硫酸铵包膜尿素氮肥、硫酸铵包膜尿素缓控释肥及制备与应用的制作方法

文档序号:15510837发布日期:2018-09-22 00:11阅读:438来源:国知局
本发明属于肥料
技术领域
,具体涉及一种硫酸铵包膜尿素氮肥、硫酸铵包膜尿素缓控释肥及制备与应用。
背景技术
:在旱地中,尿素水解为铵根离子,铵根离子在硝化细菌作用下转化为硝态氮。尿素水解受脲酶活性控制,铵根离子转化为硝态氮受硝化细菌控制。其中后者是速度限制因素。当尿素水解后,积累在土壤间隙水中的铵根离子形成很高的浓度,极易形成氨而挥发损失。据估计,氨挥发可占旱地氮损失的20%左右,在一些地区甚至高达60%以上。因此,避免土壤间隙水中铵根离子的过度积累,抑制氨挥发,减少化肥氮损失,是提高氮肥利用效率的关键之一。传统上,应对尿素水解铵损失的途径,主要有以下几方面:(1)分次施肥,使土壤氮素供应与作物氮需求相匹配;(2)添加脲酶抑制剂;(3)肥料包膜,延缓或控制尿素溶解和释放速率。分次施肥是从施肥技术上实现氮肥利用效率的提高,要求施肥者对作物氮需求规律把握准确,技术要求高;同时需要更多的劳力投入,机会成本大。脲酶抑制剂往往是一些重金属或有机有毒物质,这些物质对农产品质量、农田质量的影响不得而知,往往在实验室研究中应用较多,生产上并未大面积使用。包膜肥能控制肥料的释放速率,是有效的抑制氮损失的技术。包膜肥在上世纪70年代后期出现,早期的包膜肥是采用硫磺包尿素。上世纪80年代初,国内出现磷肥包尿素的包膜肥。这些早期的包膜肥由于包膜材料占肥料比重大,包膜易形成裂隙,效果上不可靠,经济上也不合算,因此并未大量应用到生产中。上世纪90年代开始,逐步有研究者提出利用沥青、树脂等做包膜材料。这类材料仍存在膜厚度不好控制,肥料释放速率可控性差,易形成二次污染的问题。近年来,包膜肥的包膜技术已日渐成熟,但包膜肥价格高,限制了在粮食作物生产中的应用。目前主要在高附加值的农作物上应用。尿素仍是生产上应用最广的肥料品种。施用尿素后,土壤氨挥发损失大,主要与尿素在土壤中的转化过程有关。尿素水解的化学反应式如下:尿素水解一方面释放出铵根离子,另一方面还导致土壤pH的快速上升,这是尿素水解氨挥发的根本原因。在抑制尿素水解氨挥发方面,以往的技术路线,无论是采用包膜肥,还是采用脲酶抑制剂,多采用抑制尿素释放或水解,以避免铵根离子积累和pH上升为主。在技术上并未对另一方向,即促进铵根离子硝化的方向,进行探索。与铵态氮不同,硝态氮在土壤中不发生挥发。铵态氮转化为硝态氮的过程,是一个产酸过程,一定程度上可以抑制土壤中铵态氮的挥发。因此加快土壤硝化过程,既可以降低土壤铵态氮浓度,也可以降低pH,抑制土壤氨挥发损失。铵态氮硝化的化学反应式如下:土壤中的硝化过程依赖于硝化细菌的群体密度。硝化细菌的增殖受铵态氮的浓度控制。当土壤中铵态氮浓度升高,硝化细菌作出响应,进行繁殖。相比于土壤中其他微生物,硝化细菌的增殖过程较慢,至少需要3天左右。这也是使用尿素后,土壤氨挥发快速增加的原因。因此,要让尿素水解氨快速转化为硝态氮,有必要设法让土壤硝化细菌先于尿素水解氨的产生进行增殖。只要土壤中有足够密度的硝化细菌,就可以加快土壤中铵态氮的转化,从而减轻旱地铵态氮的氨挥发损失。如果在尿素溶解并进行水解前,先在土壤中加入少量的铵态氮,让铵态氮硝化,一方面利用先进入土壤的铵态氮促进硝化细菌增殖,另一方面硝化降低pH,从而实现抑制尿素水解引起的氨挥发损失问题。技术实现要素:为了克服现有技术施用尿素挥发损失大等不足和缺点,本发明的首要目的在于提供一种硫酸铵包膜尿素氮肥,该硫酸铵包膜尿素氮肥以尿素作为内核,硫酸铵包被于尿素核心外,当施入土壤后,土壤间隙水首先溶解硫酸铵,硫酸铵中的铵根离子刺激土壤中的硝化细菌快速增殖。当硫酸铵包膜溶解完成,尿素内核才开始溶解。这时,土壤中已产生了大量的硝化细菌,可以把水解的铵快速转化为硝态氮。由于尿素后溶解,而且需要脲酶水解。这样就相当于氮肥分两次施入土壤,可以有效降低土壤中铵根离子的浓度,减轻氨挥发损失。本发明的另一目的在于提供上述硫酸铵包膜尿素氮肥的制备方法。本发明的再一目的在于提供一种硫酸铵包膜尿素缓控释肥,该缓控释肥由上述硫酸铵包膜尿素氮肥进一步包覆树脂得到。本发明的第四个目的在于提供上述硫酸铵包膜尿素氮肥和硫酸铵包膜尿素缓控释肥的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现:一种硫酸铵包膜尿素氮肥,以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层、硫酸铵/石蜡混合层或硫酸铵/硫磺混合层,其中,内核外包覆硫酸铵层时,尿素与硫酸铵的质量比为(75~85):(15~25);内核外包覆硫酸铵/石蜡混合层时,尿素、硫酸铵和石蜡的质量比为(75~85):(15~25):10,内核外包覆硫酸铵/硫磺混合层时,尿素、硫酸铵和硫磺的质量比为(75~85):(15~25):10;所述的硫酸铵包膜尿素氮肥的制备方法,包含如下步骤:(1)将硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)采用步骤(1)制得的硫酸铵饱和溶液对尿素颗粒进行表面包覆,干燥,筛分,得到硫酸铵包膜尿素氮肥;或①将石蜡或硫磺加热到熔解;搅拌条件下,取部分硫酸铵粉末加入熔解的石蜡或硫磺中,充分混合均匀;搅拌条件下,加入尿素颗粒,充分混合均匀,使石蜡或硫磺和硫酸铵均匀包裹在尿素颗粒上;②搅拌条件下,加入剩余硫酸铵粉末,使硫酸铵粉末粘附在尿素颗粒外的石蜡或硫磺表面,避免颗粒之间粘结成团;搅拌条件下,降温冷却,得到硫酸铵包膜尿素氮肥;步骤(1)中所述的尿素颗粒的粒径优选为3~4mm;步骤(1)中所述的表面包覆优选在搅拌烘干机或流化床中进行;所述的表面包覆进一步优选为:将尿素颗粒置于50~70℃搅拌烘干机中,搅拌状态下,在搅拌烘干机中喷洒硫酸铵饱和溶液使硫酸铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒表面,硫酸铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使硫酸铵在尿素表面结晶,筛分,得到硫酸铵包膜尿素氮肥;所述的搅拌烘干机的温度优选为60℃;所述的搅拌的转速优选为60转/分钟;所述的表面包覆进一步优选为:将硫酸铵饱和溶液通过流化床均匀喷覆于尿素颗粒表面,干燥,筛分,得到硫酸铵包膜尿素氮肥;其中,流化床中的进风温度为65~90℃,喷头雾化压0.01~0.05Pa,硫酸铵饱和溶液的雾化流速优选为1~3L/h;步骤①和②中所述的硫酸铵粉末优选过100目筛;步骤①和②中所述的搅拌的转速优选为60转/分钟;步骤①中所述的尿素颗粒的粒径优选为3~4mm;步骤①中所述的硫酸铵粉末的用量为硫酸铵粉末总用量的50%;一种硫酸铵包膜尿素缓控释肥,由上述硫酸铵包膜尿素氮肥进一步采用包膜剂包膜得到;所述的包膜剂优选为树脂、甲壳素、明胶、纤维素和木质素中的至少一种;所述的硫酸铵包膜尿素氮肥和硫酸铵包膜尿素缓控释肥在作物栽培领域中的应用;本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:(1)本发明提供的硫酸铵包膜尿素氮肥有效成分氮素含量高:纯的尿素含氮量为46.7%。而本发明提供的硫酸铵包膜尿素氮肥有效氮含量达43.65%左右,与纯尿素比只相差约3个百分点。比市售商品尿素(45%)低不到2个百分点。比硫酸铵(21.2%)的氮含量高一倍多。(2)本发明提供的硫酸铵包膜尿素氮肥采用分层结构,在施入土壤后,硫酸铵首先释放进入土壤,而后才是尿素的溶解和水解,形成氮肥中铵根离子的分阶段释放,从而促进硝化细菌增殖,加强铵态氮向硝态氮的转化,旱地施用后,氨挥发损失最大可降低近40%,可以有效降低土壤中铵根离子的浓度,显著抑制氨挥发,提高氮肥利用率。(3)本发明提供的硫酸铵包膜尿素氮肥是一种适合旱作作物作为基肥施用的硫酸铵包膜尿素氮肥,也可以作为追肥施用。(4)本发明提供的以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵/石蜡混合层或硫酸铵/硫磺混合层的硫酸铵包膜尿素氮肥不仅可以降低土壤中铵根离子的浓度,抑制氨挥发,提高氮肥利用率,而且具有缓释作用,具有安全、长效和高效等特点。附图说明图1是本发明提供的硫酸铵包膜尿素氮肥和硫酸铵包膜尿素缓控释肥的结构示意图,其中,1:树脂外圈;2:硫酸铵内圈;3:尿素核心。图2是以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵/石蜡混合层或硫酸铵/硫磺混合层的硫酸铵包膜尿素氮肥的结构示意图,其中,4:硫酸铵/石蜡混合层或硫酸铵/硫磺混合层;5:尿素核心。图3是铵态氮预处理后土壤硝化势的变化趋势图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。实施例中涉及的份数均为质量份;实施例1(1)将25份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将75份的尿素颗粒置于60℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中喷洒步骤(1)制得的硫酸铵饱和溶液使硫酸铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,硫酸铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使硫酸铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥(结构示意图见图1)。本实施例制得的硫酸铵包膜尿素氮肥适宜于黏重土壤;其具体施用方法为:冬小麦基肥施用方法:可作为冬小麦基肥。在旋耕时,随旋耕机行走施用,让肥料在旋耕过程中混入土中。也可在播种时,以播种机施入土中,这时需要与播种行错开。冬小麦追肥施用方法:当追肥与漫灌相结合时,也可以作为冬小麦的追肥。追肥时,首先按施肥量撒施,再按灌水量实行漫灌。玉米基肥:玉米一般采用免耕。因此,在播种时,随播种采用播种机一起播入土壤即可。施肥量可按照习惯施肥量的80%施用。实施例2(1)将20份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将80份的尿素颗粒置于50℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中步骤(1)制得的喷洒硫酸铵饱和溶液使硫酸铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,硫酸铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使硫酸铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥。本实施例制得的硫酸铵包膜尿素氮肥适宜作为基肥,并适宜于壤土;适宜作物包括冬小麦、夏玉米、蔬菜、果树、蔬菜等作物。其具体施用方法为:小青菜基肥施用方法:在整地时,把本产品撒施在土壤表面,再以旋耕机旋耕,把肥料埋入土中。整地完成后,即可按农艺要求栽种小青菜。果树秋冬季施肥方法:果树秋冬季施肥,主要在两个时期,一是采果后,一是落叶时。一般桃树、李树等,在采果后,如果树势弱,可以施肥。落叶后,一般都需要施肥。具体施用方法为,以树冠外沿线为基线开10~15cm的浅沟,按照农艺要求,施入本实施例制得的硫酸铵包膜尿素氮肥,再覆土。施肥量按该农作物习惯施肥量的80%施用。实施例3(1)将15份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将85份的尿素颗粒置于70℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中步骤(1)制得的喷洒硫酸铵饱和溶液使硫酸铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,硫酸铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使硫酸铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥。本实施例制得的硫酸铵包膜尿素氮肥适宜作为基肥,并适宜于砂壤土,在砂壤土中,以施入土壤中10~15cm为佳。适宜作物包括冬小麦、夏玉米、蔬菜、果树等作物。其具体施用方法为:冬小麦基肥的使用方法:待播种的土地按照常规进行深翻和旋耕,在播种时,通过播种机上的施肥旋刀施入土中,与播种行错开。夏玉米基肥的使用方法:在免耕地上,随玉米播种机上的施肥旋刀施入土壤中,与播种行错开。果树早春和秋冬季施肥方法:在树冠外沿开沟,深10~15cm,把硫酸铵包膜尿素氮肥撒施在施肥沟中,覆土。实施例4(1)将25份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将75份的硫酸铵饱和溶液通过流化床均匀喷覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,干燥,筛分,得到得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥,其中,流化床中的进风温度为65℃,喷头雾化压0.01Pa,硫酸铵饱和溶液的雾化流速为2L/h。实施例5(1)将20份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将80份的硫酸铵饱和溶液通过流化床均匀喷覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,干燥,筛分,得到得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥,其中,流化床中的进风温度为90℃,喷头雾化压0.05Pa,硫酸铵饱和溶液的雾化流速为3L/h。实施例6(1)将15份的硫酸铵与水混合,得到硫酸铵饱和溶液;(2)将85份的硫酸铵饱和溶液通过流化床均匀喷覆于尿素颗粒(粒径为3~4mm)表面,干燥,筛分,得到得到以尿素为内核,内核外包覆硫酸铵层的硫酸铵包膜尿素氮肥,其中,流化床中的进风温度为70℃,喷头雾化压0.03Pa,硫酸铵饱和溶液的雾化流速为1L/h。实施例7硫酸铵包膜尿素缓控释肥以实施例1制得的硫酸铵包膜尿素氮肥为核,以聚氨酯作为包膜剂,其中,聚氨酯的用量为硫酸铵包膜尿素氮肥质量的0.5%,按按照常规包膜方法,制备得到硫酸铵包膜尿素缓控释肥。本实施例制得的硫酸铵包膜尿素缓控释肥可作为基肥一次性施用。以小麦为例,当目标产量为450kg/亩时,一次性施用硫酸铵包膜尿素缓控释肥32kg/亩。该施用量约相当于14kgN/亩,为农民习惯施肥量的70%。实施例8(1)取10份石蜡,加热到熔解(60℃);60转/分钟的搅拌条件下,取10份过100目筛的硫酸铵粉末加入熔解的石蜡中,充分混合均匀;然后60转/分钟的搅拌条件下,加入80份尿素颗粒(粒径为3~4mm),充分混合均匀,使石蜡和硫酸铵均匀包裹在尿素颗粒上;(2)60转/分钟的搅拌条件下,再加入10份过100目筛的硫酸铵粉末,使硫酸铵粉末粘附在尿素颗粒外的石蜡表面,避免颗粒之间粘结成团;60转/分钟的搅拌条件下,逐步降低温度到室温,得到硫酸铵包膜尿素氮肥(图2),其中,该氮肥包含石蜡10份,硫酸铵20份,尿素80份。实施例9(1)取10份硫磺,加热到熔解(125℃);60转/分钟的搅拌条件下,取10份过100目筛的硫酸铵粉末加入熔解的硫磺中,充分混合均匀;然后60转/分钟的搅拌条件下,加入80份尿素颗粒(粒径为3~4mm),充分混合均匀,使硫磺和硫酸铵均匀包裹在颗粒尿素上;(2)60转/分钟的搅拌条件下,再加入10份过100目筛的硫酸铵粉末,使硫酸铵粉末粘附在尿素颗粒外的硫磺表面,避免颗粒之间粘结成团;60转/分钟的搅拌条件下,逐步降低温度到室温,得到硫酸铵包膜尿素氮肥(图2),其中,该氮肥包含硫磺10份,硫酸铵20份,尿素80份。本实施例制得的硫酸铵包膜尿素氮肥适合施用在中性和石灰性土壤上应用,因硫磺酸化,降低土壤pH,可以抑制尿素水解氨的挥发。对比实施例1(1)将25份的氯化铵与水混合,得到氯化铵饱和溶液;(2)将75份的尿素颗粒置于60℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中喷洒氯化铵饱和溶液使氯化铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒表面,氯化铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使氯化铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆氯化铵层的氯化铵包膜尿素氮肥。本实施例制得的氯化铵包膜尿素氮肥适宜于粘壤土上施用。对比实施例2(1)将20份的氯化铵与水混合,得到氯化铵饱和溶液;(2)将80份的尿素颗粒置于70℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中喷洒氯化铵饱和溶液使氯化铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒表面,氯化铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使氯化铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆氯化铵层的氯化铵包膜尿素氮肥。本实施例制得的氯化铵包膜尿素氮肥适宜于粉壤土上施用。对比实施例3(1)将15份的氯化铵与水混合,得到氯化铵饱和溶液;(2)将85份的尿素颗粒置于70℃搅拌烘干机中,60转/分钟搅拌状态下,在搅拌烘干机中喷洒氯化铵饱和溶液使氯化铵水溶液均匀包覆于尿素颗粒表面,氯化铵水溶液喷洒速度以尿素表面湿润但不产生积水为宜;喷洒完成后,进一步烘干尿素颗粒,使氯化铵在尿素表面结晶,筛分,得到以尿素为内核,内核外包覆氯化铵层的氯化铵包膜尿素氮肥。本实施例制得的氯化铵包膜尿素氮肥适宜作为基肥,并适宜于砂壤土,在砂壤土中,以施入土壤中10~15cm为佳。适宜作物包括烟草及其他喜氯作物。其具体施用方法为:烟草基肥的使用方法:在烟草移栽前,在移栽穴中撒入适量本氯化铵包膜尿素,再覆土5cm,在其上移栽烟草苗。对比实施例4将20份的硫酸铵(粒径为80~100目)与80份的尿素细颗粒(粒径为80~100目)在搅拌机中搅拌混合,得到硫酸铵/尿素混合氮肥。对比实施例5将20份的硫酸铵(市售粉剂)与80份的尿素大颗粒(粒径为3~4mm)在搅拌机中搅拌混合,得到硫酸铵/尿素混合氮肥。效果实施例为了定量评价先施入土壤的铵态氮肥对后施入土壤的尿素水解铵的氨挥发损失的影响,同时也为了定量比较不同铵态氮肥对尿素水解氨挥发的不同效果,开展了室内比较试验。铵态氮肥种类:硫酸铵、氯化铵。以施用硫酸钾作为对照。考虑到模拟试验与大田试验的差异,总施氮量按400kgNha-1计。试验的实施方法:(1)试验材料的准备:土壤风干,过2mm筛后,混合均匀。把等量的风干土壤分别装入高为20cm的PVC塑料桶中。土壤在塑料桶底部铺展为厚2cm的土层。先以等量去离子水湿润土层,并使土层的含水量达到最大持水量的80%。预先培养1个月,以让土壤理化性质均一。在培养过程中,损失的水份以去离子水补充。(2)铵态氮预处理:预培养结束后,按照铵态氮的摩尔浓度,分别把两种铵态氮肥溶解于去离子水后,均匀喷洒在土表。铵态氮施用量以氮质量分数计为0.25。硫酸钾的喷施量按照钾离子的摩尔浓度等于铵态氮的摩尔浓度进行控制。使喷施入土壤的铵态氮、钾离子的摩尔浓度相等。另外设置不施氮肥的处理作为对照。(3)土壤硝化势的测定:取一部分经铵态氮预处理的样品,分别以5天左右为间隔,取PVC塑料桶中的部分土样,测定土壤硝化势。(4)土壤氨挥发量的测定:另取一部分经铵态氮预处理的PVC塑料桶,在约预处理后3天时向塑料桶内喷洒等量溶于去离子水中的尿素溶液。尿素施用量以氮质量分数计为0.75。同时,用碱性阿拉伯胶密封桶口,并用硼酸吸收液吸收挥发的氨。每天进行通风换气,并测定所收集的氨的量,计算累计氨挥发量。对照不喷施尿素。试验结果分析:(1)铵态氮肥预处理促进土壤硝化势快速增加如图3所示,在铵态氮预处理的第5天,无论是与初始时比,还是与对照和硫酸钾处理比,硫酸铵处理的硝化势均显著高于其他处理;氯化铵处理也促进土壤硝化势增加,但在第5天时与对照和硫酸钾处理还不显著。到第10天,无论是否接受铵态氮处理,土壤硝化势均显著高于初始状态。但硫酸铵和氯化铵处理土壤的硝化势分别比对照高2.5、2.3倍。这一结果表明,铵态氮预处理对土壤硝化势的促进过程虽然存在差异,但是都显著促进硝化势提高。这一结果有利于土壤中铵根离子更快的转化为硝态氮(参见图3)。(2)铵态氮肥预处理抑制尿素水解氨挥发损失扣除土壤自身的氨挥发,硫酸铵处理下氨挥发为1.01gNm2-,氯化铵处理下氨挥发为1.86gNm2-,硫酸钾处理下氨挥发为2.03gNm2-。该结果表明,铵态氮预处理最多可以降低尿素水解氨挥发达50.2%。同时也表明,不同铵态氮对抑制尿素水解氨挥发的效果是不同的(参见表1),其中,硫酸铵抑制尿素水解氨挥发的效果比氯化铵更好。值得注意的是,硫酸钾处理比铵态氮处理少25%的氮肥,但尿素水解氨挥发却比铵态氮各处理都高。表1先施铵态氮肥对后施尿素水解氨挥发量的影响(gNm-2)处理硫酸铵氯化铵硫酸钾对照尿素水解氨挥发量1.54±0.122.39±0.142.56±0.280.53±0.04注:表格中的值为平均值±标准差。进一步,将实施例1~3制得的硫酸铵包膜尿素氮肥和对比实施例1~3制得的氯化铵包膜尿素氮肥处理土壤,检测计算氨挥发量,结果表明:由于氯化铵中氮占的比例为26%,而硫酸铵中氮占的比例21%。用氯化铵可以提高铵态氮包尿素的氮含量,但氯化铵包膜尿素氮肥的氨挥发损失显著高于硫酸铵包膜尿素氮肥。此外,实践中发现,不少作物在施用含氯化肥时生长不好,习惯上称这些作物为忌氯作物。农民也不太愿意施用含氯化肥。因此,氯化铵包膜尿素氮肥的适应作物范围没有硫酸铵包膜尿素氮肥广。对比实施例4和5制得的硫酸铵/尿素混合氮肥施用时,尿素和硫酸铵同时溶解进入土壤间隙水中。尿素水解相比于铵根离子的硝化过程是个快速过程,尿素水解大约在施入土壤的3天内全部完成。由于尿素水解,导致土壤pH快速上升。如:按14kgN/亩的氮肥施用量。一般土壤容重为1.4g/cm3,土壤最大持水量可达土壤重量的30%。因此再设土壤含水量为最大持水量的80%。由于每分子尿素水解释放两个OH-,可估算出,在初始pH为7的条件下,施用对比实施例4和5制得的硫酸铵/尿素混合氮肥,因尿素水解可使土壤pH快速上升到至少12.28。尿素水解导致pH上升的作用和铵根离子的积累的综合作用,将导致铵根离子形成NH3H2O。在土壤中,NH3H2O浓度可达到0.021mol/L,占总铵态氮99.9%。由于硝化活了未得到充分调动,从而导致强烈的氨挥发。而实施例1~3制得的硫酸铵包膜尿素氮肥、实施例7制得的硫酸铵包膜尿素缓控释肥、实施例8~9制得硫酸铵包膜尿素氮肥的施用时,硫酸铵先一步吸附土壤间隙水,并溶解进入土壤;而尿素由于包裹在硫酸铵内部,得不到水份,并不能立即溶解。只有当硫酸铵溶解并逐步扩散开来,尿素才开始溶解。此时,由于硫酸铵中的铵根离子对硝化细菌的诱导作用,一方面使硝化活性得到活化;另一方面,铵根离子的底物诱导作用,诱导硝化细菌进行分裂增殖。土壤中硝化细菌数量得到增加。虽然,硫酸铵包膜尿素氮肥并不能完全消除土壤氨挥发,但由于两种氮肥在土壤溶液中出现之间存在一个时间差;而尿素水解铵出现时,又与硝化细菌增殖高峰相遇,两种过程的综合作用,有利于削减尿素水解铵的氨挥发损失。据估算,在铵态氮与尿素分先后进入土壤的情况下,同样的施氮量,土壤pH可降低0.11单位,NH3H2O浓度0.019mol/L,NH3H2O所占比例也有所降低,旱地施用后,氨挥发损失最大可降低近40%。而且,实施例7制得的硫酸铵包膜尿素缓控释肥、实施例8~9制得硫酸铵包膜尿素氮肥具有缓释作用,具有安全、长效和高效等特点。此外,对于对比实施例5制得的硫酸铵/尿素混合氮肥,由于市售硫酸铵往往为粉剂,与大粒尿素粒径差距过大,在搬运、施用过程中,两种肥料很容易就出现分离。最终,很难让两种不同粒径的氮肥均有地施入农田。由于硫酸铵中氮含量为21%,尿素中氮含量为45%。施用过程中两种氮肥的比例不一致,导致施用后田间实际氮分布的很大差异,有可能导致因部分地块氮过少而造成产量损失。上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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