专利名称：一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种缓释化肥，具体涉及一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，本发明还涉及该化肥的制备方法。
背景技术：
液体化肥具有能直接被作物吸收、节支增产效果显著、施用方便迅速、对土壤 无污染、生产费用低等优点。而随着科技的发展，无土栽培也越来越受到人们的青睐， 无土栽培具有栽植方便、节约肥水、提高效率、种植工序简单、无污染、产量高、产品 品质优良等诸多优点，近几十年来发展迅速，前景广阔。无土栽培所需的营养液则需要 能直接供给植物水分和无机营养，并以水或其他基质作为植物生长发育的基质，使得既 具有缓释性能有可以制备成液体的化肥就成为目前研究的热点。ZL 200510063260.4公布了一种高分子全营养缓释化肥及其制备方法，将氮、 磷、钾三要素通过化学组合的方法形成单一高分子化合物，并通过自身在土壤中微生物 作用下的逐步降解和水解而释放出可被植物吸收的营养元素，大大提高了化肥的有效利 用率。但是该物质无法制备成营养液或叶面肥实施无土栽培。而目前所公开的液体肥料 又不具备营养元素缓释放的性能。水溶性聚乙烯醇(PVA)为一种优良的土壤改良剂，在形成土壤水稳性团粒、 调整土壤结构，改善其物理性状上具有明显效果，表现出使土壤水分散失量减少，遏制 土壤变酸，减少土壤养分淋失的效果，使得土壤的化学性状、物理化学性状得到了相应 改善。水溶性PVA在生产中能表现出缓解土壤旱情，调节酸性至弱酸性土壤pH，提高 肥料利用率的效果。水溶性PVA对土壤钾素有良好的吸附和抗淋溶作用，可减少钾素流 失，提高钾肥肥效，且在微生物的作用下可进行降解，以降低对环境的污染。
发明内容
本发明是为了解决现有液体肥料不具备营养元素缓释放的性能，而具备营养元 素缓释放的性能的化肥无法制备成营养液或叶面肥，使得无土栽培没有合适的化肥，而 提供了一种缓释多营养元素水溶性高分子化肥。本发明是通过以下技术方案实现的
一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，是具有以下结构通式的化合物
—ch21h4T
OP(OM)2 CO(NHi)2
O
其中η=1000 2000，M可全部为K，或者可全部为NH4,或者为K、NH4和农作物所需的Fe、Cu、Zn、Mn、Mg及其它微量元素。该高分子缓释硼肥中钾、磷、氮、碳各元素的含量以质量百分含量计为氮 10.3 wt% 25.7 wt%,碳 16.2 wt%,以 K2O 计的钾 Owt% 36.2wt%，以 P2O5 计的磷 25.80wt% 32.6wt%。其中M全部为NH4, η为1300时，以P2O5计的磷32.6 wt%，氮25.7 wt%，碳 16.2 wt%οM包含Fe、Cu、Zn、Mn、Mg及其它微量元素时，各种微量元素的含量为 0.1% 1%。本发明缓释多营养元素清液型高分子液体肥料的制备方法，包括以下步骤
(1)在反应容器中加入尿素和浓度为70%的磷酸，尿素和磷酸的摩尔比为0.8 1.2: 1，在温度为85 95°C的条件下，反应20 30min，得到磷酸脲，反应式如下
CO (NH2) 2+Η3Ρ04 — (NH2) 2CO · H3PO4
(2)将磷酸脲固体粉末加入到反应容器中预热，再加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液， 聚乙烯醇单体与磷酸脲摩尔比为1: 0.5 10，加入催化剂对甲苯磺酸，在温度为90 120°C的条件下，反应时间为60 150min，反应生成聚乙烯醇磷酸脲，反应式如下
权利要求
1.一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，其特征为是具有以下结构通式的 化合物
2.根据权利要求1所述的一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，其特征为 该缓释多营养元素水溶性高分子化肥中钾、磷、氮、碳各元素的含量以质量百分含量计 为氮 10.3 wt% 25.7 wt%,碳 16.2 wt%,以 K2O 计的钾 Owt% 36.2wt%，以 P2O5 计 的磷 25.8wt% 32.6wt%。
3.根据权利要求1或2所述的一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，其特征 为其中M全部为NH4, η为1300时，以P2O5计的磷32.6 wt%，氮25.7 wt%，碳16.2 wt%。
4.根据权利要求1或2所述的一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料，其特征 为M包含Fe、Cu、Zn、Mn、Mg及其它微量元素时，各种微量元素的含量为0.1% 1%。
5.权利要求1所述的一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料的制备方法，其特征 为包括以下步骤(1)在反应容器中加入尿素和浓度为70%的磷酸，尿素和磷酸的摩尔比为0.8 1.2: 1，在温度为85 95°C的条件下，反应20 30min，得到磷酸脲，反应式如下
6.根据权利要求5所述的一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料的制备方法，其 特征为催化剂对甲苯磺酸的用量为聚乙烯醇和磷酸脲总质量的1% 2.5%。
全文摘要
本发明公开了一种缓释多营养元素清液型高分子液体肥料及其制备方法，属于缓释化肥技术领域，解决现有液体肥料又不具备营养元素缓释放的性能，而具备营养元素缓释放的性能的化肥无法制备成营养液或叶面肥的问题。该缓释多营养元素清液型高分子液体肥料具有以下结构通式 其中n如说明书所定义。本发明的缓释多营养元素清液型高分子液体肥料以尿素、磷酸、聚乙烯醇和氢氧化钾、氨水等为原料，以对甲苯磺酸为催化剂制备而成。该缓释多营养元素清液型高分子液体肥料具有营养元素丰富且可调、释放速度可控、水溶性等优点，可以直接喷洒在植物(如水果树，蔬菜等)茎叶上，不仅可以提高其施肥效率，而且能大大提高植物吸收效率和植物果实的品质与产量。
文档编号C05G3/00GK102020507SQ201010518088
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者刘亚青, 孙友谊, 王春梅, 王燕, 赵贵哲 申请人:中北大学