专利名称：黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥及其制备方法和应用的制作方法我国的黄淮海地区北起长城，南至桐柏山、大别山北麓，西倚太行山和豫西伏牛山地，东濒渤海和黄海，其主体为由黄河、淮河与海河及其支流冲积而成的黄淮海平原(即华北平原)，以及与其相毗连的鲁中南丘陵和山东半岛。该地区属于暖温带气候，一年中彡10°c积温在3500° 4500°，年平均降雨量500 800毫米，是我国小麦、玉米的主要商品粮基地，也是棉花、花生等经济作物的重要生产地区。黄淮海平原的作物种植制度除保护地以外，主要是一年两熟和两年三熟制。在一年两熟制中，冬季以小麦为主，其生长期约8个月，夏季作物如玉米、大豆、花生等生长期 3 4个月。春季种植的作物如棉花等生长期约5 6个月。本地区作物虽然生长期长短不一，但由于冬季温度低，作物基本停止生长，早春和秋后气温不高，作物生长缓慢，养分吸收量也不多。缓控释氮肥的养分释放主要受温度和水分的影响，夏季温度高、雨水多，缓控释氮肥在土壤中的释放速度快，而冬季则慢，甚至停止释放。经过多年的实验研究证明，在黄淮海地区，尽管冬季和春季作物生长期长，所要求的缓控释氮肥的控释期与夏季作物差别不大，制备一种缓控释氮肥能够满足大多数作物要求。CN1948227 (200510030371. 5)公开了一种改进的涂硫尿素缓释肥料及制造方法； CN101088971 (200610087365. 8)提供了一种长效缓释氮肥；CN101260008 (200710071865. 7) 是脲甲醛的制备方法；CN101050152 (200710014760. 8)、CN101041593 (200710038135. 7)、 CN102001890A(201010582386. 3)、CN102167650A(201110028857. O)分别提供了一种含中微量元素的缓释氮肥、一种缓释氮肥及其制造方法、一种松香-凹凸棒石-石蜡复合包膜缓释氮肥及其制备方法和一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释尿素的制备方法。这些缓控释氮肥具有一定的缓释或长效功能，能增加氮肥有效时间，提高肥料利用效率。但也有不足之处，如仅靠一种缓释材料(即便是复合材料)很难满足作物不同生育期的养分需要，且它们的养分释放规律是否符合黄淮海平原的作物有待于进一步研究。自2005年以来，我们已在中国山东、河南、河北、江苏、安徽省进行了大量小麦、玉米、棉花、花生等作物的大田试验，调查研究了多种包膜控释氮肥在该地区土壤中的养分释放规律、对作物的增产作用及其相互配合后的效果，制备了适用于黄淮海地区主要作物应用的复配型缓控释氮肥，并进行了大田试验，取得了良好的效果。
针对现有技术的不足，本发明提供一种黄淮海地区作物专用的复配型缓控释氮肥及其制备方法，本发明还提供该肥料的应用方法。发明概述本发明以腐植酸包膜尿素、硫磺包膜尿素、硫磺与高分子聚合物双层包膜控释尿素、热固性树脂包膜尿素及热塑性树脂包膜尿素在黄淮海地区土壤中的养分释放规律为基础，通过合理配合形成了适用于该地区土壤温度和水分条件的复配型缓控释氮肥。该肥料适用于黄淮海地区除果树以外的大多数粮食作物如小麦、玉米、水稻，谷子、高粱、马铃薯等，经济作物如棉花、花生、大豆和露地蔬菜。养分释放符合作物吸收要求，增产效果好。术语说明I、黄淮海地区主体为华北平原，位于东经113 °至东海岸线；北纬 32° 00’-40° 30’之间，其总面积约38. 7万平方公里。在我国行政区划包括北京、天津和山东三省的全部，河北及河南两省的大部，以及江苏、安徽两省的淮北地区。2、作物指主要农作物，具体是指冬小麦、玉米、水稻，谷子、高粱、马铃薯、棉花、花生、大豆、生姜、大蒜、大葱等。 本发明的技术方案如下黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥，原料质量份如下5%腐植酸包膜尿素硫磺包膜尿素
硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素 6%热固性树脂包膜尿素 5%回收热塑性树脂包膜尿素
80 150份， 300 400 份， 350 450 份， 50 120份， 20 60份。
所述5%腐植酸包膜尿素，是在颗粒尿素外喷淋一层粘结剂，再喷撒一层风干粉碎的风化煤，形成腐植酸包膜层，固化后重复包膜I 2次制得；其中风化煤占颗粒尿素质量的5%，粘结剂占颗粒尿素质量的O. 5 I %。优选的，所述粘结剂是环氧树脂双酚A与固化剂三乙烯四胺按I : O. 11的质量比混合制成；所述的风化煤粉碎粒径为O. 10-0. 20mm。上述5%腐植酸包膜尿素为市售产品，山东金正大生态工程股份有限公司有售，也可按专利文件CN100556866C (200810139610. 4)公开的“一种腐植酸控释肥及其制备方法” 制备，本发明引用该专利文件的全文作为现有技术。其中，核芯肥料尿素优选大颗粒尿素， 粒径2 3毫米。所述硫磺包膜尿素是以颗粒尿素为核芯肥料喷涂硫磺膜，硫磺膜材料占核芯肥料尿素质量百分比是20 25%，按现有技术制备。所述硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素是以颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，再喷涂外包层高分子聚合物膜制得；其中，内包层硫磺膜占核芯肥料尿素质量的18 22%，外包层高分子聚合物膜占尿素包硫磺后总质量的2%，优选的，高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂和四乙烯三胺以I : O. 13质量比的混合。制备方法参见 CN1246265C (200410024050. X) “以硫为底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料的制备方法”， 本发明引用该专利文件的全文作为现有技术。其中，核芯肥料尿素优选大颗粒尿素，粒径 2 3晕米。所述的6%热固性树脂包膜尿素是，在核芯肥料尿素颗粒外包裹一层热固性树脂包膜剂，包膜剂占核芯肥料尿素质量的6%。包膜剂配方是，环氧树脂EP 9 10份，聚氨酯 (PUR)O. 5 I份，固化剂甲基四氢苯酐I I. 8份，稀释剂邻苯二甲酸二丁脂I. 2 2份，膨润土 0. 1 0. 15份。其中，优选的，所述热固性树脂包膜剂配方是环氧树脂EP 9. 5份、 聚氨酯PUR 0. 5份、固化剂甲基四氢苯酐1. 4份、稀释剂邻苯二甲酸二丁脂1. 6份、膨润土 0. 13 份。5 %回收热塑性树脂包膜尿素是，在颗粒尿素外包膜一层占尿素质量比5 %的回收 热塑性树脂，其中回收热塑性树脂是按质量份将5份回收聚乙烯塑料和5份回收聚苯乙烯 泡沫混溶于83份二氯甲烷与四氯乙烯1 : 1质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡 胶粉按1 : 1 : 1的质量比混合物0.5份制成。优选的，尿素粒径2 4毫米。所述5% 回收热塑性树脂包膜尿素，山东金正大生态工程股份有限公司产售，也可按现有技术制备， 如CN1257136C(200410035783. 3)“以回收热塑性树脂为可降解膜的包膜控释肥料的生产方 法”中所述制备。根据本发明，优选的，黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥，原料质量份如下5 %腐植酸包膜尿素95 105份，硫磺包膜尿素340 360份，硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素 420 440份，6%热固性树脂包膜尿素75 85份，5 %回收热塑性树脂包膜尿素38 42份。根据本发明，一种黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥的制备方法，步骤如 下(1)5%腐植酸包膜尿素的制备A、取环氧树脂双酚A与三乙烯四胺按1 : 0. 11的质量比混合均匀，得粘结剂。B、将一定量的颗粒尿素放入包膜设备中，预热至65-70°C，在压力下将步骤A制备 的粘结剂均匀喷涂到运动的尿素颗粒上；C、将固体风化煤喷撒到步骤B带有粘结剂的尿素颗粒上，固化后形成风化煤包膜 层；D、将步骤B、C再重复操作1 2次，使风化煤占颗粒尿素质量的5%，粘结剂占颗 粒尿素质量的0. 5 1 %。(2)硫磺包膜尿素硫磺膜材料占核芯肥料质量百分比是20 25%，按现有技术 制备。(3)硫磺加2 %高分子聚合物包膜尿素的制备以颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的 18 22% ;再喷涂外包层高分子聚合物膜，高分子聚合物膜占涂硫后肥料颗粒总质量的 2%。其中，高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂和四乙烯三胺以1 : 0.13质量比的混合， 按现有技术喷涂到涂硫后的肥料颗粒上，即得。(4) 6 %热固性树脂包膜尿素的制备A、按质量份，取环氧树脂EP 9 10份，聚氨酯(TOR) 0. 5 1份，混合均匀；加入 固化剂甲基四氢苯酐1 1. 8份，稀释剂邻苯二甲酸二丁脂1. 2 2份，膨润土 0. 1 0. 15 份，混合均匀，得热固性树脂包膜剂。B、以雾化的形式将步骤A制备的热固性树脂包膜剂喷涂到尿素颗粒上；所述热固 性树脂包膜剂质量占尿素质量的6%，制得6%热固性树脂包膜尿素；
(5) 5%回收热塑性树脂包膜尿素的制备按质量份，将5份回收聚乙烯塑料和5份回收聚苯乙烯泡沫混溶于83份二氯甲烷与四氯乙烯I : I质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉按I : I : I的质量比混合物O. 5份，得回收热塑性树脂包膜剂。按现有技术将回收热塑性树脂包膜剂喷涂到粒径为2 4毫米的颗粒尿素上。所述回收热塑性树脂包膜剂质量占尿素质量的5%，制得 5%回收热塑性树脂包膜尿素；(6)按比例将上述步骤⑴制得的5%腐植酸包膜尿素、步骤⑵制得硫磺包膜尿素、步骤(3)制得硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素、步骤(4)制得6%热固性树脂包膜尿素、步骤(5)制得5%回收热塑性树脂包膜尿素一起放入搅拌机中搅拌4 7分钟，充分混匀即得。然后将混合好的肥料进行计量、包装。本发明黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥的应用，主要用于黄淮海地区小麦、玉米、水稻，谷子、高粱、马铃薯、棉花、花生、大豆、生姜、大蒜或大葱作物及叶类蔬菜。专用复配型缓控释氮肥肥料用量，折合成纯氮，每亩8 14公斤。根据不同作物的种植特点，施用方法如下i.密植作物采用播种前一次性撒施于土壤表面后翻耕、播种；或，ii.种植行距较宽的作物采用一次性施入距离播种行5 7厘米、离地表深度8 10厘米的土壤中。所述的密植作物有冬小麦、水稻，谷子、大豆及叶类蔬菜，叶类蔬菜如芹菜、菠菜、 油菜等。所述的种植行距较宽的作物有玉米、高粱、马铃薯、棉花、花生、生姜及大葱等。本发明的优良效果如下I、养分释放能更好地满足黄淮海地区主要作物需要本发明肥料是根据所用原料控释尿素在黄淮海地区土壤中的养分释放规律和该地区主要作物的生长和养分吸收特点精确复配制得，能够更好地满足本地区主要作物全生育期中不同生长阶段的养分需要，一次施用不用追肥，提高肥料利用效率，增加作物产量。2、降低生产成本一般情况下，若要求一种包膜材料生产的控释氮肥的养分释放规律能够满足作物吸收要求，则需要花费更高的生产成本。本发明肥料利用不同包膜材料生产的控释氮肥进行复配，既能够满足作物不同生长阶段吸收氮素养分数量和速度的不同要求，也明显降低肥料的生产成本。


图I是实施例I所用缓控释氮肥原料在山东省菏泽市土壤中的养分释放规律曲线图，横坐标是肥料施入土壤中的时间(天)，纵坐标是养分释放率(质量百分比)。图2是本发明实施例I黄淮海地区主要作物专用复配型缓控释氮肥在山东省菏泽市土壤中的养分释放曲线图，横坐标是肥料施入土壤中的时间，纵坐标是每1000公斤本发明肥料养分释放数量(公斤)。

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例中的原料用量份数均为质量份，所有的百分比均为质量百分比。实施例中的所有原料山东金正大生态工程股份有限公司均有产售。也可按照现有技术制备。风化煤，山西省宁武县露天矿煤厂生产，有机质含量60. 2wt%，粒径O. 15mm。实施例I :黄淮海地区主要作物专用复配型缓控释氮肥，原料如下5%腐植酸包膜尿素150kg，硫磺包膜尿素300kg,硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素400kg，6%热固性树脂包膜尿素100kg，5%回收热塑性树脂包膜尿素50kg。制备方法(I) 5%腐植酸包膜尿素的制备A、取环氧树脂双酚A 2公斤，三乙烯四胺O. 22公斤，两者混合均匀，得粘结剂。B、取颗粒尿素200公斤放入包膜设备中，预热至68°C，在压力下将步骤A制备的粘结剂均匀喷涂到运动的尿素颗粒上，形成一层粘结剂膜，粘结剂占尿素颗粒的质量比是 O. 35%。C、将粉碎至粒径O. 15_的固体风化煤喷撒到步骤B带有粘结剂的尿素颗粒上，风化煤占尿素颗粒的质量比是2. 5%，固化后形成风化煤包膜层。D、将步骤B、C再重复操作I次，得5%腐植酸包膜尿素，风化煤占尿素颗粒质量的 5wt%,粘结剂占尿素颗粒质量的O. 7wt%。(2)硫磺包膜尿素硫磺膜材料占核芯肥料质量百分比是22%，按现有技术制备。(3)硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素取颗粒尿素500公斤，先喷涂内包层硫磺膜，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的20% ;再喷涂外包层高分子聚合物膜，高分子聚合物膜占涂硫后肥料颗粒总质量的2 %。其中，高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂和四乙烯三胺以 I O. 13质量比的混合，按现有技术喷涂到涂硫后的肥料颗粒上，即得。(4) 6 %热固性树脂包膜尿素A、按质量份，取环氧树脂EP 9. 5公斤，聚氨酯(PUR)O. 5公斤，混合均匀；加入固化剂甲基四氢苯酐I. 4公斤，稀释剂邻苯二甲酸二丁脂I. 6公斤，膨润土 O. 13公斤，混合均匀，得热固性树脂包膜剂。B、取颗粒尿素100公斤，以雾化的形式将步骤A制备的热固性树脂包膜剂喷涂到尿素颗粒上；所述热固性树脂包膜剂质量占尿素质量的6%，制得6%热固性树脂包膜尿素；(5) 5 %回收热塑性树脂包膜尿素按质量份，将5份回收聚乙烯塑料和5份回收聚苯乙烯泡沫混溶于83份二氯甲烷与四氯乙烯I : I质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉按I : I : I的质量比混合物O. 5份，得回收热塑性树脂包膜剂。按现有技术将包膜剂喷涂到粒径为2 4毫米的颗粒尿素上，回收热塑性树脂包膜剂质量占尿素质量的5%，得5%回收热塑性树脂包膜尿素；(6)将5%腐植酸包膜尿素150公斤、硫磺包膜尿素300公斤、硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素400公斤、6%热固性树脂包膜尿素100公斤、5%回收热塑性树脂包膜尿素50 公斤一起放入搅拌机中搅拌5分钟，充分混匀即得。然后将混合好的肥料进行计量、包装。实施例2 :黄淮海地区主要作物专用复配型缓控释氮肥，原料如下
5%腐植酸包膜尿素100kg,
硫磺包膜尿素350kg，
硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素430kg，
6%热固性树脂包膜尿素80kg，
5%回收热塑性树脂包膜尿素40kgo
制备方法同实施例I。
实施例3 :黄淮海地区主要作物专用复配型缓控释氮肥，原料如下
5%腐植酸包膜尿素80kg，
硫磺包膜尿素400kg，
硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素450kg，
6%热固性树脂包膜尿素50kg，
5%回收热塑性树脂包膜尿素20kgo
制备方法同实施例I。
实施例4 :黄淮海地区主要作物专用复配型缓控释氮肥，原料如下
5%腐植酸包膜尿素130kg，
硫磺包膜尿素320kg，
硫磺加2%高分子聚合物包膜尿素370kg，
6%热固性树脂包膜尿素120kg，
5%回收热塑性树脂包膜尿素60kgo
制备方法同实施例I。
对比例普通尿素，含氮量46%，质量百分比。
以上实施例I 4和对比例的应用效果如下
试验地点山东省桓台县，河南省驻马店市。
试验时间2009年10月至2011年9月连续两年。
供试作物和品种桓台县是冬小麦，品种济麦22 ;驻马店市是夏玉米，品种郑单958。
实施例1-4本发明缓控释氮肥和对比例普通尿素氮素养分用量相同，小麦每亩10
公斤，玉米每亩12公斤。大田应用时，实施例1-4的缓控释氮肥和对比例普通尿素的实验组，小麦按氮五氧化二磷氧化钾=I 0.6 O. 3、玉米按氮五氧化二磷氧化钾= I O. 2 O. 6养分质量比配施磷肥和钾肥，实施例和对比例的磷肥和钾肥均是在种植翻地前一次性均匀撒施于地表。实施例1-4本发明肥料施用方法是，小麦在翻地前与磷、钾肥同方法施用；玉米在播种时利用机械施在玉米行一侧土壤中，肥料位置距离玉米行5厘米，深度距离地表8厘米。对比例普通尿素的施肥方法是，小麦，30%与磷钾肥同方法施用，余下肥料在小麦“拔节期”追施；玉米，20%与磷钾肥同方法施用，余下肥料在“大喇叭口期”追施。其他管理措施相同，均按现有技术。应用效果见表I。 表I.与对比例相比实施例1-4的施用效果


本发明涉及一种黄淮海地区作物专用复配型缓控释氮肥及其制备方法和应用。该缓控释氮肥原料质量份为5％腐植酸包膜尿素80～150份，硫磺包膜尿素300～400份，硫磺加2％高分子聚合物包膜尿素350～450份，6％热固性树脂包膜尿素50～120份，5％回收热塑性树脂包膜尿素20～60份；本发明复配的缓控释氮肥的养分释放规律特别适用于黄淮海地区主要农作物不同生育阶段吸收要求，满足大多数作物全生长期要求，一次施用不用追肥。本发明还提供该缓控释氮肥制备方法和施用方法。