[发明专利]一种复合型环保化肥增效剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种化肥增效剂及其制备方法。所述化肥增效剂是按照下述步骤的方法制备得到：(1)利用伽马射线辐照置于蛇皮袋中的凹凸棒土，再将经辐照后的凹凸棒土用微波处理；(2)将硅烷偶联剂、处理后的凹凸棒土以及水混合后进行反应，得到经硅烷偶联剂修饰的凹凸棒土；(3)将腐殖酸、步骤(2)得到的经硅烷偶联剂修饰的凹凸棒土以及水混合后进行反应，得到腐殖酸‑凹凸棒土复合物；(4)将腐殖酸‑凹凸棒土复合物与羧甲基纤维素钠以及聚丙烯酸钠混合均匀，即制得所述化肥增效剂。本发明提供的化肥增效剂，既能使化肥养分缓释，又能控制养分流失。本技术可以有效提高化肥养分利用率，减少环境污染，促进农业增产。

技术领域

本发明属于化肥增效剂制备领域，具体涉及一种新型高效化肥增效剂及其制备方法与应用。

背景技术

我国是化肥生产和消费大国。目前，我国的化肥利用率很低，氮、磷、钾肥分别为25％至30％、10％至25％、35％至50％。目前我国每公顷化肥使用量达240公斤，单位面积施肥量是世界平均量的1.6倍。我国化肥利用率大大低于发达国家水平，且化肥的使用效率呈下降的趋势。全国每年因施肥造成氮流失达1650万吨，经济损失近千亿元，重要的是带来从空中到地下的严重的环境立体污染。对大气的污染主要表现在施用化肥、化肥生产或贮运时排放的氨气、温室气体等造成的直接污染。对土壤的污染主要在化肥在水的沥滤作用下发生迁移从而流入江河、湖泊或进入地下水，构成水体富营养化的主要面污染源。对农产品，化肥最令人担忧的是硝酸盐的积累问题。生长在施用化肥土壤上的植物，可以通过根系吸收土壤中的硝酸盐。若过度施肥，会导致大量的硝酸盐积累于叶、茎和根中，危害取食的人类和牲畜。对土壤而言，化肥对土壤的污染，一方面大量施肥易引起土壤板结；另一方面大量施肥可能造成土壤中敏感生物种的减少和消灭，破坏农田生态平衡，影响生物多样性。

缓释、控释和环境友好是肥料发展的总趋势，研制并应用全营养控释肥料是肥料科学的最终目标之一。自从1942年脲醛肥料取得专利以来，缓释肥料已有长足进步，近几年又发展到控释肥而且有一部分已经在农业生产中实际应用。特别是70年代以后，国外进行了大量研究，现在市场上以商业产品销售的缓释/控释肥料已达数十种。美国、日本及西欧各国，正致力于应用现代技术发展缓释、控释肥料。自20世纪60年代末，中国开始缓控释肥料的研发，并取得了阶段性成果，陆续推出新型缓控释肥料，从原理上大体可分为包膜型和尿酶(或硝化)抑制型。脲酶(或硝化)抑制型相对于包膜型控释肥具有工艺简单、成本低、环保等优点，只需要往氮肥中添加少量的脲酶抑制剂或硝化抑制剂或二者配合物便可抑制尿素的水解速度，减少铵态氮的挥发和硝化，从而起到缓释作用。然而，目前常用的脲酶(或硝化)抑制剂多为化学产品，存在成本高、环保性低等问题。

不管何种肥料，最终都要分解为营养盐离子才能被植物吸收。由于化肥营养盐离子的空间尺度与水分子在同一个量级，容易通过渗漏、径流和挥发等途径向环境转移，不仅降低其利用率，且造成环境污染。对于缓/控释肥，那些释放(或分解)出来的养分仍然存在流失的问题。而且，脲酶-硝化抑制剂同化肥养分一样也容易在环境介质中迁移，影响其效果。近期，中科院合肥物质科学研究院研发出一种控失肥料(ZL200710020264.3)，其原理不同于包膜和尿酶抑制，而是利用天然纳米黏土材料自组装形成的微纳网络结构，将化肥养分固定，控制养分的流失。目前，还没有兼具缓释和控失功能的复合型环保化肥技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓释-控失增效剂及其制备方法。