專利名稱：多功能緩釋尿素肥料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氮素肥料，具體地說是一種多功能緩釋尿素肥料及制備方法。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)所生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)施用的普通尿素是速溶肥料，在水和土壤中溶解轉(zhuǎn)化很快。普通尿素施入土壤后在土壤中的脲酶作用下很快轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，大量的銨態(tài)氮使土壤PH值迅速升高，氨揮發(fā)增加；在通氣狀況良好的土壤中，在土壤硝化細(xì)菌的作用下發(fā)生硝化作用，銨態(tài)氮在很短的時間內(nèi)就轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，硝態(tài)氮在土壤中極易淋失， 亞硝態(tài)氮也會以氮的氧化物的形式呈氣態(tài)損失，造成肥料氮的大量損失，從而降低了肥料氮的利用率。普通尿素肥料肥效期短，肥料氮素利用率低，尿素氮的總體利用率只有30 35% 12，氮素的淋失、揮發(fā)、地表徑流等損失較多，肥料施入的經(jīng)濟(jì)效益較低，造成資源的巨大浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的增加，同時產(chǎn)生地下水和土壤面源的污染，引起溫室氣體效應(yīng)和水體的富營養(yǎng)化，使生態(tài)環(huán)境惡化。普通尿素的大量施用使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。為減輕和解決這些問題，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營技術(shù)管理的同時，需通過改進(jìn)尿素肥料的自身性能，健全或完善尿素肥料的使用性能，延長肥料的有效作用時間，減緩其在土壤中的轉(zhuǎn)化強(qiáng)度，促進(jìn)作物對肥料的有效吸收，從而提高尿素氮肥的利用率。現(xiàn)有技術(shù)顯示，在常溫下，尿素(酰胺態(tài)氮)在脲酶的作用下首先轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮， 進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，硝態(tài)氮很快被淋失或呈氣態(tài)損失，而脲酶抑制劑可以有效抑制尿素向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速度，延長酰胺態(tài)氮在土壤中的存留時間，增加尿素的有效作用時間；硝化抑制劑可以有效抑制銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，延長銨態(tài)氮在土壤中的存留時間，增加氮肥的有效期，增效劑聚天門冬氨酸(多肽，Polyaspartic acid PASP)或其鹽是一種肥料高效增效劑和新型植物營養(yǎng)吸收促進(jìn)劑和調(diào)節(jié)劑。對植物所需營養(yǎng)成分具有極強(qiáng)的鰲合功能，能有效富集土壤中氮、磷、鉀及微量元素供植物吸收利用，尤其是對鋅、鐵、錳三種元素的吸收和富集植物根部周圍土壤中有用的元素，效果最為明顯，具有長鏈蛋白和陰離子表面活性劑等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)植物對營養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)根系的生長，健壯植株，增強(qiáng)抗逆性， 改善品質(zhì)，可作為良好的植物養(yǎng)分促進(jìn)劑、助長劑、浸種劑、葉面肥、水分保持劑，且有不含激素、無毒、用過無殘留等特點(diǎn)；PASP或其鹽不同于植物激素，具有用量小、高抗病毒等特點(diǎn)ο將生化抑制劑(脲酶抑制劑、硝化抑制劑)與PASP或其鹽通過高科技結(jié)合后制成肥料復(fù)合增效劑，可充分發(fā)揮脲酶抑制劑和硝化抑制劑抑制尿素態(tài)氮水解和轉(zhuǎn)化的協(xié)同作用，以及PASP或其鹽對作物養(yǎng)分吸收的和增強(qiáng)抗逆性的增效作用，可有效抑制尿素的水解和向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，可有效延長尿素或酰胺態(tài)氮肥肥效期，改善作物對氮素的吸收利用效果，增加植株對氮素的吸收量，提高肥料的利用率，增加農(nóng)產(chǎn)品中蛋白質(zhì)、氨基酸和脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的含量，同時活化土壤中的植物所需的中微量元素和增加作物所需的微量元素在土壤中的有效富集量，促進(jìn)作物對其它營養(yǎng)元素的吸收。目前的尿素肥料種類很多，緩釋尿素肥料也有很多種，即有添加增效劑、緩釋劑的尿素，又有包膜的尿素，盡管這些尿素肥料在尿素氮的釋放和水解、延長尿素肥效期方面都有一定的效果，但其養(yǎng)分和功能都十分単一，只能為植物提供氮素營養(yǎng)，促進(jìn)作物對氮的吸收與利用，在一定程度上提高尿素氮素利用率。而缺乏ー種既能為植物提供氮素營養(yǎng)又能為植物提供多種必需營養(yǎng)元素，同時促進(jìn)植物對其它營養(yǎng)元素吸收利用、具有促進(jìn)根系的生長，健壯植株，顯著增強(qiáng)抗病、抗旱、抗倒伏和促早熟作用的尿素產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能緩釋尿素肥料及制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種多功能緩釋尿素肥料肥料成分包括尿素、生化抑制劑、增效劑、植物所必需的中、微量元素的水溶性鹽離子和/或植物生長有益元素，按重量份數(shù)計(jì)，其中尿素、生化抑制劑和增效劑按重量份數(shù)比計(jì)=1 0. 001-0. 1 0.0005-0. 05，植物所必需的中微量元素鹽離子為鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼、鉬、氯中的ー種或幾種，尿素與植物所必需的各中、微量元素按重量份數(shù)比計(jì)=1 0-0.1 0-0.1 0-0.06 0. 001-0. 03 0.001-0.01 0 .001-0. 01 0. 001-0. 008 0. 001-0. 01 0. 001-0. 005 0-0. 006，植物生長有益元素為硅和硒，尿素與各植物生長有益元按重量份數(shù)比計(jì)=1 0-0.1 0.001-0.08。所述生化抑制劑為尿酶抑制劑和硝化抑制劑，其中脲酶抑制劑與硝化抑制劑按重量份數(shù)計(jì)=0.5-2 0-2;增效劑為聚天門冬氨酸或其鹽，其聚天門冬氨酸鹽為其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽中的ー種或幾種。所述脲酶抑制劑為N- 丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰ニ胺、硫代磷酰三胺、對苯ニ酚、磷酰三胺或硫代硫酸銨或N-甲基-2-吡咯烷酮(LNQ ；硝化抑制劑為雙氰胺、3，4_ ニ甲基吡唑磷酸鹽、3，5_ ニ甲基吡唑、3，5_ ニ甲基吡唑磷酸鹽、1-甲胺?；?3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶(2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑；所述增效劑為分子量為6001 100000、結(jié)構(gòu)式如式1的聚天門
冬氨酸，
權(quán)利要求
1.一種多功能緩釋尿素肥料，其特征在于肥料成分包括尿素、生化抑制劑、增效劑、 植物所必需的中、微量元素的水溶性鹽離子和/或植物生長有益元素，按重量份數(shù)計(jì)，其中尿素、生化抑制劑和增效劑按重量份數(shù)比計(jì)=1 0. 001-0. 1 0.0005-0. 05，植物所必需的中微量元素鹽離子為鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼、鉬、氯中的一種或幾種，尿素與植物所必需的各中、微量元素按重量份數(shù)比計(jì)=1 0-0. 1 0-0.1 0-0.06 0. 001-0. 03 0.001 -0.01 0. 001-0. 01 0. 001-0. 008 0. 001-0. 01 0. 001-0. 005 0-0. 006，植物生長有益元素為硅和硒，尿素與各植物生長有益元按重量份數(shù)比計(jì)=1 0-0.1 0.001-0.08。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能緩釋尿素肥料，其特征在于所述生化抑制劑為尿酶抑制劑和硝化抑制劑，其中脲酶抑制劑與硝化抑制劑按重量份數(shù)計(jì)=0. 5-2 0-2 ；增效劑為聚天門冬氨酸或其鹽，其聚天門冬氨酸鹽為其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽中的一種或幾種。
3.按權(quán)利要求1或2所述的多功能緩釋尿素肥料，其特征在于所述脲酶抑制劑為 N- 丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、對苯二酚、磷酰三胺或硫代硫酸銨或N-甲基-2-卩比咯烷酮(LNQ ；硝化抑制劑為雙氰胺、3，4_二甲基吡唑磷酸鹽、3，5-二甲基吡唑、3，5-二甲基吡唑磷酸鹽、1-甲胺?；?3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1 羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶O-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑；所述增效劑為分子量為6001 100000、結(jié)構(gòu)式如式1的聚天門冬氨酸，
4. 一種權(quán)利要求1所述的多功能緩釋尿素肥料的制備方法，其特征在于按上述計(jì)量將緩釋劑和增效劑溶于有機(jī)溶劑中，通過攪拌泵機(jī)械混拌均勻，或?qū)⒕忈寗┖驮鲂┤斯嚢杈鶆蚝螅尤胫参锼匦璧闹小⑽⒘吭氐乃苄喳}離子和/或植物生長有益元素混勻后，直接在尿素生產(chǎn)工藝裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)中，通過生產(chǎn)普通尿素裝置的熔融尿素輸送泵前端注入，與熔融尿素尿漿均勻混合，而后通過普通尿素生產(chǎn)高塔造粒裝置進(jìn)行造粒，即得粒徑在0. 85 2. 80mm占93%以上的多功能緩釋尿素；或按上述計(jì)量將緩釋劑和增效劑溶于有機(jī)溶劑中，通過攪拌泵機(jī)械混拌均勻，或?qū)⒕忈寗┖驮鲂┤斯嚢杈鶆蚝螅尤胫参锼匦璧闹?、微量元素的水溶性鹽離子和/或植物生長有益元素混勻后，直接在普通大顆粒尿素裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)中，通過生產(chǎn)普通大顆粒尿素裝置的熔融尿素輸送泵前端注入，與熔融尿素尿漿均勻混合，而后以普通緩釋尿素肥料作為晶種，通過普通大顆粒尿素生產(chǎn)造粒的高塔造粒裝置按照普通大顆粒尿素生產(chǎn)工藝進(jìn)行造粒，即得粒徑在1. 5-4. 5mm的多功能緩釋大顆粒尿素，其中粒徑2. 5-3. 5mm的顆粒占 85%以上，尿素氮素含量均在35-46. 2%之間。
5.權(quán)利要求1所述的多功能緩釋尿素肥料的制備方法，其特征在于所述脲酶抑制劑為N- 丁基硫代磷酰三胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰ニ胺、硫代磷酰三胺、對苯ニ酚、磷酰三胺或硫代硫酸銨或N-甲基-2-吡咯烷酮(LNQ ；硝化抑制劑為雙氰胺、3，4-ニ甲基吡唑磷酸鹽、3，5-ニ甲基吡唑、3，5-ニ甲基吡唑磷酸鹽、1-甲胺?；?3-甲基吡唑、1-甲基吡唑-1羧酰胺、3-甲基吡唑、氮-吡啶(2-氯-6-(三氯甲基)-吡啶或4-氯-3-甲基吡唑；
全文摘要
本發(fā)明涉及氮素肥料，具體地說是一種多功能緩釋尿素肥料及制備方法。肥料成分包括尿素、生化抑制劑、增效劑、植物所必需的中、微量元素的水溶性鹽離子和/或植物生長有益元素，按重量份數(shù)計(jì)，其中尿素、生化抑制劑和增效劑按重量份數(shù)比計(jì)=10.001-0.10.0005-0.05，植物所必需的中微量元素鹽離子為鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼、鉬、氯中的一種或幾種，尿素與植物所必需的各中、微量元素按重量份數(shù)比計(jì)=10-0.10-0.10-0.060.001－0.030.001－0.010.001-0.010.001-0.008:0.001－0.010.001-0.0050-0.006，植物生長有益元素為硅和硒，尿素與各植物生長有益元按重量份數(shù)比計(jì)=10-0.10.001-0.08。本發(fā)明的肥料具有促進(jìn)根系的生長，健壯植株，顯著增強(qiáng)抗病、抗旱、抗倒伏和促早熟的多種功能。
文檔編號C05G3/08GK102557838SQ20101061632
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者于德清, 李東坡 申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所