技术摘要：
本发明提出一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料及其制备方法，所述缓控释肥料包括芯材、内包膜、中包膜和外包膜，所述芯材为尿素，所述内包膜为可降解淀粉聚丙烯酸共聚物，所述中包膜由羟基磷灰石、硝化抑制剂和聚乙烯醇混合喷涂于内包膜尿素表面而制得，所述外包膜为  全部
背景技术：
我国人口持续增长，粮食生产面临严峻形势。在人均占有耕地逐渐减少的情况下, 主要依靠提高单产来增加粮食产量，而提高单产的重要措施之一是增加农田肥料投入量， 保证作物的有效养分供应和提高化肥养分利用率。氮肥作为世界化肥生产和使用量最大的 肥料品种；适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农产品质量有重要作用。 氮肥在应用过程中，往往存在利用率低下的问题  ，而导致作物氮肥利用率低的因 素之一就是肥料分解过快,  释放出的氮素,超过了作物的吸收量。这样不仅造成了直接的 经济损失,  而且出现了地表水体的富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、氧化亚氮 气体排放量增加等环境问题。因此,  人们试图通过制造缓释性氮肥以适应作物不同生长期 对氮的需要, 以降低氮的淋溶、氨挥发和反硝化气态损失来提高化肥利用率,  减少因施用 化肥而造成的环境污染。 目前农业生产中已大面积推广缓释性氮肥，常见的有包硫尿素、脲甲醛、硝化脲酶 抑制剂和树脂尿素等。在缓释氮肥中，每一种产品都具有其优势和缺陷，但是绿色、健康、安 全是目前科技发展的重要方向，发展绿色农业，使用绿色环保肥料才能满足当下社会发展 需求。其中，树脂尿素肥料一种优良的缓控释肥料，主要是将热塑性树脂或者热固性树脂裹 覆大颗粒尿素的表面，形成养分释放的半透膜，从而达到缓释或控释的肥料，生产方法有物 理法和化学法。树脂尿素实际应用中，解决树脂的可降解问题，防止短时间内大量肥力释放 造成氨化问题，是树脂尿素绿色环保发展的重要课题。 中国发明专利申请号201910264127.7公开了一种温控缓释氮肥的制备方法，将尿 素颗粒作为主要材料，使用蜡质或油脂作为温控层包衣材料，使用生物可降解的高分子材 料作为缓释层包衣材料，通过两个功能包衣层的不同配比达到不同的温控释效果。中国发 明专利申请号201410471267.9公开了一种高吸水树脂包纳尿素共体颗粒外层包衣缓释肥 料利用高吸水树脂包纳尿素形成共体颗粒，在其外层包衣复合天然有机成膜剂制作而成的 一种新型环保的尿素缓释肥料；能根据作物生育进程吸氮规律满足对氮素养分的需求。所 用高吸水树脂、天然有机成膜剂无毒、无害、无污染；适用于农作物、苗木、花卉、蔬菜、瓜果 等作肥料使用。 为了有效解决缓释氮肥中树脂尿素的降解问题，同时避免短时间内大量肥力释放 造成氨化，从而引起肥力损失的问题，有必要提出一种新型可降解树脂缓释氮肥，进而促进 缓释氮肥的发展和应用。
技术实现要素：
针对目前可降解树脂缓控释肥料会在短时间内释放大量肥力造成氨化引起氮损 3 CN 111592412 A 说　明　书 2/6 页 失的问题，本发明提出一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料及其制备方法，从而在实现 树脂缓释氮肥降解问题的同时，有效避免了树脂缓释氮肥的氨化问题。 为解决上述问题，本发明采用以下技术方案： 一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料，所述缓控释肥料包括芯材、内包膜、中包膜和 外包膜，所述芯材为尿素，所述内包膜为可降解淀粉聚丙烯酸共聚物，所述中包膜由羟基磷 灰石、硝化抑制剂和聚乙烯醇混合喷涂于内包膜尿素表面而制得，所述外包膜为聚乳酸、丙 酮和聚乙烯醇合喷涂于中包膜尿素表面而制得。 优选的，所述尿素的颗粒粒径为  2-5mm。 优选的，所述硝化抑制剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶、 磺胺噻唑、双氰胺、硫脲-N-2，5-二氯苯丁二酰胺中的一种或两种以上的组合。 本发明还提供了一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料的制备方法，具体制备方 法如下： （1）将尿素颗粒放入圆盘造粒机中，转动圆盘，然后喷入由聚丙烯酸接枝淀粉乳液进行 包膜，接着将包膜后的颗粒在60-70℃下热风干燥，得到聚丙烯酸接枝淀粉包膜尿素； （2）将羟基磷灰石、硝化抑制剂、聚乙烯醇加入到水中，混合搅拌分散均匀，得到中层包 膜液； （3）将内包膜尿素放入圆盘造粒机中，然后将中层包膜液通过喷雾装置喷涂在内包膜 尿素颗粒表面进行包膜，接着在60-70℃热风干燥，得到中包膜尿素； （4）将中包膜尿素放入圆盘造粒机中，然后将聚乳酸、丙酮、聚乙烯醇混合均匀形成包 覆液，接着将包覆液通过喷雾装置喷涂在中包膜尿素颗粒表面，再在60-70℃热风干燥，得 到可降解三层包膜尿素肥料，即为防止氨化的可降解树脂缓控释肥料。 优选的，步骤（1）中所述聚丙烯酸接枝淀粉包膜尿素制备中，尿素、聚丙烯酸接枝 淀粉乳液的质量比例为5-10：0.5-1。 优选的，步骤（2）中所述中层包膜液制备中，羟基磷灰石、硝化抑制剂、聚乙烯醇、 水的质量比例为3-8：0.05-0.1：5-10：30-50。 优选的，步骤（3）中所述中包膜尿素制备中，内包膜尿素、中层包膜液的质量比例 为3-8：1-3。 优选的，步骤（4）中所述防止氨化的可降解树脂缓控释肥料制备中，中包膜尿素、 聚乳酸、丙酮、聚乙烯醇的质量比例为80-100：5-10：15-25：2-4。 优选的，所述圆盘造粒机的工作转速为12-24rpm。 公知的，可降解树脂缓控释氮肥的由于大部分可降解树脂都具有亲水性，因此成 膜后对肥料的缓控释性能有所影响，短时间内会有大量肥力释放造成氨化，从而引起肥力 损失。本发明创造性地以尿素为芯材，可降解淀粉聚丙烯酸共聚物为内包膜，羟基磷灰石负 载硝化抑制剂为中包膜，可降解聚乳酸为外包膜，形成具有三层壳结构的可降解树脂包膜 缓控释肥料，有效解决了上述问题。 本发明首先以尿素为芯材，在尿素颗粒表面喷洒聚丙烯酸接枝淀粉乳液进行包 膜，形成可降解淀粉聚丙烯酸共聚物作为内包膜的聚丙烯酸接枝淀粉包膜尿素。淀粉聚丙 烯酸共聚物作为高吸水树脂，不仅具有优异的吸水性，吸水量大，而且是可生物降解的环保 型产品。因此，聚丙烯酸接枝淀粉内包膜在外层包膜破裂后，可以吸收周围水分并发生溶胀 4 CN 111592412 A 说　明　书 3/6 页 出现孔隙，使得尿素芯材逐渐溢出释放肥料，达到氮肥缓控释的效果。 进一步的，在内包膜尿素表面形成羟基磷灰石负载硝化抑制剂为中包膜。羟基磷 灰石是人体和动物骨骼的主要无机成分，它能与机体组织在界面上实现化学键性结合，其 在体内有一定的溶解度，能释放对机体无害的离子，能参与体内代谢，对骨质增生有刺激或 诱导作用，能促进缺损组织的修复，具有良好的生物活性，可吸附细菌粘附，本发明将羟基 磷灰石作为硝化抑制剂的载体。由于硝化抑制剂是—类能够抑制铵态氮转化为硝态氮的生 物转化过程的化学物质，能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动，从而阻缓土壤中铵态 氮转化为硝态氮的反应速度，可以减少由铵浓度过高引起的氨气挥发，防止氨化，提高肥料 的利用率。 更进一步的，在中包膜尿素表面形成可降解聚乳酸外包膜，聚乳酸除能生物降解 外，生物相容性、光泽度、透明性、和耐热性好，具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性。因 此，聚乳酸作为外层包膜结构可以有效提高肥料的缓释周期，同时聚乳酸的抗菌性可以延 缓细菌对肥料的作用速度，可以在一定程度上抑制硝化细菌作用，达到防止氨化的目的，达 到良好的缓控释效果。 现有的可降解树脂缓控释肥料的会在短时间内释放大量肥力造成氨化引起氮损 失的问题，限制了其应用。鉴于此，本发明提出一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料及其 制备方法，将尿素颗粒放入圆盘造粒机中，转动圆盘，喷入由聚丙烯酸接枝淀粉乳液进行包 膜，将包膜后的颗粒热风干燥后得到聚丙烯酸接枝淀粉包膜尿素；将羟基磷灰石、硝化抑制 剂、聚乙烯醇加入到水中搅拌分散均匀分得到中层包膜液；将内包膜尿素放入圆盘造粒机 中继续包膜，再将中层包膜液通过喷雾装置喷涂在内包膜尿素颗粒表面，热风干燥后得到 中包膜尿素；继续将中包膜尿素放入圆盘造粒机中继续包膜，再将聚乳酸、丙酮、聚乙烯醇 混合均匀后，形成包覆液后通过喷雾装置喷涂在中包膜尿素颗粒表面，热风干燥后，得到可 降解三层包膜尿素肥料。本发明提供的三层壳结构的可降解树脂包膜缓控释肥料，通过可 降解树脂包膜肥料使肥料产品具有可降解性能，从而不会对环境造成影响，羟基磷灰石负 载硝化抑制剂可以对硝化细菌进行吸附并抑制其对铵态氮的转化，防止氨化，有效提高肥 料的利用率，增强了肥料的缓控释性能。 本发明提出一种防止氨化的可降解树脂缓控释肥料及其制备方法，与现有技术相 比，其突出的特点和优异的效果在于： 1、本发明以尿素为芯材，可降解淀粉聚丙烯酸共聚物为内包膜，羟基磷灰石负载硝化 抑制剂为中包膜，可降解聚乳酸为外包膜，形成具有三层壳结构的可降解树脂包膜缓控释 肥料。 2、本发明的三层壳结构的可降解树脂包膜缓控释肥料中，通过聚乳酸作为外层包 膜结构可以提高肥料的缓释周期，同时聚乳酸具有一定的耐菌性，可以延缓细菌对肥料的 作用速度；羟基磷灰石具有生物活性，可吸附细菌粘附，其负载的硝化抑制剂可对土壤中的 硝化细菌起到抑制作用，从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度，从而可以减少 由铵浓度过高引起的氨气挥发，提高肥料的利用率；可降解淀粉聚丙烯酸共聚物具有吸水 性能，当外包膜出现破裂时，内包膜开始吸收周围水分并发生溶胀出现孔隙，尿素芯材逐渐 溢出释放肥料。 3、本发明通过可降解树脂包膜肥料使肥料产品具有可降解性能，从而不会对环境 5 CN 111592412 A 说　明　书 4/6 页 造成影响，羟基磷灰石负载硝化抑制剂可以对硝化细菌进行吸附并抑制其对铵态氮的转 化，提高肥料的利用率以及增强肥料的缓控释性能。 附图说明 图1：本发明制得的可降解树脂缓控释肥料的结构示意图，其中，1为芯材，2为内包 膜，3为中包膜，4为外包膜。