[发明专利]一种缓释肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，尤其涉及一种用于肥料的包衣材料，包含所述包衣材料作为包膜层的缓释肥料，及其制备方法。

背景技术

根据联合国粮农组织(FAO)统计，在发展中国家粮食的增产中，55%来自化肥的作用。由于挥发、流失、渗透等因素，我国化肥的当季利用率中，氮肥约为30-35%，磷肥约为10-25%，钾肥为35-50%，远远低于发达国家水平。低的肥料利用率不仅造成巨大的经济损失，而且还会导致严重的环境污染，例如使地下水的硝酸盐含量严重超标；在大雨冲刷和大水漫灌的条件下，又使土壤中积累的硝态氮随水下移，流入江河，污染水体，使水体富营养化，农田氮素逸出破坏大气层，特别是臭氧层等，进而对人体的健康构成了很大的威胁。因此，提高肥料的利用率，减轻其对环境的污染，发展可持续、高效农业己经成为各国共同关注的问题。

为了提高化肥的利用率，避免化肥一次性释放肥力，减少甚至阻止养分流失，将肥料制备成缓释肥料，是解决上述问题的最佳选择，因此缓释肥料成为了当前肥料研究的热点。缓释肥也称控释肥，是指能够根据作物需求调整肥料养分的释放，使肥料养分的释放速度与作物的吸收速度相吻合的一类肥料。由于缓释肥根据作物的需求进行养分的释放，因此能够提高肥料利用率，减少肥料损失，减少施肥引起的环境污染，提高经济效益。

就其缓释类型而言，主要包括：（1）包膜型，例如，硫衣尿素、树脂包膜尿素、复合包膜尿素、磷酸铵钾盐包裹尿素等；（2）合成类微溶型，例如脲甲醛、磷酸铵镁等；（3）化学抑制剂型，例如稳定肥料等；（4）基质复合与胶结控释型，例如控失肥、腐植酸型肥等。

特别地，包膜型肥料是当前缓释肥料的主流肥型之一，它是在肥料颗粒表面包覆包膜而形成的。根据包膜材料的不同，包膜型缓释肥可以分为有机包膜缓释肥和无机包膜缓释肥，其中，无机包膜材料例如，硫衣尿素，由于硫磺容易破碎，肥料溶解释放较快，肥料分解流失快，缓释效果不理想。而有机包膜材料在土壤中不容易降解，极易残留在农用土壤中造成土壤退化和严重的污染。

CN101229985A中公开了一种壳聚糖包膜控释肥料及其制备方法，该肥料由普通化学肥料为核心，外加壳聚糖包衣层形成，然而该缓释肥料的缓释率并不恒定。

发明内容

针对现有技术的不足，通过设计肥料包衣的组成，本发明开发了一种稳定的控释肥料，其在规定的时间内释肥速度缓慢、均匀且恒定。

为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种包衣材料，其包括：相对于100重量份所述包衣材料，

蒙脱土30-50份；

壳聚糖和壳寡糖的混合物40-60份，它由重均分子量为4000-6000的寡聚糖和重均分子量为5-10万的壳聚糖组成，其中壳聚糖对壳寡糖的重量比为：80-95%:20%-5%，或者90-95%:5%-10%。

环糊精1-8重量份，优选2-6重量份，更优选3-5重量份。

在一个优选的实施方案中，在上述包衣材料中还任选地包括交联剂1-5份，优选3-5份，更优选4份。

在一个优选的实施方案中，所述交联剂为硼砂或硼酸。

在一个优选的实施方案中，在上述包衣材料中还任选地包括1-10份本领域公知的助剂，例如抑制氮肥释放的硝化抑制剂和脲酶抑制剂，提高作物保水能力的保水剂，例如丙烯酸树脂，微量元素，防结块剂等。

一种缓释肥，其包括核心层和包覆在所述核心层上的包膜层，所述包膜层为以上所述的任意一项的包衣材料。

优选地，所述核心层的重量为缓释肥总重量的85％～95％；所述包膜层的重量为缓释肥总重量的5％～15％。

所述核心层为肥料，其选自氮肥，磷肥，钾肥及其混合物。所述氮肥可以选自碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵、硝酸铵钙或尿素中的一种或多种。所述磷肥可以选自磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸铵等，或钙镁磷肥、钢渣磷肥、氨化过磷酸钙、偏磷酸钙等复肥中的一种或多种。所述钾肥可以是草木灰、碳酸钾、硝酸钾或磷酸二氢钾等中的一种或多种。还可以使用复合肥如硝酸钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾等复合微肥中的一种或多种。

所述肥料的粒径为1-5mm，优选2-5mm，更优选3-5mm。

对本发明的缓释肥的制备设备及其制备方法没有任何限制。可以使用本领域已知的任何方法。

作为一个实例，本发明缓释肥的制备方法包括下述步骤：

(1)将环糊精、壳聚糖和壳寡糖用1-5%酸溶解，制成酸溶液，在搅拌下，将所述酸溶液加入到1-5%%酸/蒙脱土的混合液中，继续搅拌1-3小时，制备包衣材料的溶液；