专利名称：一种环保型包膜肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及包膜肥料技术领域，特别是一种采用自然植物桐油制作包膜肥料及其制备方法。
背景技术：
我国化肥的当季利用率较低，氮肥为30% 35%、磷肥为10% 25%、钾肥为 35% 50%。氮肥的大量损失，导致部分地区出现地表富营养化，地下水和作物体中的硝 态氮含量超标，大气中氧化亚氮排放量增加等环境污染问题。包膜肥料(coated release fertilizer)施入土壤后肥料中的养分能缓慢释放，以满足作物生长需要。在国内外包膜肥料的研究中，有用硫磺与多种养分混合为包膜材料，采用密封剂 (石蜡)喷涂的方法，从而降低养分的释放。由于使用的有机物材料不易降解和使用的无机 物(硫磺)脆性较大，存在运输方面的问题。有用醇酸类树脂或聚氨脂类树脂为包膜材料；有用热塑性树脂(聚乙烯)溶解于 氯化烃中，制成包膜肥料。由于这些包膜材料在土壤中分解比较困难，容易造成白色环境污 染，其应用前景受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性桐油包膜肥料及其制备方法，制成的包膜肥料能对 养分释放进行有效控制、减少肥料中有效成份损失，包膜材料具有柔性，在土壤中易分解、 无污染。实现本发明的上述目的所采取的技术方案是本发明所述的包膜肥料为，肥料颗粒的表面包覆着一层由滑石粉、肥料粘着剂和 桐油组成的包膜，滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为1 1 1.5 1 2. 5涂层覆盖 率为5% 8%。〔涂层覆盖率=(包膜肥料重量-肥料重量)+包膜肥料重量X 100%。〕本发明所述的改性桐油包膜肥料的制备方法如下①准确称取肥料颗粒放入包膜机中，设定转速为200 250转/分钟，温度为25 30°C，启动包膜机和热风机预热尿素颗粒，然后将滑石粉、肥料粘着剂和桐油的包膜液喷到 翻滚的肥料颗粒表面；②包膜机运行30 40分钟，得到大小一致的包膜肥料。包膜液中滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为1 1 1. 5 1 2. 5，涂层覆
盖率为5% 8%。桐油——从油桐果实中提取的产品，其主要化学成分为a·-桐油三甘油脂，其化学 性质含有共轭的不饱和双键；其物理性质为粘着性强、耐水性、耐摩擦、耐运输、成膜性强， 是很好的有机物型包膜材料。本发明的包膜肥料是以桐油为原料之一，经化学反应和包膜工艺处理，制成能对 养分释放进行有效控制、减少肥料中有效成份损失的包膜肥料(coatedfertilizer)及其制备方法。本发明的有益效果是采用桐油为原料，与其它原料混合作为包膜材料，具有很好 的柔性，解决了常规包膜肥料运输方面的问题；本发明的包膜易降解，在土壤中易分解，解 决了白色环境污染的问题。本包膜材料可对肥料养分释放进行有效控制、减少肥料中有效 成份损失。桐油包膜尿素性能检测①试验采用包膜尿素(昆明理工大学研制)和普通尿素(云化公司生产)两种， 试验盆用规格为上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜尿素和普通尿素每份 5g，各5份，每份用纱布包好，分别置于土壤下IOcm处。②在观察养分溶出率期间，保持土壤温度在15 25°C。养分的测定采用“重量 法”，即每隔一定时间测定每份肥料的重量，重复2次，然后换算出有效的氮素成分，并计算 养分的初期溶出率和养分利用率。初期溶出率=24h溶出的养分量/肥料中的养分总量X 100%③根据LOGISTIC生长曲线模型(N = N0[l-exp (-kt)])进行模拟，计算养分的释 放期。桐油包膜尿素“大田栽培”条件下的性能参数桐油包膜尿素的涂层覆盖率C = 5. 0%时，土壤含水量在30%左右变化①包膜尿素的利用率桐油包膜尿素比普通尿素氮的利用率提高20. 8%。②包膜尿素的养分释放性桐油包膜尿素初溶出率为0.0%，普通尿素初溶出率 为 69. 6%。③包膜尿素的养分释放期桐油包膜尿素养分释放期为218 (天)。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1 桐油包膜尿素“盆栽”条件下性能参数1、包膜肥料配方组成由桐油、滑石粉、普通尿素、粘着剂组成。2、包膜工艺处理①准确称取一定量的尿素(Mo)放入包膜机中，设定转速(200 250转/分钟) 及温度后(25 30°C )，启动包膜机和热风机预热尿素颗粒，然后将滑石粉、肥料粘着剂 和桐油组成的包膜液喷到翻滚的尿素颗粒表面，滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为
1 · 1. 5 · 2 ο②30分钟后，关闭包膜机，将包膜尿素取出称量重量(M)，再将包膜尿素过筛，即 得到大小一致的包膜尿素。包膜尿素的涂层覆盖率C = (M-Mo) +M。3、性能检测
①盆栽试验采用桐油包膜尿素(昆明理工大学研制)和普通尿素(云化公司生 产)两种，试验盆用规格为上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜尿素和普 通尿素每份5g，各5份，每份用纱布包好，分别置于红壤土下IOcm处，栽培作物为烟草。②在观察养分溶出率期间，保持土壤温度在15 25°C。养分的测定采用“重量 法”，即每隔一定时间测定每份肥料的重量，重复2次，然后换算出有效的氮素成分，并计算 养分的初期溶出率和养分利用率。
初期溶出率=24h溶出的养分量/肥料中的养分总量X 100%③根据LOGISTIC生长曲线模型(N = N0[l-exp (-kt)])进行模拟，计算养分的释 放期。4、性能参数桐油包膜尿素的涂层覆盖率C = 5. 0%时，土壤含水量在33%左右变化，①包膜尿素的利用率桐油包膜尿素比普通尿素氮的利用率提高25. 6%。②包膜尿素的养分释放性桐油包膜尿素初溶出率为0.0%，普通尿素初溶出率 为 78. 3%。③包膜尿素的养分释放期桐油包膜尿素养分释放期为188 (天)。实施例2 桐油包膜复合肥“无土栽培”条件下性能参数1、包膜肥料配方组成由桐油、滑石粉、普通复合肥1、粘着剂组成。2、包膜工艺处理①准确称取一定量的复合肥I(Mo)放入包膜机中(其中N P2O5 K2O = 1 1.74 3. 85)，设定转速(200 250转/分钟)及温度后(25 30°C )，启动包膜机 和热风机预热复合肥颗粒，然后将滑石粉、肥料粘着剂和桐油组成的包膜液喷到翻滚的复 合肥颗粒表面，滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为1 1.5 2.5。②30分钟后，关闭包膜机，将包膜复合肥取出称量重量(M)，再将包膜复合肥过 筛，即得到大小一致的包膜复合肥。包膜复合肥的涂层覆盖率C = (M-Mo) +M。3、性能检测①盆栽试验采用桐油包膜复合肥(昆明理工大学研制)和普通复合肥(云化公司 生产)两种，试验盆用规格为上口 22cm、下口 12cm、高17cm的硬脂塑料桶。取包膜复合肥 和普通复合肥每份5g，各5份，每份用纱布包好，分别置于蛭石下IOcm处，栽培作物为烟草。②在观察养分溶出率期间，保持土壤温度在15 25°C。养分的测定采用“重量 法”，即每隔一定时间测定每份肥料的重量，重复2次，然后换算出有效的养分成分，并计算 养分的初期溶出率和养分利用率。初期溶出率=24h溶出的养分量/肥料中的养分总量X 100%③根据LOGISTIC生长曲线模型(N = N0[l-exp (-kt)])进行模拟，计算养分的释 放期。4、性能参数桐油包膜复合肥涂层覆盖率C = 6. 0%时，土壤含水量在33%左右变化
①包膜复合肥的利用率桐油包膜复合肥比普通复合肥的养分利用率提高 10. 8%。②包膜复合肥的养分释放性桐油包膜复合肥初溶出率为22. 5%，普通复合肥初溶出率为59.6%。③包膜复合肥的养分释放期桐油包膜尿素养分释放期为134(天)。实施例3 桐油包膜复合肥“大田栽培”条件下的性能参数1、包膜肥料配方组成由桐油、滑石粉、普通复合肥2、粘着剂组成。2、包膜工艺处理①准确称取一定量的复合肥2(Mo)放入包膜机中(其中N P2O5 K2O = 1 1. 13 2. 61)，设定转速(200 250转/分钟)及温度后(25 30°C )，启动包膜机 和热风机预热复合肥颗粒，然后将滑石粉、肥料粘着剂和桐油组成的包膜液喷到翻滚的复 合肥颗粒表面，滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为1 1.5 2.5。②30分钟后，关闭包膜机，将包膜复合肥取出称量重量(M)，再将包膜复合肥过 筛，即得到大小一致的包膜复合肥。包膜复合肥的涂层覆盖率C = (M-Mo) +M。3、性能检测①试验采用包膜尿素(昆明理工大学研制)和普通尿素(云化公司生产)两种。 取包膜尿素和普通尿素每份5g，各5份，每份用纱布包好，分别置于大田耕层土壤下IOcm 处，栽培作物为烟草。②在观察养分溶出率期间，保持土壤温度在15 25V。养分的测定采用“重量 法”，即每隔一定时间测定每份肥料的重量，重复2次，然后换算出有效成分，并计算养分的 初期溶出率和养分利用率。初期溶出率=24h溶出的养分量/肥料中的养分总量X 100%③根据LOGISTIC生长曲线模型(N = NQ[l-exp (_kt)])进行模拟，计算养分的释 放期。4、性能参数桐油包膜复合肥涂层覆盖率C = 8. 0%时，土壤含水量在30%左右变化①包膜复合肥的利用率桐油包膜复合肥比普通复合肥的利用率提高20. 8%。②包膜复合肥的养分释放性桐油包膜复合肥初溶出率为0%，普通复合肥初溶 出率为69. 6%。③包膜复合肥的养分释放期桐油包膜复合肥养分释放期为218 (天)。
权利要求
一种环保型包膜肥料，其特征是肥料颗粒的表面包覆着一层滑石粉、肥料粘着剂和桐油组成的包膜，滑石粉、肥料粘着剂和桐油的重量比为1∶1～1.5∶1～2.5，涂层覆盖率为5％～8％，涂层覆盖率＝(包膜肥料重量-肥料重量)÷包膜肥料重量×100％。
2.一种环保型包膜肥料的制备方法，其特征是①准确称取肥料颗粒放入包膜机中，设定转速为200 250转/分钟，温度为25 30°C，启动包膜机和热风机预热尿素颗粒，然后将滑石粉、肥料粘着剂和桐油的包膜液喷到 翻滚的肥料颗粒表面；②包膜机运行30 40分钟，得到大小一致的包膜肥料。
3.按权利要求2所述的环保型包膜肥料的制备方法，其特征是包膜液中滑石粉、肥料 粘着剂和桐油的重量比为1 1 1.5 1 2. 5，涂层覆盖率为5% 8%。
全文摘要
本发明涉及包膜肥料技术领域，特别是一种采用桐油为原料制作的包膜肥料及其制备方法。本发明是①肥料颗粒放入包膜机中，设定转速为200～250转/分钟，温度为25～30℃，启动包膜机和热风机预热尿素颗粒，然后将重量比为1∶1～1.5∶1～2.5的滑石粉、肥料粘着剂和桐油的包膜液喷到翻滚的肥料颗粒表面；②包膜机运行30～40分钟，得到涂层覆盖率为5％～8％的包膜肥料。本发明制成的包膜肥料能对养分释放进行有效控制、减少肥料中有效成份损失，包膜材料具有柔性，在土壤中易分解、无污染。
文档编号C05G5/00GK101811915SQ20101013220
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者唐辉, 施卫省, 王亚明 申请人:昆明理工大学