一种含有高功能性包膜材料的肥料的制作方法

文档序号:11825280阅读:336来源:国知局

本发明术语肥料制备领域,特别是涉及一种含有高功能性包膜材料的肥料。



背景技术:

目前的包膜肥料均以核心颗粒层为基础,在外涂覆其他的材料来实现包膜,但是包膜的效果和包膜后的肥料的应用效果并不理想。例如专利申请CN101891543B公开了一种造粒方法,其在圆盘造粒机里放入直径为1-2mm的尿素颗粒,喷入雾化水将尿素颗粒表面润湿后,将混合均匀的凹凸棒石黏土、尿素和磷酸二氢钾粉末部分加入圆盘内,转动圆盘,将混合物粉末包裹在尿素颗粒表面;再次用雾化水将颗粒表面润湿,并加入混合物粉末,将其包裹在颗粒表面;如此反复多次,将全部凹凸棒石黏土、尿素和磷酸二氢钾的混合物粉末包裹在尿素颗粒外层,得到肥料内核。然后将海藻酸钠粉末加入到圆盘造粒机内,转动圆盘,使海藻酸钠包裹在肥料内核外层,并且喷入浓度为5%的氯化钙水溶液对海藻酸钠进行交联,交联后的海藻酸钠作为肥料内层包膜。再将吸水树脂粉末加入到圆盘造粒机内,转动圆盘,使吸水树脂粉末包裹在肥料颗粒外层,作为肥料外层包膜。最后将包膜完成的肥料颗粒干燥后,得到粒径为2.5-3.5mm的颗粒肥料,即为成品。其应用凹凸棒石黏土作为造粒过程中的粘结剂,可以有效提高肥料成粒率;凹凸棒石黏土本身含有植物所需的多种营养元素K、P、Ca、Mg、Fe、Mn等,可以提高肥效;由于凹凸棒的多孔晶体结构,可以对肥料进行有效吸附,从而减缓营养元素的释放。

还有专利文献CN105130548A公开了一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒,该颗粒包括无机肥核体,无机肥核体外设置有包裹层,包裹层为包裹在无机肥核体外表面的内过磷酸钙及硅藻土层、鸡粪有机肥层、菌剂层、外过磷酸钙及硅藻土层及水凝胶层。该缓释复混肥颗粒的粒径为5.5-7.5毫米。缓释复混肥颗粒养分不易流失,肥效更为持久,为作物根部提供良好的生长环境,提高土壤活力,减少病虫害,是一种新型的绿色高效的缓控释复混肥料。

但是目前的包膜肥料的制备并没有解决包膜的稳定快捷及包膜层功能性成分能够有效发挥其功能的问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种含有功能性包膜材料的肥料,其特征在于,所述肥料包括核心颗粒和涂覆于核心颗粒外面的包膜材料,所述包膜材料包括油性材料和功能材料,所述油性材料和功能材料的质量比为1:0.001-100,优选的,油性材料和功能材料的质量比为1:0.1-10。

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心颗粒与包膜材料的质量比为10000:1-1000。优选的,核心颗粒与包膜材料的质量比为1000:1-100

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述油性材料为棕榈油、醇类、有机碳类、糖类、壳聚糖、海藻酸钠、石蜡中的一种或多种。

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述功能材料为中微量元素或中微量元素螯合物、微生物菌剂或粉剂、免疫剂、促生长制剂中的一种或多种。

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心颗粒由N/P/K肥组成的复合肥,所述氮肥为硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、氨水、尿素中的一种或多种;所述磷肥为磷酸、磷酸铵、钙镁磷肥、过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、聚磷酸铵中的一种或多种;所述钾肥为硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或多种。

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述油性材料的含水量质量百分数为0.1~1%,优选的含水量为0.5%。

本发明还该提供了一种含有高功能性包膜材料的肥料,其特征在于,所述肥料由内向外依次由核心颗粒层、油性层、功能层组成,所述油性层涂覆于核心颗粒层外面,所述功能层涂覆于油性层外面,所述油性层包括油性材料,所述功能层包括功能材料,所述油性层和功能层的质量比为1:0.001-100,优选的,油性层和功能层的质量比为1:0.1-10。

优选的,上述含有功能性包膜材料的肥料中,所述核心颗粒层、油性层和功能层的质量比为10-1000:1:0.001-100,优选的,核心颗粒层、油性层和功能层的质量比为10-1000:1:0.1-10。

所述油性材料为棕榈油、醇类、有机碳类、糖类、壳聚糖、海藻酸钠、石蜡中的一种或多种。所述功能材料为中微量元素或中微量元素螯合物、微生物菌剂或粉剂、免疫剂、促生长制剂中的一种或多种。

所述核心颗粒层中的核心颗粒由N/P/K肥组成的复合肥,所述氮肥为硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、氨水、尿素中的一种或多种;所述磷肥为磷酸、磷酸铵、钙镁磷肥、过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、聚磷酸铵中的一种或多种;所述钾肥为硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或多种。

优选的,所述功能层是由粉状的功能材料涂覆而成,所述粉状的功能材料的细度为200-800目,优选的细度为300-600目。

优选的,所述功能层占整颗肥料颗粒重量比为0.05%~10%,优选0.05%~6%。

优选的,所述肥料的最外层还包括一层油性层。

有益效果:

本发明通过在复合肥颗粒表面涂覆油性材料和功能材料的混合物或单独涂覆,保障了功能性材料的功能发挥,同时通过油性材料的涂覆,保证了复合肥颗粒中成分的缓慢释放,避免过度释放影响功能性材料的发挥。

具体实施方式

下述实施例中,核心颗粒为常规制备复合肥颗粒的方法,涂覆的方式也为常规方法,一般采用转鼓造粒的方法,有机碳一般为废糖蜜。

实施例1

由1:1:1重量比的硝酸铵、磷酸铵和氯化钾制备成核心颗粒;

由1:1重量比的海藻酸钠和微生物菌剂制备成包膜材料,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌粉剂,制备包膜材料过程中加入少量水以使包膜材料具有粘附性。

由100:1重量比的核心颗粒和包膜材料制备成包膜颗粒,通过转鼓造粒的方式在核心颗粒表面喷涂包膜材料。

包膜颗粒低温加压烘干制备获得肥料颗粒产品1。

实施例2

由1:1:1重量比的硝酸铵、磷酸铵和氯化钾制备成核心颗粒;

在核心颗粒表面通过转鼓造粒涂覆有机碳,有机碳与核心颗粒的重量比为1:10,获得油性层涂覆颗粒;

在油性层涂覆颗粒表面涂覆微生物菌剂,微生物菌剂与油性层涂覆颗粒的重量比为1:11,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌粉剂,获得肥料颗粒产品2。

实施例3

由1:1:1重量比的硝酸铵、磷酸铵和氯化钾制备成核心颗粒;

在核心颗粒表面通过转鼓造粒涂覆有机碳,有机碳与核心颗粒的重量比为1:100,获得油性层涂覆颗粒;

在油性层涂覆颗粒表面涂覆微生物菌剂,微生物菌剂与油性层涂覆颗粒的重量比为10:101,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌粉剂,获得中间肥料产品,;

在中间肥料产品表面通过转鼓造粒涂覆有机碳,有机碳与中间肥料产品的重量比为1:111,获得肥料颗粒产品3。

对比实施例:

按照实施例1、2和3的步骤,不使用油性材料制备肥料颗粒产品,获得对比产品1、2和3。

性能测试:

针对肥料颗粒产品1、2和3测试肥料颗粒产品在1000转/分的情况下震荡,测试涂覆层的脱落率,发现肥料颗粒产品1、2和3的涂层脱落率低于3%,能够保证肥料在运输中的完整。对比产品1、2和3的表层脱落率大于15%。

测试肥料颗粒产品1、2和3适用于作物上的功能:

肥料颗粒产品1在施用于土壤10天后,枯草芽孢杆菌的数量降低12%,20天后降低15%,因为存在油性层,保护了枯草芽孢杆菌粉的活性和繁殖。而对照产品1,10天后降低56%,20天后降低62%。

肥料颗粒产品2在相同的情况下,施用于土壤10天后,枯草芽孢杆菌的数量降低8%,20天后降低6%,因为油性层的保护,随着时间的延长,枯草芽孢杆菌的数量随着时间提高了繁殖量。

肥料颗粒产品3在相同的情况下,施用于土壤10天后,枯草芽孢杆菌的数量降低2%,20天后降低4%,因为油性层的双层保护,对微生物的保护和促进作用增强。

根据实施例1-3的条件变化油性材料的选择和功能性成分的选择,发现油性材料无论是与功能性材料混合、还是分别涂覆,或者是双层涂覆油性材料,均能够提高功能性材料的发挥,而在这过程中,油性材料和功能性材料的种类选择和比例选择都是非常关键的。

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