专利名称：果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种果菜类蔬菜专用控释肥，特别涉及一种适用于无土栽培的果菜类 蔬菜专用控释肥及其制备方法，属于无土栽培控释肥料生产技术领域。
背景技术：
无土栽培包括基质栽培或营养液栽培，无土栽培蔬菜不仅能提高产品的产 量和质量，而且不占耕地、节省肥水、简化工序，解决土壤的障碍、土传病害等问题。 CN101219914(200810014041. 0)公开了一种无土栽培叶菜类蔬菜的营养液及其制备方法。 营养液的营养元素摩尔比为N03- NH； H2P04_ K+ Ca2+ Mg2+ Fe2+ Cu2+ Zn2+ Mn2+ B3+ Mo6+ = 4 6 3 6 2 4 5 8 4 6 2 3 0. 02 0.0003 0.001 0.009 0. 05 0. 0004，氮素供以N03_和NH4+两种形态，其比例保持在1 3 1之间。该 营养液配方灵活，配制简单，营养全面，可明显改善叶菜类蔬菜的营养品质，能够满足不同 种类的叶菜类蔬菜无土栽培的要求。CN101250071 (200810015200. 9)公开了一种秸秆型无 土栽培基质及其制备方法，秸秆型无土栽培基质以玉米与小麦秸秆为主要原料，再与炉渣 无机物料进行复配，可代替泥炭应用于蔬菜、花卉等作物的无土栽培过程中，可保护泥炭资 源，实现秸秆的资源化利用。无土栽培的核心技术是营养液的配制与管理。由于没有土壤提供营养，蔬菜需要 的10多种营养元素都需配在营养液中。这些元素的性质不同，适应的营养夜环境也不同。 例如，营养液PH值大于7时，铁、磷、钙、镁、铜、锌的溶解度降低，甚至产生沉淀而降低有效 性，还会使植株发生铁、锰等元素缺乏症。由于水分蒸发和蔬菜对养分离子的吸收，营养液 浓度和PH值会发生变化，应7 15天测试和调节一次。营养液中各种元素之间也相互作 用，例如其中的某些成分往往会与其他物质反应而形成沉淀物，或者一种元素含量高时影 响另一种元素的吸收。受生产者技术水平等因素的制约，营养液的管理常出现一些问题，在 一定程度上限制了无土栽培的推广和应用。控释肥特别是非水溶性材料包膜控释肥在水中的释放规律非常稳定。根据蔬菜的 养分吸收特性设计控释肥，使其养分配比和养分释放符合果菜类蔬菜各生长时期需要，避 免不必要的元素在溶液中过多停留，则可解决营养元素的沉淀，相互影响等问题。中国发明 专利CN 100448809CXN 100448810C和CN 100491301C分别提供了树脂包膜黄瓜专用控释 肥、番茄专用控释肥和硫加树脂包膜茄子专用控释肥，这些专利技术都属于果菜类蔬菜专 用控释肥，但是它不适宜用作无土栽培，其原因之一是该控释肥料中的氮素以尿素为主，而 蔬菜喜欢吸收硝态氮和铵态氮。在土壤中受土壤酶和微生物的作用，尿素能够转化成硝态 氮和铵态氮，而在水中这种功能很弱甚至没有。其次，肥料中含有部分速效肥料，一次性施 入栽培基质或水中，会使溶液中养分浓度过大，影响蔬菜生长。再者，上述3个专利文件提 供的控释肥中各养分的配比不仅依据蔬菜本身的吸收，同时还考虑了不同元素在土壤中的 流失、固定等因素，肥料中各养分的配比也不适用无土栽培。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种适合于果菜类蔬菜的无土栽培专用控释肥 及其制备方法。本发明所述的专用控释肥是利用不同包膜厚度的回收热塑性树脂包膜控释肥与 以硫为底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料相互配合，使其养分配比和释放规律适合于无 土栽培果菜类蔬菜的生长。术语说明回收热塑性树脂包膜控释肥是在一种核肥料外喷涂占核肥料质量5-8%的回收废 旧热塑性树脂包膜剂制得的一种控释肥。参见CN 1257136C(200410035783. 3) “以回收热 塑性树脂为可降解膜的包膜控释肥料的生产方法”。硫加高分子聚合物包膜控释肥是在一种核肥料外先喷涂内包层硫磺膜，再喷涂外 包层高分子聚合物包膜剂制得的一种控释肥。参见CN1246265C(200410024050. X)“以硫为 底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料”。发明详述本发明的技术方案如下果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝E骏铵30 ；60份
8%回收热塑性树脂包膜硝E骏铵50 ^ 80份
6%回收热塑性树脂包膜硫E骏铵20 ^ 50份
6%回收热塑性树脂包膜磷E骏二铵30 ^ 60份
7%回收热塑性树脂包膜硝E骏钾200 ‘ 300份
硫加高分子聚合物包膜硝麵激30 ^ 60份
硫加高分子聚合物包膜磷麵1 二银70 100 份
硫加高分子聚合物包膜硝麵150 ‘ 250份
硫加高分子聚合物包膜硝麵100 ‘ 150份
硫加高分子聚合物包膜硫麵！镁80 ^ 120 份。上述原料中，5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、 6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵、6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7%回收热塑性树脂包 膜硝酸钾中回收热塑性树脂包膜层质量分别为核心肥料质量的5%、8%、6%、6%、7%。上述5种回收热塑性树脂包膜肥山东金正大生态工程股份有限公司产售，也可按 现有技术制备，如CN 1257136C(200410035783. 3)“以回收热塑性树脂为可降解膜的包膜控 释肥料的生产方法”中所述。优选的，上述回收热塑性树脂包膜层材料包膜剂是按以下方法制备的将18份回 收聚乙烯塑料和18份回收聚苯乙烯泡沫混溶于300份二氯甲烷与四氯乙烯1 1质量比 的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉按1 1 1的质量比混合物3份，制成回收热 塑性树脂包膜剂。上述原料中，所述硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二 铵、硫加高分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸钙和硫加高分子聚合物包 膜硫酸镁，是在硝酸铵、磷酸二铵、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁核心肥料外分别先喷涂内包层
4硫磺膜，再喷涂外包层高分子聚合物包膜剂制得；其中，内包层硫磺膜占核心肥料质量的 18-22%，外包层高分子聚合物包膜占核心肥料质量的1. 5-2. 5%。以上5种硫加高分子聚合物包膜肥料山东金正大生态工程股份有限公司产售，也 可按现有技术制备，例如CN1246265C(200410024050. X)中方法，先将核心肥料颗粒预热， 再将已熔融的液硫均勻的喷涂到核心肥料颗粒上，形成一层光滑致密的硫膜，硫磺包膜层 质量为总质量的10% 25%，再在硫磺包膜层外包上一层高分子聚合物包膜剂，高分子聚 合物包膜剂占核心肥料质量的百分比是1_5%。优选的，上述高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂与三乙烯四胺以9 1质量比 混合配制而成。进一步优选的，果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝E骏铵45 ；55份
8%回收热塑性树脂包膜硝E骏铵65 -75份
6%回收热塑性树脂包膜硫E骏铵25 -35份
6%回收热塑性树脂包膜磷E骏二铵45 ^ 55份
7%回收热塑性树脂包膜硝E骏钾240 , 260份
硫加高分子聚合物包膜硝麵激35 )45份
硫加高分子聚合物包膜磷麵1 二银75 ^ 85份
硫加高分子聚合物包膜硝麵170 , 190份
硫加高分子聚合物包膜硝麵130 ‘ 150份
硫加高分子聚合物包膜硫麵！镁105 ‘ 115份。一种果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥的制备方法，按配方取5%回收热塑性树脂 包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵、6%回收热 塑性树脂包膜磷酸二铵、7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、 硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜 硝酸钙、硫加高分子聚合物包膜硫酸镁，将所有原料放入搅拌机中搅拌5 10分钟，充分混 勻，将混合好的肥料送入计量、包装机进行计量、包装。在以上制备方法中，各原料均通过市场购得，也可通过CN 1257136C(200410035783. 3)和 CN1246265C(200410024050. X)提供的方法制备。此外，本发明还提供以下原料的制备方法，步骤如下A、回收热塑性树脂包膜肥原料的制备，其中用量均为质量份将18份回收聚乙烯塑料和18份回收聚苯乙烯泡沫混溶于300份二氯甲烷与四氯 乙烯1 1质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉以1 1 1的质量比混合 物3份，制备成回收热塑性树脂包膜剂。取直径2 3毫米的颗粒硝酸铵2组各100份、取直径2 3毫米硫酸铵、磷酸二 铵、硝酸钾各100份加入到转鼓硫化床中，按现有技术包裹上述回收热塑性树脂包膜剂。分 别制得5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6%回收热塑性树 脂包膜硫酸铵、6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾。B、硫加高分子聚合物包膜肥原料的制备将酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9 1的质量比混合，配制成高分子聚合物包膜
5剂。称取直径2 3毫米的颗粒硝酸铵、磷酸二铵、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁，分别按现 有技术先包一层硫磺，硫磺膜材料占核肥料质量的百分比是18 22%，再包一层上述高分 子聚合物包膜剂，膜材料占核肥料质量的百分比是1. 5 2. 5%。分别制得硫加高分子聚合 物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分 子聚合物包膜硝酸钙和硫加高分子聚合物包膜硫酸镁。C、按配方取5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6% 回收热塑性树脂包膜硫酸铵、6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7%回收热塑性树脂包膜 硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高分子聚合 物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸钙、硫加高分子聚合物包膜硫酸镁，将所有原料 放入搅拌机中搅拌5 10分钟，充分混勻，将混合好的肥料送入计量、包装机进行计量、包 装。本发明果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥应用本发明专用肥的施用量按果菜类蔬菜目标产量确定，每生产1000公斤产品，肥料 用量25-35公斤。施用方法是，(1)营养液栽培时将本发明的专用肥直接放入水中；(2)基 质栽培时将本发明专用肥均勻拌入栽培基质中。本发明肥料配方主要含蔬菜所需的大、中量营养元素，应用本发明的肥料时，在蔬 菜生长过程中还需要再补充微量元素。常用的含微量元素的水溶液配方举例如下，但不限 于此 上述硼酸、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、钼酸铵为化学试剂级，市售产品。螯合铁肥是 荷兰阿克苏诺贝尔公司产品，商品型号“瑞恩2号”，是一种螯合微量元素肥料。微量元素按 常规方法配成溶液按本领域常规技术施用。本发明的优良效果如下1.控释效果好本发明肥料采用回收热塑性树脂包膜肥和硫加高分子聚合物包膜肥这两大类包 膜控释肥原料，这两类膜材料均为非水溶性包膜剂，具有良好的控释性能，适合于生长期较 长的果菜类蔬菜无土栽培。2.养分释放符合果菜类蔬菜吸收要求本发明专用控释肥是利用不同包膜厚度的回收热塑性树脂包膜控释肥与以硫为 底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料在水中的养分释放规律相互配合，使其养分配比和释 放规律适合于无土栽培果菜类蔬菜的生长。3.避免营养液中发生沉淀受溶度积的影响，多种营养成分处在同一水溶液中会形成难溶性化合物沉淀，如 硫酸钙、磷酸钙、磷酸铁等。因此现有的以速效肥料配制的无土栽培营养液必须把营养液的 PH值尽量调低，且在生长过程中也要不断的调整，这不仅增加工作量，还会不适宜某些作物的最佳生长环境。本发明肥料的养分离子是随者蔬菜的吸收缓慢释放的，不易积累，沉淀难 以发生。3.施用方便，省工省力本发明肥料按量直接放入水中或混在栽培基质中即可，避免了营养液的配制、调 节、生长期间的调整等一系列烦琐的工作，省工省力，节约成本，提高经济效益。
图1是实施例4果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥养分释放规律与果菜类蔬菜的营 养吸收规律曲线图(生产1000公斤产品)，粗线为控释肥氮、磷、钾总养分释放规律线，细线 为果菜类蔬菜的氮、磷、钾总养分吸收规律曲线，横坐标是果菜类蔬菜播种后的时间，纵坐 标是氮、磷、钾总养分数量。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例1 果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵40份8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵80份6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵40份6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵40份7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾300份硫加高分子聚合物包膜硝酸铵30份硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵90份硫加高分子聚合物包膜硝酸钾150份硫加高分子聚合物包膜硝酸钙150份硫加高分子聚合物包膜硫酸镁80份。果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥的制备A、回收热塑性树脂包膜肥原料的制备，其中用量均为质量份取18公斤回收聚乙烯塑料和18公斤回收聚苯乙烯泡沫混溶于300公斤二氯甲烷 与四氯乙烯1 1质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉以1 1 1的质量 比混合物3公斤，制备成回收热塑性树脂包膜剂。取直径2 3毫米的颗粒硝酸铵100公斤2份、硫酸铵100公斤1份、磷酸二铵 100公斤1份、硝酸钾100公斤1份，分别加入到转鼓硫化床中，按现有技术包裹上述回收热 塑性树脂包膜剂，包膜剂的用量分别是5公斤、8公斤、6公斤、6公斤、7公斤。制得5%回收 热塑性树脂包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵、 6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7 %回收热塑性树脂包膜硝酸钾。B、硫加高分子聚合物包膜肥原料的制备取酚醛环氧树脂18公斤、三乙烯四胺2公斤，混合均勻，配制成高分子聚合物包膜 剂。取直径2 3毫米的颗粒硝酸铵100公斤、磷酸二铵100公斤、硝酸钾100公斤、硝酸钙100公斤、硫酸镁100公斤，分别按现有技术先包一层硫磺，硫磺膜材料占核肥料质 量的百分比是20%，再包一层上述高分子聚合物包膜剂，膜材料占核肥料质量的百分比是 2. 0%。分别制得硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高 分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸钙和硫加高分子聚合物包膜硫酸镁。C、按配方取5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6% 回收热塑性树脂包膜硫酸铵、6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7%回收热塑性树脂包膜 硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸钙、硫加高分子聚合物包膜硫酸镁，将所有原料 放入搅拌机中搅拌5 10分钟，充分混勻，将混合好的肥料送入计量、包装机进行计量、包 装。实施例2 果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵30份8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵50份6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵50份6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵30份7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾270份硫加高分子聚合物包膜硝酸铵60份硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵100份硫加高分子聚合物包膜硝酸钾200份硫加高分子聚合物包膜硝酸钙120份硫加高分子聚合物包膜硫酸镁90份。制备方法同实施例1。实施例3 果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵60份8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵60份6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵20份6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵60份7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾200份硫加高分子聚合物包膜硝酸铵50份硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵70份硫加高分子聚合物包膜硝酸钾250份硫加高分子聚合物包膜硝酸钙110份硫加高分子聚合物包膜硫酸镁120份。制备方法同实施例1。实施例4 果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，原料组成质量份如下5%回收热塑性树脂包膜硝酸铵50份8%回收热塑性树脂包膜硝酸铵70份6%回收热塑性树脂包膜硫酸铵30份6%回收热塑性树脂包膜磷酸二铵50份
7%回收热塑性树脂包膜硝酸钾250份硫加高分子聚合物包膜硝酸铵40份
硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵80份硫加高分子聚合物包膜硝酸钾180份硫加高分子聚合物包膜硝酸钙140份硫加高分子聚合物包膜硫酸镁110份。制备方法同实施例1。对比例道格拉斯第一配方(蔬菜实用新技术，山东科技出版社，1992年): (NH4) 2S04220mg/L, MgSO4 · 7H20 180mg/L, Ca(NO3)2 · 4H20 60mg/L, K2S0490mg/L，过磷酸钙 250mg/L。采用以上实施例1 4和对比例进行应用实验，实验情况如下试验地点山东省临沂市，山东金正大生态工程股份有限公司试验农场。试验时间2009年9月2010年4月。试验作物①黄瓜，品种为新泰密刺。②番茄，品种为圣红。采用盆栽试验，每种蔬菜都施用实施例1-4的4种肥料，并以对比例肥料为对照。 每个处理设置10盆重复，石英砂作为栽培基质。实施例1-4的肥料和对比例肥料总用量相 同，实施例肥料在装盆时一次性均勻混入石英砂中，对比例配成营养液在蔬菜生长过程中 多次施用。微量元素养分对比例和实施例统一按通用性配方配成溶液施用。应用效果统计 数据见表1。表权利要求
果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，其特征在于原料组成质量份如下5％回收热塑性树脂包膜硝酸铵30～60份8％回收热塑性树脂包膜硝酸铵50～80份6％回收热塑性树脂包膜硫酸铵20～50份6％回收热塑性树脂包膜磷酸二铵 30～60份7％回收热塑性树脂包膜硝酸钾200～300份硫加高分子聚合物包膜硝酸铵 30～60份硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵 70～100份硫加高分子聚合物包膜硝酸钾 150～250份硫加高分子聚合物包膜硝酸钙 100～150份硫加高分子聚合物包膜硫酸镁 80～120份；上述原料中，5％回收热塑性树脂包膜硝酸铵、8％回收热塑性树脂包膜硝酸铵、6％回收热塑性树脂包膜硫酸铵、6％回收热塑性树脂包膜磷酸二铵、7％回收热塑性树脂包膜硝酸钾中回收热塑性树脂包膜层质量分别为核心肥料质量的5％、8％、6％、6％、7％；上述原料中，所述硫加高分子聚合物包膜硝酸铵、硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵、硫加高分子聚合物包膜硝酸钾、硫加高分子聚合物包膜硝酸钙和硫加高分子聚合物包膜硫酸镁中，是在硝酸铵、磷酸二铵、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁核心肥料外分别先喷涂内包层硫磺膜，再喷涂外包层高分子聚合物包膜剂制得；其中，内包层硫磺膜占核心肥料质量的18-22％，外包层高分子聚合物包膜占核心肥料质量的1.5-2.5％。
2.如权利要求1所述的果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，其特征在于所述外包层高分 子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂与三乙烯四胺以91质量比混合配制而成。
3.如权利要求1所述的果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥，其特征在于原料组成质量份 如下5%回收热塑性树脂包膜硝!睃铵45 ‘55份8%回收热塑性树脂包膜硝!睃铵65 -75份6%回收热塑性树脂包膜硫E骏铵25 -35份6%回收热塑性树脂包膜磷E骏二铵45 ^ 55份回收热塑性树脂包膜硝E骏钾240 , 260份硫加高分子聚合物包膜硝麵激35 )45份硫加高分子聚合物包膜磷麵1 二银75 ^ 85份硫加高分子聚合物包膜硝麵170 , 190份硫加高分子聚合物包膜硝麵130 ‘ 150份硫加高分子聚合物包膜硫麵！镁105 ‘ 115份。
全文摘要
本发明涉及一种果菜类蔬菜无土栽培专用控释肥及其制备方法，原料组成为5％回收热塑性树脂包膜硝酸铵，8％回收热塑性树脂包膜硝酸铵，6％回收热塑性树脂包膜硫酸铵，6％回收热塑性树脂包膜磷酸二铵，7％回收热塑性树脂包膜硝酸钾，硫加高分子聚合物包膜硝酸铵，硫加高分子聚合物包膜磷酸二铵，硫加高分子聚合物包膜硝酸钾，硫加高分子聚合物包膜硝酸钙，硫加高分子聚合物包膜硫酸镁。本发明的专用肥适于果菜类蔬菜无土栽培，肥料的养分是随者蔬菜的吸收缓慢释放的，无沉淀，施用方便。
文档编号C05G3/08GK101857514SQ20101018417
公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者张强, 徐恒军, 徐淑班, 范玲超 申请人:山东金正大生态工程股份有限公司