[发明专利]一种脲甲醛改性方法以及改性脲甲醛及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及缓释肥用脲甲醛技术领域，尤其是一种脲甲醛改性方法以及改性脲甲醛及其应用。

背景技术

随着技术的不断发展，对于传统农业用肥的缺陷逐渐得到了凸显，使得农业用肥开始发生了翻天覆地的变化，出现了大量的新型肥料，如为了促进农作物快速吸收，提供了水溶肥、液体肥、叶面肥等；而在促进作物吸收的肥料发展的过程中，对于肥料养分的释放量与农作物之间的匹配关系，也得到了较大的发展，使得在农业用肥领域开始出现了控释肥和缓释肥，以实现肥料的养分能够达到长期释放，满足农作物的整个生长周期，因此市场上出现了各种各样的缓释肥和控释肥，并且对于缓释肥与控释肥的研究，也得到了空前的发展，出现了大量的技术文献的报道。

但是，在缓释肥和控释肥的不断发展过程中，其缺点也逐渐得到体现，使得对于缓释肥和控释肥的研究人员开始对缓释肥、控释肥的养分释放效果做出深入的研究，而在深入研究的过程中，对于缓释肥、控释肥的缓释结构、控释结构等的特性要求上越来越严格，为此，寻找优异的缓释、控释结构材料又得到了快速的发展。

脲甲醛，由于其自身具有的优点，使得大量的技术文献将其作为缓释、控释结构的原料，并且也取得了较好的效果；对于脲甲醛的利用，一般是将其作为包膜材料，包膜在肥料颗粒的外面，获得与肥料粉末相混合后，直接造粒成型；在将脲甲醛通过上述处理方式处理获得缓释肥或者控释肥后，其在施肥入土壤中，能够促使养分的长期释放，达到缓释和控释的效果；可是，据研究发现，脲甲醛缓释肥其缓释的周期较长，使得在农作物生长过程中，难以将其养分完全释放出来，尤其是在短周期农作物中，其利用的效果并不理想，这导致了脲甲醛缓释肥的使用范围受到局限性，否则将会反而增大农业用肥成本，造成氮肥资源的消耗。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种脲甲醛改性方法以及改性脲甲醛及其应用。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

采用尿素与甲醛溶液混合后，在碱性条件下反应，再采用淀粉发酵制备的有机酸调节pH值为6.8-7.1，完成了脲甲醛的改性处理，使得改性后的脲甲醛缓释周期缩短，达到3～6个月期间，有效的避免了脲甲醛缓释周期过长，导致养分释放时间与农作物生长周期不适应；提高了肥料利用率，降低因缓释周期与农作物生长周期不协调导致的环境污染率，提高了氮素的有效率。

对于氮素的有效率计算：一般是以肥料中具有水溶性质的氮素来计，即就是以肥料中能够被作物吸收的氮元素量来计算，而这里的氮元素吸收率是站在肥料的角度进行检测，使得其水溶性的程度有多少，或者通过水溶试验处理，其能够有多少溶解于水中的方式来获得的；但是，对于农作物生长过程中，其养分的吸收是根据生长周期来实现的，即就是说，对于已经处理末期的生长，其对养分的需求量是极少的，甚至是不吸收的，而对于缓释肥在缓释过程中，其由于缓释周期较长，如果与农作物的生长周期不匹配，将会严重影响养分的利用，导致施肥量增大，成本较高，而且还会造成环境的污染；为此，在本发明创造中的上述氮素有效率的计算是以农作物最终能够吸收到的来计算。

也正是基于此，本研究者通过上述的技术方案处理，通过选取淀粉发酵制备的有机酸作为改性剂，并通过该改性剂调节pH值的方式，实现对脲甲醛的改性，并促使聚合，形成改性脲甲醛，能够使得淀粉发酵制备有机酸过程中的微生菌进入脲甲醛中，促使施肥入土壤中后，能够有效的降低缓释周期，使得微生菌的生长过程中，加速脲甲醛的分解，同时又能够控制脲甲醛的降解速度，使得缓释周期恰当，使得通过改性后的脲甲醛在进入土壤中后的缓释效果较优，提高肥效，降低肥料利用率。

在本发明中的淀粉发酵制备有机酸，其按照传统的淀粉发酵有机酸的方法进行发酵制备即可实现；如按照专利申请号为CN201010152619的文献公开的利用黄姜为原料制备的有机酸；再如专利申请号为CN201410327470的文献公开的利用红薯渣为原料制备饲料用的有机酸；优选是将淀粉配制成溶液后，将其加入糖化酶进行糖化后，具体为每克淀粉加入糖化酶15-35U，并将其糖化处理后，将黑曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌、醋酸菌以及固氮菌，按照等质量混合成混合菌后，再将其加入到糖化液中，发酵处理1-10周，即可。

本发明创造中的尿素和甲醛溶液，其在处理过程中，也可以是将甲醛加入尿素溶液中；

对于上述中的所述的甲醛溶液，优选，其质量百分浓度为38-42％。

优选，所述的尿素，其与甲醛溶液混合的重量比为1～3:1。