缓效包裹肥料
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本发明属于化工类缓效包裹肥料。
缓效包裹肥料是一种多元复合肥料。它是以水溶性肥料为核心，以植物油、动物油或其油泥、或其改性物为缓释剂，在天然和无机粘合剂的作用下，以钙镁磷肥或钢渣磷肥等为包裹层制造而得的一种肥料。在核心和包裹层之间可加入钾肥和微量元素等营养成分。
一、缓效肥料的现状及问题
目前国际上所出现的缓效肥料，基本上可分为本体型和包膜型两类。前者是通过化学合成法直接制成的缓效肥料，如尿醛肥料、异丁叉二脲和聚丙烯酰胺等;后者是以水溶性颗粒肥料为核心，外面包覆各种无机物（如硫磺等）或有机化合物（如各种天然或合成树脂等）。
本体型缓效肥料的缓效作用比较好，但价格昂贵。包膜肥料多以单一肥料（主要是氮肥）作为核心，例如包硫尿素。近年来，为适应作物对多种营养元素的要求，又出现了以粒状NPK复合肥料为核心的包膜肥料。该肥料大多以硫磺、石蜡以及各种石油树脂或合成树脂（例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸酯和聚氨酯等）作为 包覆层。由于大多数包覆材料的价格昂贵，致使肥料售价很高，限制了大田作物的施用，目前多用于园艺作物。就目前出现的包膜肥料来说，大多数包膜材料都不是植物的营养元素，也无改良土壤的作用。此外，本体型缓效肥料和包膜肥料一般都会造成不同程度的土壤污染。
中国专利CN851010083的包裹肥料是以硝铵、尿素、磷铵或氯化铵为核心，以氮磷泥浆为粘结剂，用钙镁磷肥、沉淀磷酸钙或骨粉将所说的核心包裹起来，制成包裹肥料。与一般混合肥料相比，包裹肥料具有颗粒均匀、不易吸湿和结块、便于贮存和机械化施肥，以及肥料利用率较高等优点;与包膜肥料相比，包裹肥料的核心为水溶性颗粒肥料，而采用的粘结剂和包裹层本身也是植物的主要营养元素，因此是一种多元复合肥料。
但是，在缓慢释放水溶性营养成分方面，包裹肥料则不太理想。虽然作为包裹层的钙镁磷肥本身是不溶于水的，但是在电子显微镜下可以观察到粉状钙镁磷肥为片状结构，在其表面有许多大小不等的孔洞（0.2-0.5μm）。当使用粉状钙镁磷肥作为包裹层时，在粒子之间仍然存在许多孔隙。由于这些孔洞、裂纹和孔隙的存在，不能有效地阻碍水分子的渗入，因此，核心中的水溶性肥料仍然会以较快的速率释放至土壤中，曾在实验室对包裹肥料进行了浸水溶出试验，即在盛水的烧杯中放入包裹肥料，经过一定的时间取出观察 核心是否仍然存在。经过实验，硝铵、尿素等单质肥料经1-2分钟即全部溶解，而上述包裹肥料核心中的尿素、硝铵其浸水时间也不过1.5-2小时。
二、本发明的目的是制造一种可溶性组分的溶出速率缓慢、含有多种营养元素的无机-有机复合型缓效包裹肥料。该肥料可向土壤提供适量的有机质，有利于保持土壤肥力，并可根据不同地区、不同作物的需要控制水溶性肥料的释放速度。此外，该肥料价格低廉，无污染。
三、本发明的内容
本发明是以水溶性肥料为核心，以对植物具有一定营养作用的植物油、动物油或其油泥、或其混合物、或其改性物作为缓释剂，在天然和无机粘合剂的作用下，用钙镁磷肥或钢渣磷肥将所说的核心包裹起来，制成缓效包裹肥料。钾肥、微量元素等营养成分可作为核心的包裹内层。缓效包裹肥料是一种无机-有机复合型肥料。
缓效包裹肥料的核心部分占肥料总重的20-50%，包裹层占肥料总重的40-77%，可根据作物的需要，调节NPK配比。缓释剂占肥料总重的3-10%，调节缓释剂用量和包裹层厚度便可制得不同释放速率的缓效包裹肥料。当缓释剂用量为3-10%时，核心保持完整的浸水时间为15-30天。当埋于一定湿度的土壤中，经三个月后观察，仍有部分颗粒的核心存在。缓效包裹肥料的颗粒平均抗压 强度为10-30N。
本发明所采用的缓释剂是：（1）各种植物油，如棉子油、菜子油、芝麻油、花生油和桐油等;（2）上述各种植物油的油泥或渣油;（3）各种动物油，如猪油和牛油等;（4）上述植物油、动物油或油泥的混合物;（5）改性后的植物油、动物油或其油泥。缓释剂本身有一定的营养成分，如植物油泥的NPK含量约8-12%。
缓释剂的改性剂有植物蜡、蜂蜡、油酸丁酯、油酸铝、干酪素、改性后的淀粉和纤维素以及各种有机废料等。
本发明所使用的粘结剂是天然粘合剂和无机粘合剂，例如松香树脂粘合剂、磷酸盐类粘合剂等，粘合剂用量约为肥料总重的5-15%。
缓效包裹肥料的制造方法：（1）在连续包裹机内放置一定量的钾肥和微量元素;（2）称取一定数量的尿素或硝铵等水溶性肥料，先拌以上面所说的缓释剂，至颗粒表面全部润湿为止，然后倒入不断转动的连续包裹机内;（3）通过喷嘴均匀地喷入上述缓释剂，并撒入粉末状的钙镁磷肥或钢渣磷肥等;（4）交替喷入H3PO4和Al（OH）3的混合溶液，并撒入钙镁磷肥，直至得到粒径为2-4mm的粒状肥料。制得的缓效包裹肥料干燥后，密封包装即得成品。
实施例1
按下列配比称取原料（重量）：
尿素 100
KCl 25
钙镁磷肥 200
菜子油泥 18
稀磷酸溶液 12
氢氧化铝 0.1
将KCl置于包裹机内，先用部分菜子油泥拌和尿素，待表面充分润湿后，倒入不断转动的包裹机内，继续喷入菜子油泥，然后再交替喷入溶有氢氧化铝的稀磷酸溶液和撒入钙镁磷肥，直至得到粒径为2-4mm的颗粒肥料，干燥后密封包装即得缓效包裹肥料。
实施例2
按下列配比称取原料（重量）：
尿素 100
KCl 30
MnSO40.5
ZnSO4.7H2O 0.5
（NH4）6Mo7O24.4H2O 0.003
钢渣磷肥 200
硼泥 15
棉子油泥 18
稀磷酸溶液 12
先将KCl、MnSO4、ZnSO4.7H2O、（NH4）6Mo7O24.4H2O和硼泥混合均匀后置于包裹机中，用部分棉子油泥拌和尿素，待表面充分润湿后，倒入不断转动的包裹机内，连续喷入棉子油泥，然后再交替喷入稀磷酸溶液和撒入钢渣磷肥，直至得到粒径为2-4mm的颗粒肥料，干燥后密封包装即得缓效包裹肥料。
本发明由于使用了缓释剂，使可溶性植物营养元素能以不同的释放速率缓慢地释放至土壤中，因此，它是一种缓效性能优良的多元素复合肥料。
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