝處理①準(zhǔn)確稱取一定量的尿素(Mo)放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速(200 250轉(zhuǎn)/分鐘) 及溫度后(25 30°C )，啟動(dòng)包膜機(jī)和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將滑石粉、肥料粘著劑 和桐油組成的包膜液噴到翻滾的尿素顆粒表面，滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為
1 · 1. 5 · 2 ο②30分鐘后，關(guān)閉包膜機(jī)，將包膜尿素取出稱量重量(M)，再將包膜尿素過(guò)篩，即 得到大小一致的包膜尿素。包膜尿素的涂層覆蓋率C = (M-Mo) +M。3、性能檢測(cè)
①盆栽試驗(yàn)采用桐油包膜尿素(昆明理工大學(xué)研制)和普通尿素(云化公司生 產(chǎn))兩種，試驗(yàn)盆用規(guī)格為上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜尿素和普 通尿素每份5g，各5份，每份用紗布包好，分別置于紅壤土下IOcm處，栽培作物為煙草。②在觀察養(yǎng)分溶出率期間，保持土壤溫度在15 25°C。養(yǎng)分的測(cè)定采用“重量 法”，即每隔一定時(shí)間測(cè)定每份肥料的重量，重復(fù)2次，然后換算出有效的氮素成分，并計(jì)算 養(yǎng)分的初期溶出率和養(yǎng)分利用率。
初期溶出率=24h溶出的養(yǎng)分量/肥料中的養(yǎng)分總量X 100%③根據(jù)LOGISTIC生長(zhǎng)曲線模型(N = N0[l-exp (-kt)])進(jìn)行模擬，計(jì)算養(yǎng)分的釋 放期。4、性能參數(shù)桐油包膜尿素的涂層覆蓋率C = 5. 0%時(shí)，土壤含水量在33%左右變化，①包膜尿素的利用率桐油包膜尿素比普通尿素氮的利用率提高25. 6%。②包膜尿素的養(yǎng)分釋放性桐油包膜尿素初溶出率為0.0%，普通尿素初溶出率 為 78. 3%。③包膜尿素的養(yǎng)分釋放期桐油包膜尿素養(yǎng)分釋放期為188 (天)。實(shí)施例2 桐油包膜復(fù)合肥“無(wú)土栽培”條件下性能參數(shù)1、包膜肥料配方組成由桐油、滑石粉、普通復(fù)合肥1、粘著劑組成。2、包膜工藝處理①準(zhǔn)確稱取一定量的復(fù)合肥I(Mo)放入包膜機(jī)中(其中N P2O5 K2O = 1 1.74 3. 85)，設(shè)定轉(zhuǎn)速(200 250轉(zhuǎn)/分鐘)及溫度后(25 30°C )，啟動(dòng)包膜機(jī) 和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱復(fù)合肥顆粒，然后將滑石粉、肥料粘著劑和桐油組成的包膜液噴到翻滾的復(fù) 合肥顆粒表面，滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為1 1.5 2.5。②30分鐘后，關(guān)閉包膜機(jī)，將包膜復(fù)合肥取出稱量重量(M)，再將包膜復(fù)合肥過(guò) 篩，即得到大小一致的包膜復(fù)合肥。包膜復(fù)合肥的涂層覆蓋率C = (M-Mo) +M。3、性能檢測(cè)①盆栽試驗(yàn)采用桐油包膜復(fù)合肥(昆明理工大學(xué)研制)和普通復(fù)合肥(云化公司 生產(chǎn))兩種，試驗(yàn)盆用規(guī)格為上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜復(fù)合肥 和普通復(fù)合肥每份5g，各5份，每份用紗布包好，分別置于蛭石下IOcm處，栽培作物為煙草。②在觀察養(yǎng)分溶出率期間，保持土壤溫度在15 25°C。養(yǎng)分的測(cè)定采用“重量 法”，即每隔一定時(shí)間測(cè)定每份肥料的重量，重復(fù)2次，然后換算出有效的養(yǎng)分成分，并計(jì)算 養(yǎng)分的初期溶出率和養(yǎng)分利用率。初期溶出率=24h溶出的養(yǎng)分量/肥料中的養(yǎng)分總量X 100%③根據(jù)LOGISTIC生長(zhǎng)曲線模型(N = N0[l-exp (-kt)])進(jìn)行模擬，計(jì)算養(yǎng)分的釋 放期。4、性能參數(shù)桐油包膜復(fù)合肥涂層覆蓋率C = 6. 0%時(shí)，土壤含水量在33%左右變化
①包膜復(fù)合肥的利用率桐油包膜復(fù)合肥比普通復(fù)合肥的養(yǎng)分利用率提高 10. 8%。②包膜復(fù)合肥的養(yǎng)分釋放性桐油包膜復(fù)合肥初溶出率為22. 5%，普通復(fù)合肥初溶出率為59.6%。③包膜復(fù)合肥的養(yǎng)分釋放期桐油包膜尿素養(yǎng)分釋放期為134(天)。實(shí)施例3 桐油包膜復(fù)合肥“大田栽培”條件下的性能參數(shù)1、包膜肥料配方組成由桐油、滑石粉、普通復(fù)合肥2、粘著劑組成。2、包膜工藝處理①準(zhǔn)確稱取一定量的復(fù)合肥2(Mo)放入包膜機(jī)中(其中N P2O5 K2O = 1 1. 13 2. 61)，設(shè)定轉(zhuǎn)速(200 250轉(zhuǎn)/分鐘)及溫度后(25 30°C )，啟動(dòng)包膜機(jī) 和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱復(fù)合肥顆粒，然后將滑石粉、肥料粘著劑和桐油組成的包膜液噴到翻滾的復(fù) 合肥顆粒表面，滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為1 1.5 2.5。②30分鐘后，關(guān)閉包膜機(jī)，將包膜復(fù)合肥取出稱量重量(M)，再將包膜復(fù)合肥過(guò) 篩，即得到大小一致的包膜復(fù)合肥。包膜復(fù)合肥的涂層覆蓋率C = (M-Mo) +M。3、性能檢測(cè)①試驗(yàn)采用包膜尿素(昆明理工大學(xué)研制)和普通尿素(云化公司生產(chǎn))兩種。 取包膜尿素和普通尿素每份5g，各5份，每份用紗布包好，分別置于大田耕層土壤下IOcm 處，栽培作物為煙草。②在觀察養(yǎng)分溶出率期間，保持土壤溫度在15 25V。養(yǎng)分的測(cè)定采用“重量 法”，即每隔一定時(shí)間測(cè)定每份肥料的重量，重復(fù)2次，然后換算出有效成分，并計(jì)算養(yǎng)分的 初期溶出率和養(yǎng)分利用率。初期溶出率=24h溶出的養(yǎng)分量/肥料中的養(yǎng)分總量X 100%③根據(jù)LOGISTIC生長(zhǎng)曲線模型(N = NQ[l-exp (_kt)])進(jìn)行模擬，計(jì)算養(yǎng)分的釋 放期。4、性能參數(shù)桐油包膜復(fù)合肥涂層覆蓋率C = 8. 0%時(shí)，土壤含水量在30%左右變化①包膜復(fù)合肥的利用率桐油包膜復(fù)合肥比普通復(fù)合肥的利用率提高20. 8%。②包膜復(fù)合肥的養(yǎng)分釋放性桐油包膜復(fù)合肥初溶出率為0%，普通復(fù)合肥初溶 出率為69. 6%。③包膜復(fù)合肥的養(yǎng)分釋放期桐油包膜復(fù)合肥養(yǎng)分釋放期為218 (天)。
權(quán)利要求
一種環(huán)保型包膜肥料，其特征是肥料顆粒的表面包覆著一層滑石粉、肥料粘著劑和桐油組成的包膜，滑石粉、肥料粘著劑和桐油的重量比為1∶1～1.5∶1～2.5，涂層覆蓋率為5％～8％，涂層覆蓋率＝(包膜肥料重量-肥料重量)÷包膜肥料重量×100％。
2.一種環(huán)保型包膜肥料的制備方法，其特征是①準(zhǔn)確稱取肥料顆粒放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200 250轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為25 30°C，啟動(dòng)包膜機(jī)和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將滑石粉、肥料粘著劑和桐油的包膜液噴到 翻滾的肥料顆粒表面；②包膜機(jī)運(yùn)行30 40分鐘，得到大小一致的包膜肥料。
3.按權(quán)利要求2所述的環(huán)保型包膜肥料的制備方法，其特征是包膜液中滑石粉、肥料 粘著劑和桐油的重量比為1 1 1.5 1 2. 5，涂層覆蓋率為5% 8%。
全文摘要
本發(fā)明涉及包膜肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用桐油為原料制作的包膜肥料及其制備方法。本發(fā)明是①肥料顆粒放入包膜機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為200～250轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為25～30℃，啟動(dòng)包膜機(jī)和熱風(fēng)機(jī)預(yù)熱尿素顆粒，然后將重量比為1∶1～1.5∶1～2.5的滑石粉、肥料粘著劑和桐油的包膜液噴到翻滾的肥料顆粒表面；②包膜機(jī)運(yùn)行30～40分鐘，得到涂層覆蓋率為5％～8％的包膜肥料。本發(fā)明制成的包膜肥料能對(duì)養(yǎng)分釋放進(jìn)行有效控制、減少肥料中有效成份損失，包膜材料具有柔性，在土壤中易分解、無(wú)污染。
文檔編號(hào)C05G5/00GK101811915SQ20101013220
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者唐輝, 施衛(wèi)省, 王亞明 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)