[发明专利]中晚熟玉米专用环保可降解颗粒肥料包膜液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于缓/控释肥料技术领域，特别是涉及利用廉价天然高分子材料和聚合物乳液制备的中晚熟玉米专用环保可降解颗粒肥料包膜液及其制备方法，它是一种水基包膜液。

背景技术

我国人口现已超过14亿，对粮食的需求量极其巨大。为保证粮食产量，确保国家粮食安全，我国化肥消耗量世界第一，而我国肥料当季利用率，氮肥平均为35~50%，磷肥为20~25%，钾肥为50~60%，都远低于发达国家。肥料利用率低，不仅造成大量营养元素的流失，而且带来巨大的经济损失，同时还会导致温室效应、富营养化等严重的环境问题。因此，提高化肥利用率，减少化肥损失，降低环境负荷，是目前亟待解决的问题。包膜控释肥料可以有效提高肥料利用率，减少肥料损失，已成为当前解决化肥利用率偏低的重要的途径。

包膜控释肥料是以颗粒肥料为核心，表面涂覆一层难溶的无机物或有机物质，使化肥中的养分缓慢释放，可以延长或控制肥料养分释放，使肥料养分释放与作物需肥基本一致。例如日本专利（1279683）公开了一种颗粒肥料包膜及其制法，其包膜材料是由聚烯烃或乙烯与乙酸乙烯酯共聚物和滑石粉所组成。但目前有机聚合物价格高，生产过程中多使用挥发性和毒性较高的甲苯、二甲苯、松节油等有机溶剂，而且很多高分子有机聚合物进入土壤很难降解，会导致二次污染。因此，采用有机聚合物进行包膜生产的包膜型控释肥料价格比普通肥料高2~8倍，很难大面积推广应用。

玉米分早、中、晚熟品种。早熟品种：春播80～100天，夏播70～85天，生育期短，产量潜力较小；中熟品种：春播100～120天，夏播85～95天；晩熟品种：春播120～150天，夏播96天以上，生育期长，产量潜力大。玉米对氮、钾的需要量最多，吸收的磷比氮和钾都少。由于钾的利用率最高(50~60%)，氮次之(35~50%)，而磷的利用率最低(20~25%)，在施肥上应重点补氮、适量补磷、补钾，玉米适宜的氮、磷、钾施用比例大致为1:0.4~0.6:0.3~0.5为宜，常一次性施用28-12-10、30-10-10等比例的复混肥料，或施用15-15-15复混肥料配合尿素追肥补充氮素。因此，玉米专用的缓控释肥料肥效期一般不能超过玉米生育期。更确切地说，中晚熟玉米出苗至大喇叭口期约60天左右，这时是玉米氮磷钾养分吸收高峰，吸收养分最多，最快，之后迅速减少，至开花期营养生长停止。玉米专用缓控释肥料的养分释放期应该与玉米生长所需养分规律一致，在玉米大喇叭口期至开花期应该释放出最多养分。所以，作为底肥一次施入的中晚熟玉米专用缓/控释肥料的养分释放期应该在60~90天左右为宜。

淀粉、纤维素、明胶等水溶性天然高分子化合物都可用作肥料的包膜材料，来源广，价格低，成膜性较好，制备工艺简单，非常适合于大规模生产和大面积推广应用。但这些天然水溶性高分子包膜也存在重要的缺陷，如采用这些天然高分子包膜的肥料释放速率虽比普通肥料释放减慢，但由于耐水性较差，还不能达到更好的控制肥料养分释放的效果。因此，必须通过改性来提高包膜的水溶性，才能达到预期的控释效果。难溶性的无机物如铁红，炭黑，钛白粉，膨润土，石粉，白垩粉、石膏粉等，来源广，价格便宜，适用于大规模生产使用。丙烯酸树脂是比较环保的耐水性较好的高分子有机聚合物，不仅可以作为涂料工业的主要原料，也常用于医药肠衣片等的包膜材料。因此，采用难溶性的无机物和丙烯酸树脂对天然水溶性高分子进行改性，可以大幅度降低生产成本，并能有效提高肥料的控释效果，为包膜肥料的大面积推广应用起到积极作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中晚熟玉米专用环保可降解的颗粒肥料包膜液及其制备方法，它利用淀粉、纤维素、明胶、聚乙烯醇等的粘结性及成膜性，添加颜料和惰性无机填料，通过聚丙烯酸酯乳液增加耐水性，以此配方生产包膜颗粒肥料，原材料来源广泛，成本低廉，生产过程无需有机溶剂，施于土壤后养分控释效果好，其养分释放与中晚熟玉米养分吸收规律基本一致，并且包膜材料容易降解，在土壤中不会造成二次污染。

为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的：