[发明专利]一种硫改性油基包膜缓释肥

说明书

本发明公开一种硫改性油基包膜缓释肥，其特征在于，包括肥料内核以及包膜材料，所述肥料内核为尿素颗粒或者其他脲基复合肥或者硝基复合肥颗粒；包膜材料为硫改性油基材料，制备包括以下步骤：首先将硫磺加热熔化，将蓖麻油缓慢加入进行硫化反应，将得到产物与多异氰酸酯类固化剂混合后加热，用所得包膜液对肥料颗粒进行包膜，固化后制得缓释肥；包膜原料所用比例为蓖麻油100份、硫磺5‑15份、多异氰酸酯类固化剂15‑50份。本发明的缓释肥料不仅能实现控制尿素释放的效果，还随着膜材料降解还可实现为土壤缓慢补充s元素的效果。

技术领域

本发明属于农用缓释肥技术领域，具体为一种具有双重缓释效果的缓释肥料及其制备方法。

背景技术

在农业生产中，化学肥料的使用成为农作物增产的主要方式，但是目前普通肥料面临着养分流失快、农业污染高、肥效低以及多次施放造成的高额成本等问题，包膜缓释肥料应运而生。包膜缓释肥通过在肥料表面包覆一层材料达到养分与外界环境隔离的目的，使养分缓慢的释放到环境中，这类肥料有效提高了肥料的利用效率，但是依然存在着生产成本高、膜材料难降解、缓释效果与植物的生长周期不匹配等问题，这些问题造成了缓释肥料难以大面积推广，肥效无法进一步提高等问题。

硫磺为一种植物生长所必须的养分，如十字花科植物对硫元素的需求量较大，缺硫会导致植物产生失绿症，造成开花结实推迟，果实减少等问题，另外，缺硫会导致植物体内蛋氨酸、半胱氨酸等氨基酸含量降低，从而影响蛋白质的合成，如水稻缺硫会导致空壳率上升，大豆缺硫会导致固氮酶活性降低，缺硫会严重影响植物正常的生长周期。但普通硫磺直接施用普遍存在植物吸收率低的问题，因此需要一种能够长时间为植物提供硫元素的缓释硫肥。

目前商业使用的缓释肥料，普遍存在控释效果较差的问题，养分的释放速率、周期难以控制，也造成了目前缓释肥料的推广成为难题。

目前用于包膜肥料的包膜材料主要分为无机材料和有机高分子材料，无机材料主要为硫磺、硅藻土、磷石膏等，有机高分子材料按合成方法分类包括合成高分子材料、半合成高分子材料以及天然高分子材料，天然高分子材料易受微生物影响，控释效果较差，合成高分子材料工艺较为复杂、成本较高且易造成二次污染；而利用蓖麻油制备的生物基聚氨酯具有良好的力学性能，具有一定的可生物降解性，不易造成农业污染，并且使用蓖麻油为主要原料，降低了成本。

发明内容

本发明目的是提供一种具有双重缓释效果的缓释肥料及其制备方法，通过控制硫磺和多异氰酸酯类固化剂在膜材料制备过程中的比例控制养分释放效果，另外，肥料的缓释效果较好，膜材料易生物降解，降低因膜材料难以降解产生的环境危害，并且膜材料成分在降解过程中可以为植物生长提供必需养分。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种硫改性油基包膜缓释肥，其特征在于：包括肥料内核以及包膜材料，包膜材料为硫改性油基材料，其制备包括：取5-15份硫磺于反应容器内，氮气环境下170℃加热至硫磺完全熔化，将100份的蓖麻油缓慢滴加至反应容器，变滴加边搅拌，反应进行6-8h后反应结束，关闭电源至反应装置完全冷却至室温，取上述产物，加入15-50份多异氰酸酯类固化剂，40-50℃加热搅拌10min得包膜材料；

所述包膜缓释肥的制备：取肥料内核颗粒，置于包膜机，55℃预热20min，加入上述所制备的包膜材料，通过包膜机转动，使包膜材料牢固地包裹在颗粒复合肥上，并重复上述过程3次，计算膜材料用量，制备出涂层量为3%-10%的包膜缓释肥，经筛分后获得直径为3-4mm的包膜缓释肥；所述涂层量是指包膜材料占肥料总重量的百分比。

所述肥料内核为尿素颗粒或者其他脲基复合肥或者硝基复合肥颗粒。

所述包膜材料较适合的质量比例为：蓖麻油100份；硫磺7-13份；多异氰酸酯类固化剂30-40份。