專利名稱：緩釋大顆粒尿素肥料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氮素肥料，具體地說(shuō)是一種緩釋大顆粒尿素肥料及制備方法。
背景技術(shù)：
目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用氮素肥料60%以上是尿素氮肥。普通尿素肥料肥效期短，肥料氮素利用率低，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)沒(méi)有改善，尿素氮的總體利用率只有30 35%，氮素的淋失、揮發(fā)、地表徑流等損失較多，肥料施入的經(jīng)濟(jì)效益較低，造成資源的巨大浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的增加，同時(shí)產(chǎn)生地下水和土壤面源的污染，引起溫室氣體效應(yīng)和水體的富營(yíng)養(yǎng)化， 生態(tài)環(huán)境惡化。尿素的大量施用使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。為減輕和解決這些問(wèn)題，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)技術(shù)管理的同時(shí)，需通過(guò)改進(jìn)尿素肥料的自身性能，延長(zhǎng)肥料的有效作用時(shí)間，減緩其在土壤中的轉(zhuǎn)化強(qiáng)度，增加肥料的有效作用時(shí)間，促進(jìn)作物對(duì)肥料的有效吸收利用，從而提高肥料利用率，特別是尿素氮肥的利用率。目前工業(yè)所生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)施用的普通尿素是速溶肥料，在水和土壤中溶解轉(zhuǎn)化很快。尿素施入土壤后在土壤中的脲酶作用下很快轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，大量的銨態(tài)氮使土壤PH 值迅速升高，氨揮發(fā)增加；在通氣狀況良好的土壤中，在土壤硝化細(xì)菌的作用下發(fā)生硝化作用，銨態(tài)氮在很短的時(shí)間內(nèi)就轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，硝態(tài)氮在土壤中極易淋失，亞硝態(tài)氮也會(huì)以氮的氧化物的形式呈氣態(tài)損失，造成肥料氮的大量損失，從而降低了肥料氮的利用率。現(xiàn)有技術(shù)顯示，在常溫下，尿素(酰胺態(tài)氮)在脲酶的作用下首先轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮， 進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，硝態(tài)氮很快被淋失或呈氣態(tài)損失，而緩釋劑即脲酶抑制劑和硝化抑制劑可以有效調(diào)控尿素氮轉(zhuǎn)化，延長(zhǎng)尿素肥效期。脲酶抑制劑可以有效抑制尿素向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速度，延長(zhǎng)酰胺態(tài)氮在土壤中的存留時(shí)間，增加尿素的有效作用時(shí)間；硝化抑制劑可以有效抑制銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，延長(zhǎng)銨態(tài)氮在土壤中的存留時(shí)間，增加氮肥的有效期，增效劑聚天門冬氨酸(多肽，Polyaspartic acid PASP)是一種肥料高效增效劑和新型植物營(yíng)養(yǎng)吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑。對(duì)植物所需營(yíng)養(yǎng)成分具有極強(qiáng)的鰲合功能，能有效富集土壤中氮、磷、鉀及微量元素供植物吸收利用，尤其是對(duì)鋅、鐵、錳三種元素的吸收和富集植物根部周圍土壤中有用的元素，效果最為明顯，具有長(zhǎng)鏈蛋白和陰離子表面活性劑等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)，健壯植株，增強(qiáng)抗逆性，改善品質(zhì)，可作為良好的植物養(yǎng)分促進(jìn)劑、助長(zhǎng)劑、浸種劑、葉面肥、水分保持劑，且有不含激素、無(wú)毒、用過(guò)無(wú)殘留等特點(diǎn)；PASP不同于植物激素，具有用量小、高抗病毒等特點(diǎn)。目前將脲酶抑制劑、硝化抑制劑中的一種或幾種或與PASP通過(guò)高科技結(jié)合或融合后，在尿素生產(chǎn)流程中添加到尿漿(熔融尿素，尿素熔融液，液態(tài)尿素，合成完脫水后的尿素溶液)中生產(chǎn)普通緩釋尿素雖然克服了普通尿素肥效期短的缺點(diǎn)，但因普通顆粒的緩釋尿素因顆粒較小，一般粒度在0. 85 2. 80mm ^ 93%，在土壤中溶解較快，緩釋作用效果相對(duì)較低。另外因其顆粒較小，在生產(chǎn)摻混肥料(BB肥料)時(shí)作為氮素原料受到限制，混合不均勻，極易分層，限制了 BB肥料功能的發(fā)揮，影響了 BB肥料的性能，更不能制備新型高效緩釋BB肥料。因此在制作BB肥料時(shí)都選擇普通大顆粒尿素肥料為氮源，粒徑與磷，鉀顆粒肥料粒徑基本一致，自然生產(chǎn)出來(lái)的只能是普通BB肥料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種緩釋大顆粒尿素肥料及制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種緩釋大顆粒尿素肥料肥料包括尿素、緩釋劑和增效劑，通過(guò)高塔造粒即得粒徑1.5-4. 5mm的緩釋大顆粒尿素肥料，按重量份數(shù)比計(jì)，尿素緩釋劑增效劑= 1 0. 001-0. 1 0-0.5 ；緩釋劑為尿酶抑制劑和硝化抑制劑，脲酶抑制劑與硝化抑制劑按重量份數(shù)計(jì)=0.5-2 0-2 ；增效劑為聚天門冬氨酸或其鹽。所述脲酶抑制劑為N- 丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、對(duì)苯二酚、磷酰三胺、硫代硫酸銨或N-甲基-2-吡咯烷酮(LNQ ；硝化抑制劑為雙氰胺、3，4_ 二甲基吡唑磷酸鹽、3，5_ 二甲基吡唑、3，5_ 二甲基吡唑磷酸鹽、1-甲胺酰基-3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶O-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑；所述增效劑為分子量6001 100000如式1的聚天門冬氨酸或其鹽，
權(quán)利要求
1.一種緩釋大顆粒尿素肥料，其特征在于肥料包括尿素、緩釋劑和增效劑，通過(guò)高塔造粒即得粒徑1.5-4. 5mm的緩釋大顆粒尿素肥料，按重量份數(shù)比計(jì)，尿素緩釋劑增效劑=1 0. 001-0. 1 0-0.5 ；緩釋劑為尿酶抑制劑和硝化抑制劑，脲酶抑制劑與硝化抑制劑按重量份數(shù)計(jì)=0.5-2 0-2 ；增效劑為聚天門冬氨酸或其鹽。
2.按權(quán)利要求1所述的緩釋大顆粒尿素肥料，其特征在于所述脲酶抑制劑為N-丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、對(duì)苯二酚、磷酰三胺、硫代硫酸銨或N-甲基-2-吡咯烷酮(LNQ ；硝化抑制劑為雙氰胺、3，4_ 二甲基吡唑磷酸鹽、3，5-二甲基吡唑、3，5-二甲基吡唑磷酸鹽、1-甲胺?；?3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶O-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑；所述增效
3.按權(quán)利要求2所述的緩釋大顆粒尿素肥料，其特征在于所述式1或式2的聚天門冬氨酸鹽為其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽中的一種或幾種。
4.按權(quán)利要求2所述的緩釋大顆粒尿素肥料，其特征在于所得粒徑1.5-4. 5mm的緩釋大顆粒尿素肥料中粒徑2. 5-3. 5mm的顆粒占85%以上。
5.一種權(quán)利要求1所述的緩釋大顆粒尿素肥料的制備方法，其特征在于按上述計(jì)量將緩釋劑和增效劑溶于溶劑中，通過(guò)攪拌泵機(jī)械混拌均勻或人工攪拌均勻后，直接在尿素生產(chǎn)工藝裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)中，通過(guò)生產(chǎn)普通大顆粒尿素裝置的熔融尿素輸送泵前端注入，與熔融尿素尿漿均勻混合，而后以普通緩釋尿素肥料作為晶種，通過(guò)普通大顆粒尿素生產(chǎn)造粒的高塔造粒裝置按照普通大顆粒尿素生產(chǎn)工藝進(jìn)行造粒，即得粒徑1. 5-4. 5mm的緩釋大顆粒尿素肥料。緩釋劑和增效劑可以分別溶于不同溶劑，分別利用不同的輸送泵和計(jì)量泵同時(shí)輸送到熔融尿素尿漿中，與熔融尿素尿菜均勻混合。
6.按權(quán)利要求5所述的緩釋大顆粒尿素肥料的制備方法，其特征在于所得粒徑1. 5-4. 5mm的緩釋大顆粒尿素肥料中粒徑2. 5-3. 5mm的顆粒占85%以上，且所得緩釋大顆粒尿素肥料中尿素氮素含量在35-46. 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及氮素肥料，具體地說(shuō)是一種緩釋大顆粒尿素肥料及制備方法。肥料包括尿素、緩釋劑和增效劑，通過(guò)高塔造粒即得粒徑1.5-4.5mm的緩釋大顆粒尿素肥料，按重量份數(shù)比計(jì)，尿素緩釋劑增效劑=10.001-0.10-0.5; 緩釋劑為尿酶抑制劑、硝化抑制劑(銨穩(wěn)定劑)，脲酶抑制劑與硝化抑制劑按重量份數(shù)計(jì)=0.5－2:0-2；增效劑為聚天門冬氨酸或其鹽。本發(fā)明的緩釋大顆粒尿素肥料適用于各類植物和土壤。對(duì)作物有顯著的抗病、抗旱和抗倒伏作用，有效地提高土壤儲(chǔ)存養(yǎng)分的能力，對(duì)后茬作物效果強(qiáng)?？墒辜Z食增產(chǎn)8－15%，蔬菜增產(chǎn)14－40%，經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)10-20%。
文檔編號(hào)C05G3/08GK102557814SQ20101061678
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者于德清, 李東坡, 武志杰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所