【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及肥料生產(chǎn)，尤其涉及了一種多層緩釋肥料及其制造方法。
技術(shù)介紹
1、在近代農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程中，為了追求高產(chǎn)，化肥過量施用成為普遍現(xiàn)象，其中以氮肥過量施用尤為嚴重。過量施用氮肥不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且容易造成農(nóng)作物生長前期徒長，損害農(nóng)作物品質(zhì)；同時大量氮素流失造成嚴重的環(huán)境污染，尤其是徑流水源富營養(yǎng)化，成為困擾大多數(shù)農(nóng)業(yè)地區(qū)的老大難問題。
2、為了有效解決氮素過量施用的問題，發(fā)展緩釋尿素成為一個有效途徑。現(xiàn)有的緩釋尿素主要分為三類：一、通過在尿素表面包膜來減緩氮元素的釋放，如樹脂包衣尿素和硫包衣尿素；二、通過改變尿素理化性質(zhì)來減緩氮元素的釋放，如脲醛緩釋肥料；三、通過抑制尿素中氮元素的轉(zhuǎn)化速率來減緩氮元素的釋放，如添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑。其中應(yīng)用最廣，制備方法最為簡單的就是通過覆膜包衣的方式進行緩釋。
3、常見的樹脂包衣尿素能夠有效減緩尿素在土壤中的釋放速率，從而提高尿素的利用率。然而樹脂生產(chǎn)成本過高，每噸高達上萬元；另外樹脂在土壤中很難被微生物分解，容易成為新的土壤污染物。隨著技術(shù)的進步，也出現(xiàn)了新的緩釋肥料，從而解決了傳統(tǒng)樹脂包衣的問題。
4、例如公開號為cn210103788u的中國技術(shù)專利提出了一種緩釋微量元素肥料顆粒，包括多種微量元素水溶性肥料顆粒和氯化銨顆粒，所述多種微量元素水溶性肥料顆粒和所述氯化銨顆粒外分別包裹單一微量元素層，將包裹單一微量元素層的多種微量元素水溶性肥料顆粒和氯化銨顆粒通過粘結(jié)造粒為一體結(jié)構(gòu)，所述一體結(jié)構(gòu)外依次設(shè)置中微量元素層、緩釋層、保水層、微
5、但是上述的緩釋肥料以及傳統(tǒng)的緩釋肥料均還存在一個問題，即最外部僅有一層包衣層作為防水結(jié)構(gòu)，當(dāng)包衣層破損、肥料開始接觸土壤后，其會在雨水、澆水等后的高濕度環(huán)境下迅速吸水膨脹，從而導(dǎo)致原有的多層緩釋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破碎，水分會進一步進入內(nèi)部的速釋層，導(dǎo)致肥料元素快速釋放，難以起到原有的技術(shù)效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本專利技術(shù)提供了一種多層緩釋肥料及其制造方法，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的因吸水膨脹，導(dǎo)致原有的多層緩釋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破碎，導(dǎo)致肥料元素快速釋放，難以起到原有的技術(shù)效果的問題。
2、第一方面，本專利技術(shù)提出了一種多層緩釋肥料，包括外層、中間層和內(nèi)層，其中內(nèi)層為球形顆粒結(jié)構(gòu)，中間層呈球殼狀包覆在內(nèi)層的外部，外層呈球殼狀包覆在中間層的外部，形成整體為球形的顆粒狀肥料；
3、所述內(nèi)層包括復(fù)合肥；
4、所述中間層包括若干相互層疊設(shè)置的緩釋層和薄膜層，所述緩釋層為從內(nèi)至外依次包覆的球殼狀結(jié)構(gòu)，所述薄膜層包覆對應(yīng)設(shè)置在每一緩釋層的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面，且薄膜層為可降解薄膜；
5、所述外層為彈性吸水層；
6、所述緩釋層包括按重量份數(shù)計算的如下成分：玉米淀粉60～70份、木薯淀粉15～27份、復(fù)合肥40～50份。
7、優(yōu)選的，所述復(fù)合肥包括按重量份數(shù)計算的如下成分：尿素200～220份、磷酸一銨280～290份、硝酸鉀150～180份、硫酸鉀180～200份。
8、優(yōu)選的，所述復(fù)合肥還包括按重量份數(shù)計算的edta鰲合鋅30～45份、edta螯合錳15～25份。
9、進一步的，所述薄膜層包括內(nèi)外層疊設(shè)置的分隔膜與吸水膜，其中分隔膜位于內(nèi)側(cè)。
10、優(yōu)選的，所述分隔膜的材質(zhì)為pbat或pla中的一種。
11、優(yōu)選的，所述吸水膜的材質(zhì)為羥丙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種。
12、進一步的，所述外層包括粘合劑和粉煤灰。
13、第二方面，本專利技術(shù)還提出了一種多層緩釋肥料的制造方法，包括如下步驟：
14、s1、原料加工：將尿素、磷酸一銨、硝酸鉀、硫酸鉀按比例均勻混合制成復(fù)合肥粉料，然后將上述復(fù)合肥與玉米淀粉、木薯淀粉混合形成緩釋層粉料；
15、s2、內(nèi)層成型：將復(fù)合肥粉料投入圓盤造粒機，噴水潤滑，制成內(nèi)層顆粒；
16、s3、中間層制備：將內(nèi)層顆粒烘干，隨后再次投入圓盤造粒機，此時不斷加入緩釋層粉料，從而以內(nèi)層顆粒為核心再次造粒，在內(nèi)層顆粒表面覆蓋緩釋層球殼結(jié)構(gòu)，形成覆蓋顆粒；隨后將覆蓋顆粒加入顆粒包衣機，通過噴涂加熱后呈液態(tài)的薄膜層材料，在外部形成覆膜，獲得薄膜層結(jié)構(gòu)；根據(jù)中間層的層數(shù)需求循環(huán)上述步驟，獲得中間層顆粒；
17、s5、外層粘合：將中間層顆粒再次投入圓盤造粒機中，先用粘合劑替換潤滑水，對其中的中間層顆粒進行噴灑，轉(zhuǎn)動一定時間，使粘合劑包裹在中間層顆粒外表面，然后再加入粉煤灰，使得粉煤灰包裹并粘結(jié)固定在外部，獲得多層緩釋肥料的產(chǎn)品顆粒。
18、優(yōu)選的，所述粘合劑包括瓜爾多膠、木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維鈉中的一種，且粘度為25～45mm/s。
19、優(yōu)選的，所述步驟s5中，在圓盤造粒過程中，維持溫度為50～55℃。
20、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有如下有益效果：
21、1、本專利技術(shù)包括外層、中間層和內(nèi)層，其中內(nèi)層僅包括復(fù)合肥，可以迅速溶于水被農(nóng)作物吸收，中間層則為若干層緩釋層和薄膜層交替的結(jié)構(gòu)，可以逐層分別釋放緩釋層中的肥料元素，即使該緩釋層因吸水過多導(dǎo)致結(jié)構(gòu)崩裂，其內(nèi)側(cè)的薄膜層也會暫時阻擋水分的滲透，從而避免內(nèi)部的另一緩釋層因吸水膨脹，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)損壞，這樣每次僅釋放一層緩釋層中的肥料，下一層則需要等到薄膜層分解后才會逐漸起效，從而在維持整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件下，長期、均勻的釋放肥效；
22、2、中間層所具有的薄膜層包括可降解的分隔膜與吸水膜，其中分隔膜位于內(nèi)側(cè)，因此外側(cè)的吸水膜可以在更外層的緩釋層分解后，大量吸水，維持分隔膜的濕度，使其可以更快的分解，避免內(nèi)部的緩釋層難以暴露至外部；另外，通過控制分隔膜的厚度，即可調(diào)節(jié)緩釋層的釋放速度，靈活適用于不同生長周期的農(nóng)作物；
23、3、本專利技術(shù)的外層采用粘合劑與粉煤灰形成彈性吸水層，粉煤灰所具有的疏松多孔結(jié)構(gòu)可以迅速吸收土壤中的水分，使其包裹在中間層外部，使得最外側(cè)的薄膜層處于潮濕環(huán)境下，從而迅速分解釋放出肥力；同時外層具有優(yōu)秀的彈性性能，即使靠內(nèi)的緩釋層吸水后出現(xiàn)膨脹，也不會導(dǎo)致外層破壞粉碎，從而持續(xù)包裹在中間層的外部，提供高度濕潤的環(huán)境，讓其中的緩釋層有效釋放、并讓薄膜層迅速分解，維持肥力穩(wěn)定。
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1.一種多層緩釋肥料，其特征在于：包括外層、中間層和內(nèi)層，其中內(nèi)層為球形顆粒結(jié)構(gòu)，中間層呈球殼狀包覆在內(nèi)層的外部，外層呈球殼狀包覆在中間層的外部，形成整體為球形的顆粒狀肥料；
2.如權(quán)利要求1所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述復(fù)合肥包括按重量份數(shù)計算的如下成分：尿素200～220份、磷酸一銨280～290份、硝酸鉀150～180份、硫酸鉀180～200份。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述復(fù)合肥還包括按重量份數(shù)計算的EDTA鰲合鋅30～45份、EDTA螯合錳15～25份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述薄膜層包括內(nèi)外層疊設(shè)置的分隔膜與吸水膜，其中分隔膜位于內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述分隔膜的材質(zhì)為PBAT或PLA中的一種。
6.如權(quán)利要求4所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述吸水膜的材質(zhì)為羥丙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述外層包括粘合劑和粉煤灰
8.一種如權(quán)利要求1所述的多層緩釋肥料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述粘合劑包括瓜爾多膠、木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維鈉中的一種，且粘度為25～45mm/s。
10.如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述步驟S5中，在圓盤造粒過程中，維持溫度為50～55℃。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多層緩釋肥料，其特征在于：包括外層、中間層和內(nèi)層，其中內(nèi)層為球形顆粒結(jié)構(gòu)，中間層呈球殼狀包覆在內(nèi)層的外部，外層呈球殼狀包覆在中間層的外部，形成整體為球形的顆粒狀肥料；
2.如權(quán)利要求1所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述復(fù)合肥包括按重量份數(shù)計算的如下成分：尿素200～220份、磷酸一銨280～290份、硝酸鉀150～180份、硫酸鉀180～200份。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述復(fù)合肥還包括按重量份數(shù)計算的edta鰲合鋅30～45份、edta螯合錳15～25份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多層緩釋肥料，其特征在于：所述薄膜層包括內(nèi)外層疊設(shè)置的分隔膜與吸水膜，其中分隔膜位于內(nèi)側(cè)。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田文成，趙鵬程，施愛民，郭衛(wèi)紅，張英君，唐成林，劉華，楊誠，鄭志鵬，鮑宇超，齊小勇，
申請(專利權(quán))人：華強化工集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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