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1、(10)申请公布号 CN 103396243 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103396243 A *CN103396243A* (21)申请号 201310344054.5 (22)申请日 2013.08.08 C05G 3/00(2006.01) C05G 3/08(2006.01) A01C 21/00(2006.01) (71)申请人 山东茂施生态肥料有限公司 地址 276000 山东省临沂市经济技术开发区 昆明路 66 号 （广顺科技园内） (72)发明人 钟成虎 冯军 程利庆 方贤成 左生长 (74)专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限 公司 37219 代。
2、理人 赵龙群 (54) 发明名称 一种全程一次性施用的棉花专用控释肥及其 制备方法与应用 (57) 摘要 本发明涉及一种专用控释肥， 具体是一种直 接施于营养钵幼苗的底部、 全程一次性棉花专用 控释肥及其制备方法与应用， 根据棉花对氮、 磷、 钾与微量元素的需求规律， 土壤特性， 生态环境等 制出的棉花专用控释肥， 只需营养钵幼苗移栽定 植时， 在种植地中打洞， 将肥料施入洞中， 然后将 营养钵放于肥料上部， 肥料一次性施入营养钵底 部， 即可满足棉花生育期全部需要， 施肥和移栽同 步， 不用再次重新开洞， 减少了 2 次以上的施肥次 数， 降低了农民的总投入成本。提高肥料利用率， 减少了施肥。
3、量， 减少了肥料的流失。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103396243 A CN 103396243 A *CN103396243A* 1/3 页 2 1. 一种棉花专用控释肥， 其特征在于， 采用在种植地中打洞， 将肥料施入洞中， 然后将 营养钵放于肥料上部的施肥方法， 肥料一次性施入营养钵底部， 与营养钵底部接触而不烧 苗， 全程一次性施肥不在追肥， 所述的棉花专用控释肥， 原料组份如下， 均为重量份 ： 或 其中 ： 。
4、所述的树脂包衣尿素、 树脂包衣磷酸一铵、 树脂包衣磷酸二铵、 树脂包衣氯化钾、 树脂 包衣复合肥均是以核心肥料为核芯， 核心肥料外表面包覆有机聚合物包膜剂制得 ； 在包衣 机中将核心肥料加热到 50 70， 添加有机聚合物包膜剂均匀包覆在核心肥料的表面， 固 化 4 6 分钟 ； 重复上述包衣步骤 3 5 次直至有机聚合物包膜剂占肥料总量的 2 7%， 控释期为60120天， 当核芯肥料为颗粒尿素时， 制得树脂包衣尿素， 其中氮质量百分含量 为 44% ； 当核芯肥料为磷酸一铵时， 制得树脂包衣磷酸一铵， 其中氮、 磷、 钾质量百分含量分 别为 10%、 42%、 0% ； 当核芯肥料为磷酸二。
5、铵时， 制得树脂包衣磷酸二铵， 其中氮、 磷、 钾质量 百分含量分别为 17%、 44%、 0% ； 当核心肥料为氯化钾时， 制得树脂包衣氯化钾， 其中钾质量 百分含量为 56% ； 当核芯肥料为复合肥时， 制得树脂包衣复合肥， 其中氮、 磷、 钾质量百分含 量为 14%、 14%、 14%， 所述的颗粒硼肥中硼质量百分含量为 15%， 所述的颗粒锌肥中锌质量百分含量为 30%， 所述颗粒磷酸二铵的氮质量百分含量为 18%， 磷氮质量百分含量为 46%。 2. 根据权利要求 1 所述的棉花专用控释肥， 其特征在于， 所述的有机聚合物包膜剂为 聚氨酯包膜剂或环氧树脂包膜剂， 聚氨酯包膜剂是由 7。
6、0 85 份的多亚甲基二异氰酸酯、 8 18 份的聚醚多元醇 G530、 3 6 份的丙三醇和 3 6 份的二乙醇胺于 85 95时聚 合生成 ； 所述的环氧树脂包膜剂是由 60 75 份的环氧树脂 E54 或 E51、 10 20 份的三羟 甲基丙烷三缩水甘油醚和 10 25 份的固化剂 TZ-500 于 85 95时聚合生成。 3. 根据权利要求 1 所述棉花专用控释肥， 其特征在于， 所述的树脂包衣尿素、 树脂包衣 一铵、 树脂包衣二铵、 树脂包衣氯化钾、 树脂包衣复合肥的养分释放期为 100 天， 在 25 摄氏 度、 静水放置 24 小时的释放量小于 1%， 静置 30 天的释放量小。
7、于 10%。 权 利 要 求 书 CN 103396243 A 2 2/3 页 3 4. 根据权利要求 1 所述的棉花专用控释肥， 其特征在于， 原料组份如下， 均为重量份 ： 或 5. 根据权利要求 4 所述的棉花专用控释肥， 其特征在于， 原料组份如下， 均为重量份 ： 6. 根据权利要求 4 所述的棉花专用控释肥， 其特征在于， 原料组份如下， 均为重量份 ： 7. 根据权利要求 4 所述的棉花专用控释肥， 其特征在于， 原料组份如下， 均为重量份 ： 8. 一种权利要求 1 7 任一项所述棉花专用控释肥的制备方法， 将各原料一起放入搅 权 利 要 求 书 CN 103396243 A 。
8、3 3/3 页 4 拌机中搅拌 5 10 分钟， 转速为 10 转 /min， 充分混匀即得。 9. 一种权利要求 1 7 任一项所述棉花专用控释肥的应用， 施肥方法如下 ： 营养钵幼苗移栽定植时， 在种植地中打洞， 将肥料施入洞中， 然后将营养钵放于肥料上 部， 肥料一次性施入营养钵底部， 肥料与营养钵底部接触而不烧苗， 全程不在追肥。 10. 根据权利要求 9 所述的棉花专用控释肥的应用， 其特征在于， 施肥量为 ： 每亩施肥 30 50kg， 或者每株施肥 30 50 克。 权 利 要 求 书 CN 103396243 A 4 1/8 页 5 一种全程一次性施用的棉花专用控释肥及其制备方。
9、法与应用 技术领域 0001 本发明涉及一种专用控释肥， 具体是一种施肥时直接施于幼苗营养钵的底部、 全 程一次性施用的棉花专用控释肥及其制备方法与应用， 属于缓 / 控释肥技术领域。 背景技术 0002 由于传统化学肥料的盲目滥用， 且肥料利用率低， 造成我国土壤的盐渍化、 酸化和 重金属污染等情况越来严重。棉花作为我国主要的经济作物之一， 与水稻、 小麦、 玉米等大 田作物相比， 其生育期长， 需肥量大， 常规施肥次数多， 追肥操作不便。因此， 发展绿色、 环 保、 高效的新型肥料已成为我国化肥行业的重要发展方向。2011 年， 国家发改委公布的 产 业结构调整指导目录 （2011 年本）。
10、 首次将控释肥纳入优先发展的产业， 农业部也首次将控 释肥列为主推技术， 同时科技部将控释肥列入 “十二五” 科技支撑计划。 0003 科学施肥是棉花获得高产的重要措施之一。目前棉花施用的主要是速效性肥料， 其溶解速度快， 施入土壤后棉花能迅速吸收。但是这类肥料存在以下不足 ： 1） 棉花的生育 期较长， 而速效肥肥效短， 再加上棉花生长期间高温多雨， 速效肥料会有很大一部分随土壤 淋洗至地下， 造成肥料的流失， 因此， 在棉花生长期间必须追肥才能满足生长的需要 ； 2） 田 间追肥操作会对棉花植株造成损害， 不利于棉花的正常生长， 且追肥工作增加了农民的劳 动强度和人工成本。 随着技术的进步。
11、， 控释肥的出现解决了上述速效性肥料的不足， 但控释 肥中的硫磺包膜材料易受氧化等作用影响发生膜壳的破裂， 导致膜内养分的突然释放， 如 果集中施于棉花根系附近， 容易造成烧根现象， 所以在幼苗移栽时， 肥料不能与营养钵直接 接触， 必须在旁侧 8-10 厘米处开沟施肥才能保证植株安全生长。 0004 中国专利文件 CN1948239A（申请号 200610124801.4） 公布了一种棉花专用控释肥 及其制备方法， 利用了包衣尿素、 过磷酸钙、 包衣氯化钾原料制备而成， 与传统肥料相比有 很大的进步。但这种肥料仍需开沟或打洞施肥， 且缺少棉花生长所需的硼、 锌等微量元素， 前期还需施入少量的。
12、洞口肥， 从而增加了施肥量和施肥次数， 进而增加了肥料成本和劳动 成本。 发明内容 0005 针对现有技术的不足， 本发明提供一种根据棉花对氮、 磷、 钾以及微量元素的需 求， 将相同释放期不同包衣率的包衣肥料与颗粒硼肥、 锌肥进行复配， 制得的棉花专用控释 肥， 肥料的养分释放时间与棉花营养吸收规律同步， 施肥时直接施于幼苗营养钵的底部， 棉 花专用控释肥直接与营养钵完全接触， 全程一次性施肥， 无需开沟施肥、 生长全程中无需追 肥， 且对根系物无伤害， 肥料利用率高， 省工省力。 0006 术语说明 ： 0007 包衣率 ： 所述的包衣率， 在控释肥领域是指包膜剂占肥料总量的重量百分比。 。
13、0008 本发明的技术方案如下 ： 0009 一种棉花专用控释肥， 原料组份如下， 均为重量份 ： 说 明 书 CN 103396243 A 5 2/8 页 6 0010 0011 或 0012 0013 所述的树脂包衣尿素、 树脂包衣磷酸一铵、 树脂包衣磷酸二铵、 树脂包衣氯化钾、 树脂包衣复合肥均是以核心肥料为核芯， 核心肥料外表面包覆有机聚合物包膜剂制得 ； 在 包衣机中将核心肥料加热到 50 70， 添加有机聚合物包膜剂均匀包覆在核心肥料的表 面， 固化 4 6 分钟 ； 重复上述包衣步骤 3 5 次直至有机聚合物包膜剂占肥料总量的 2 7%， 控释期为 60 120 天， 当核芯肥料。
14、为颗粒尿素时， 制得树脂包衣尿素， 其中氮质量百分 含量为 44% ； 当核芯肥料为磷酸一铵时， 制得树脂包衣磷酸一铵， 其中氮、 磷、 钾质量百分含 量分别为 10%、 42%、 0% ； 当核芯肥料为磷酸二铵时， 制得树脂包衣磷酸二铵， 其中氮、 磷、 钾 质量百分含量分别为 17%、 44%、 0% ； 当核心肥料为氯化钾时， 制得树脂包衣氯化钾， 其中钾 质量百分含量为 56% ； 当核芯肥料为复合肥时， 制得树脂包衣复合肥， 其中氮、 磷、 钾质量百 分含量为 14%、 14%、 14%。所述的树脂包衣尿素山东茂施生态肥料有限公司有售。 0014 所述的树脂包衣尿素、 树脂包衣一铵、。
15、 树脂包衣二铵、 树脂包衣氯化钾、 树脂包衣 复合肥养分释放期为100天， 在25摄氏度、 静水放置24小时的释放量小于1%， 静置30天的 释放量小于 10%。 0015 所述的颗粒硼肥、 颗粒锌肥、 颗粒磷酸二铵均为市售产品， 其中 ： 0016 所述的颗粒硼肥中硼质量百分含量为 15%， 安徽茂施新型肥料有限公司有售。 0017 所述的颗粒锌肥中锌质量百分含量为 30%， 安徽茂施新型肥料有限公司有售。 0018 颗粒磷酸二铵的氮质量百分含量为 18%， 磷氮质量百分含量为 46%。 0019 以上所有原料的粒径均在 2 4.75mm 范围内为最佳。 0020 本发明优选的， 所述的有机。
16、聚合物包膜剂为聚氨酯包膜剂或环氧树脂包膜剂， 聚 氨酯包膜剂是由 70 85 份的多亚甲基二异氰酸酯 （粗 MDI 或聚合 MDI） 、 8 18 份的聚醚 多元醇 G530、 3 6 份的丙三醇和 3 6 份的二乙醇胺于 85 95时聚合生成 ； 所述的 环氧树脂包膜剂是由 60 75 份的环氧树脂 E54 或 E51、 10 20 份的三羟甲基丙烷三缩水 甘油醚和 10 25 份的固化剂 TZ-500 于 85 95时聚合生成。聚氨酯包膜剂或环氧树 说 明 书 CN 103396243 A 6 3/8 页 7 脂包膜剂为现有市售产品， 也可按照专利 ZL200810123081.9 所述方。
17、法制得。 0021 优选的， 上述棉花专用控释肥， 原料组份如下， 均为重量份 ： 0022 0023 或 0024 0025 进一步优选的， 上述棉花专用控释肥， 原料优选组份如下， 均为重量份 ： 0026 0027 进一步优选的， 上述棉花专用控释肥， 原料优选组份如下， 均为重量份 ： 0028 0029 进一步优选的， 上述棉花专用控释肥， 原料优选组份如下， 均为重量份 ： 0030 说 明 书 CN 103396243 A 7 4/8 页 8 0031 0032 本发明的棉花专用控释肥的制备方法， 将上述各原料一起放入搅拌机中搅拌 5 10 分钟， 转速为 10 转 /min， 。
18、充分混匀即得。然后将混合好的肥料送入计量、 包装机进行计 量、 包装。 0033 本发明的棉花专用控释肥的应用 ： 0034 1） 施肥方法如下 ： 0035 营养钵幼苗移栽定植时， 在种植地中打洞， 将肥料施入洞中， 然后将营养钵放于肥 料上部， 肥料一次性施入营养钵底部， 肥料与营养钵底部接触而不烧苗， 全程不在追肥。 0036 2） 施肥量 ： 每亩施肥 30 50kg， 或者每株施肥 30 50 克。 0037 本发明的优点如下 ： 0038 1、 本发明的棉花专用控释肥配方根据棉花对氮、 磷、 钾与微量元素的需求规律， 土 壤特性， 生态环境等制出的棉花专用控释肥， 其初始释放量小于。
19、 1%， 前 30 天的释放量小于 10%， 且棉花花铃期释放量小于等于 80%， 保证了前期不烧苗， 后期不脱肥， 加入的硼、 锌微量 元素有效预防了植株矮小， 花蕾脱落， 结桃率低等现象， 提高了棉花产量和品质。 0039 2、 由于棉花用工较多、 工序复杂， 农村青壮年劳动力大量进城打工， 使得种地 “老 龄化” 、“妇女化” ， 生产资料价格上涨快使得肥料和农药使用量大的棉花种植成本不断增 加， 效益不断下降。本发明的棉花专用控释肥只需营养钵幼苗移栽定植时， 在种植地中打 洞， 将肥料施入洞中， 然后将营养钵放于肥料上部， 肥料一次性施入营养钵底部， 即可满足 棉花生育期全部需要， 施。
20、肥和移栽同步， 不用再次重新开洞， 减少了全程 2-3 次的施肥次 数， 解决了棉花生长关键时期 （花铃期） 因天气干旱或雨涝难以追肥等问题， 节省施肥用工， 降低了农民的总投入成本。 0040 3、 本发明的棉花专用控释肥施肥量为常规施肥量的 40%-50%， 肥料利用率由常规 施肥的 30% 左右提高到 60%-70%， 最高达 85%， 是普通施肥的肥料利用率 2-3 倍， 减少了因肥 料流失对环境的污染， 符合肥料的发展方向， 棉花的产量有 10%-20% 左右的增产， 大大满足 了农民的需求。 附图说明 0041 图 1 是实施例 1 棉花专用控释肥养分释放规律与棉花的营养吸收曲线图。
21、， 带有实 心方框的曲线为控释肥氮养分释放规律曲线， 带有实心圆点的曲线为棉花氮养分吸收规律 曲线， 横坐标是棉花播种后的天数， 纵坐标是氮养分累积释放率 ； 0042 图 2 是实施例 1 棉花专用控释肥养分释放规律与棉花的营养吸收曲线图， 带有实 心方框的曲线为控释肥磷养分释放规律曲线， 带有实心圆点的曲线为棉花磷养分吸收规律 说 明 书 CN 103396243 A 8 5/8 页 9 曲线， 横坐标是棉花播种后的天数， 纵坐标是磷养分累积释放率 ； 0043 图 3 是实施例 1 棉花专用控释肥养分释放规律与棉花的营养吸收曲线图， 带有实 心方框的曲线为控释肥钾养分释放规律曲线， 带有。
22、实心圆点的曲线为棉花钾养分吸收规律 曲线， 横坐标是棉花播种后的天数， 纵坐标是钾养分累积释放率。 具体实施方式 0044 下面结合实施例对本发明做进一步说明， 但不限于此。 0045 实施例中的树脂包衣尿素为山东茂施生态肥料有限公司市售产品。 0046 树脂包衣尿素、 树脂包衣磷酸一铵、 树脂包衣磷酸二铵、 树脂包衣氯化钾、 树脂包 衣复合肥的制备 ： 将称量的核心肥料在包衣机中加热到 50 70， 每次包衣将配制好的有 机聚合物包膜剂输入包衣机中， 有机聚合物包膜剂与不断运动的核心肥料混合， 并迅速均 匀的分配到核心肥料的表面， 约46分钟后， 有机聚合物包膜剂在核心肥料颗粒表面固化 为致。
23、密坚韧光滑的膜层， 重复上述包衣步骤 3 5 次直至完成包衣过程， 最终制得包衣率 2% 7%， 控释期为 60 120 天的包衣肥料， 当核芯肥料为颗粒尿素时， 制得树脂包衣尿素， 其中氮含量为 44% ； 当核芯肥料为磷酸一铵时， 制得树脂包衣磷酸一铵， 其中氮、 磷、 钾含量 分别为 10%、 42%、 0% ； 当核芯肥料为磷酸二铵时， 制得树脂包衣磷酸二铵， 其中氮、 磷、 钾含 量分别为 17%、 44%、 0% ； 当核心肥料为氯化钾时， 制得树脂包衣氯化钾， 其中钾含量为 56% ； 当核芯肥料为复合肥时， 制得树脂包衣复合肥， 其中氮、 磷、 钾含量为 14%、 14%、 1。
24、4%。所述的 有机聚合物包膜剂为聚氨酯包膜剂， 聚氨酯包膜剂是由 75 份的多亚甲基二异氰酸酯、 15 份 的聚醚多元醇 G530、 5 份的丙三醇和 5 份的二乙醇胺于 85 95时聚合生成。 0047 实施例 1 0048 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 原料组份如下 ： 0049 0050 制备方法 ： 将上述各原料一起放入搅拌机中搅拌5分钟， 转速为10转/min充分混 匀， 然后将混好的肥料送入计量、 包装机进行计量、 包装即得。 0051 实施例 2 ： 0052 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 肥料组份如下 ： 0053 说 明 书 CN 103396243 A 9 6/8 。
25、页 10 0054 制备方法 ： 将上述各原料一起放入搅拌机中搅拌8分钟， 转速为10转/min充分混 匀， 然后将混好的肥料送入计量、 包装机进行计量、 包装即得。 0055 实施例 3 0056 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 原料组份如下 ： 0057 0058 制备方法同实例 1。 0059 实施例 4 0060 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 原料组份如下 ： 0061 0062 制备方法同实施例 1。 0063 实施例 5 0064 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 肥料组份如下 ： 0065 说 明 书 CN 103396243 A 10 7/8 页 11 0066 制备方法。
26、 ： 将上述各原料一起放入搅拌机中搅拌6分钟， 转速为10转/min充分混 匀， 然后将混好的肥料送入计量、 包装机进行计量、 包装即得。 0067 实施例 6 0068 全程一次性施用的棉花专用控释肥， 肥料组份如下 ： 0069 0070 制备方法同实施例 5。 0071 对比例 ： 0072 普通尿素， 含氮量 46wt%， 0073 普通复合肥， 总养分含量 45%， 其中氮、 五氧化二磷、 氧化钾含量分别为 15wt%， 15wt%， 15wt%。 0074 应用例 0075 以上实施例 1 6 和对比例的应用效果如下 ： 0076 试验地点 ： 湖南省安乡县和湖北省荆州市 0077。
27、 试验时间 ： 2011 年 4 月至 10 月 0078 供试棉花品种 ： 杂交抗虫棉 F1 0079 实施例16中的全部棉花专用控释肥营养钵幼苗移栽定植时， 在种植地中打洞， 将肥料施入洞中， 然后将营养钵放于肥料上部， 肥料一次性施入营养钵底部， 全程不在追 肥。 棉花专用控释肥每个实施例设两个肥料用量， 一个与对比例肥料用量相同， 另一个是比 对比例减少肥料用量的 50%。 0080 对比例按农民习惯施肥， 普通氯化钾复合肥在整地前作基肥全层施用， 尿素在棉 花盛花期追施。应用效果见表 1。 0081 表 1. 与对比例相比实施例 1-6 的效果 0082 说 明 书 CN 103396243 A 11 8/8 页 12 说 明 书 CN 103396243 A 12 1/2 页 13 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103396243 A 13 2/2 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103396243 A 14 。