一种缓释型生物有机肥颗粒及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及有机肥技术领域，更具体地说，涉及一种缓释型生物有机肥颗粒及其制备工艺。


背景技术：

2.随着农业生产的不断发展，高耗能、高污染、低产出的传统农业将被高产、低耗、优质高效可持续发展的生态农业所替代。
3.欲达到这个目标，首先要解决化肥养分利用率低，机械化施肥程度差、重复无规则施肥、缓释肥包膜污染等肥料生产现状。解决这个问题方法除配方平衡施肥、提高施肥的科学化水平外，就肥料自身而言，必须改进肥料结构和剂型，开发适用范围广、养份利用率高、环境污染低、可生物降解、能改良土壤物理和生物状况、优质高效的新型肥料产品。
4.缓释肥料是将化学肥料有效养份缓慢释放的肥料，自20世纪七十年代开始出现，研究和使用的范畴基本限于氮肥产品的缓释方面，对于复混缓释肥料及其生产方法的还局限在研究阶段。
5.一般来说缓释肥料所采用的包衣材料可用聚合物和硫磺包衣，惰性材料、聚合物和硫磺包衣由于溶解性差，不含水溶性材料，造成肥料的渗出性差，养份的释出率与农作物需肥规律不一致；惰性材料包衣的载体多为树脂、机械油等不可降解物质，如使用不当，也容易造成环境的二次污染；可降解包衣材料是当今发展的方向。


技术实现要素：

6.1.要解决的技术问题
7.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种缓释型生物有机肥颗粒及其制备工艺，可以通过以内嵌核作为内核，然后将原料成分包覆于内嵌核外表面形成肥料夹层，最后在外侧包覆上外缓释层，其中外缓释层由多块独立的缓释片构成，且相邻的缓释片之间留设有间隙，对肥料夹层形成大面积包裹，在施用时，缓释片之间缝隙中的肥料夹层可以接触到水分然后向内缓慢溶解，待溶解至临近区域时，对应的缓释片会失去粘合作用而与肥料夹层分离，从而可以与水分进一步接触溶解，可以很好的控制肥料的渗出性，养分的释出率与农作物需肥规律一致，可以极大的提高农作物的生长效果。
8.2.技术方案
9.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
10.一种缓释型生物有机肥颗粒，包括肥料夹层、外缓释层以及内嵌核，所述内嵌核镶嵌连接于肥料夹层的中心处，所述外缓释层包覆于肥料夹层的外表面，所述外缓释层包括多个密集分布的缓释片，且相邻缓释片之间留设有缝隙。
11.进一步的，所述肥料夹层采用以下重量份数计的原料：有机肥80
‑
90份、粘结剂10
‑
15份、微生物菌粉4
‑
5份以及复合微量元素溶液5
‑
10份。
12.进一步的，所述缓释片采用可降解防水材料制成鳞片状结构，且缓释片内外表面
均光滑，缓释片起到隔离肥料夹层的作用，同时在失去粘合作用后易于从肥料夹层上脱落。
13.进一步的，所述缓释片内表面上粘接有多根均匀分布的插接束，且插接束延伸至肥料夹层内侧，插接束一方面可以提高缓释片于肥料夹层外表面的覆盖强度，在未接触到水分时不易出现意外脱落现象，另一方面在水分从缓释片之间的缝隙处渗透溶解时，一旦扩散至相邻区域，插接束可以及时感知到水分并吸收输送至尾部，从而断开插接束与缓释片之间的粘合作用，使得缓释片可以肥料夹层外表面脱落，进入到下一步的溶解步骤。
14.进一步的，所述插接束包括延伸束体、磁吸端以及粘合端，所述延伸束体通过粘合端与缓释片内表面粘接，所述磁吸端固定连接于延伸束体远离粘合端的一端，延伸束体既可以起到延伸插接的作用，同时可以吸收扩散至肥料夹层内部的水分，并输送至粘合端处进行溶解，从而断开与缓释片之间的连接，粘合端可以被肥料夹层内的内嵌核所吸引，从而易于插入至肥料夹层内进行固定。
15.进一步的，所述延伸束体采用硬质吸水纤维集束而成，所述磁吸端采用磁性材料制成，所述粘合端采用泡腾崩解剂和粘结剂混合制成，在延伸束体吸收水分并输送至粘合端处时，泡腾崩解剂会溶解于水并触发化学反应，常见的为柠檬酸和碳酸氢钠的混合物，在溶于水时反应生成大量的二氧化碳，一方面可以断开粘合端与缓释片之间的粘接关系，另一方面生成的气体可以作用于缓释片上加速分离，同时气体可以在土壤内改善孔道，方便肥料的渗透。
16.进一步的，所述粘合端外端套接有隔水套，且隔水套与延伸束体之间固定连接，隔水套起到对粘合端的隔离作用，避免水分提前与粘合端接触，同时可以对延伸束体进行定位作用，避免相邻的磁吸端之间相互吸引而导致纠缠的现象出现。
17.进一步的，所述隔水套采用硬质防水材料制成，且隔水套与缓释片之间相互抵触将粘合端隔离成密闭环境。
18.进一步的，所述内嵌核采用磁性材料制成或者磁性粉末以及肥料夹层的原料混合制成，既可以对插接束进行主动吸引插接，有助于加快制备效率，同时可以在施用一段时间后利用磁场进行回收，有利于控制成本。
19.一种缓释型生物有机肥颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
20.s1、先制备出内嵌核作为内核，然后取肥料夹层的原料包覆于内嵌核外表面形成肥料夹层；
21.s2、待肥料夹层干燥固化成型后将水分雾化向肥料夹层喷洒，使得肥料夹层近表面呈现微溶状态；
22.s3、取缓释片铺设于弧面容器内，相互之间保持一定的间隙，然后让微溶的肥料夹层沿弧面容器滚落自主与缓释片粘合；
23.s4、对表面的缓释片进行轻度挤压，使得部分微溶的肥料夹层沿缓释片的缝隙处挤出位于表面，然后热风干燥即得缓释型生物有机肥颗粒。
24.3.有益效果
25.相比于现有技术，本发明的优点在于：
26.(1)本方案可以通过以内嵌核作为内核，然后将原料成分包覆于内嵌核外表面形成肥料夹层，最后在外侧包覆上外缓释层，其中外缓释层由多块独立的缓释片构成，且相邻的缓释片之间留设有间隙，对肥料夹层形成大面积包裹，在施用时，缓释片之间缝隙中的肥
料夹层可以接触到水分然后向内缓慢溶解，待溶解至临近区域时，对应的缓释片会失去粘合作用而与肥料夹层分离，从而可以与水分进一步接触溶解，可以很好的控制肥料的渗出性，养分的释出率与农作物需肥规律一致，可以极大的提高农作物的生长效果。
27.(2)缓释片采用可降解防水材料制成鳞片状结构，且缓释片内外表面均光滑，缓释片起到隔离肥料夹层的作用，同时在失去粘合作用后易于从肥料夹层上脱落。
28.(3)缓释片内表面上粘接有多根均匀分布的插接束，且插接束延伸至肥料夹层内侧，插接束一方面可以提高缓释片于肥料夹层外表面的覆盖强度，在未接触到水分时不易出现意外脱落现象，另一方面在水分从缓释片之间的缝隙处渗透溶解时，一旦扩散至相邻区域，插接束可以及时感知到水分并吸收输送至尾部，从而断开插接束与缓释片之间的粘合作用，使得缓释片可以肥料夹层外表面脱落，进入到下一步的溶解步骤。
29.(4)插接束包括延伸束体、磁吸端以及粘合端，延伸束体通过粘合端与缓释片内表面粘接，磁吸端固定连接于延伸束体远离粘合端的一端，延伸束体既可以起到延伸插接的作用，同时可以吸收扩散至肥料夹层内部的水分，并输送至粘合端处进行溶解，从而断开与缓释片之间的连接，粘合端可以被肥料夹层内的内嵌核所吸引，从而易于插入至肥料夹层内进行固定。
30.(5)延伸束体采用硬质吸水纤维集束而成，磁吸端采用磁性材料制成，粘合端采用泡腾崩解剂和粘结剂混合制成，在延伸束体吸收水分并输送至粘合端处时，泡腾崩解剂会溶解于水并触发化学反应，常见的为柠檬酸和碳酸氢钠的混合物，在溶于水时反应生成大量的二氧化碳，一方面可以断开粘合端与缓释片之间的粘接关系，另一方面生成的气体可以作用于缓释片上加速分离，同时气体可以在土壤内改善孔道，方便肥料的渗透。
31.(6)粘合端外端套接有隔水套，且隔水套与延伸束体之间固定连接，隔水套起到对粘合端的隔离作用，避免水分提前与粘合端接触，同时可以对延伸束体进行定位作用，避免相邻的磁吸端之间相互吸引而导致纠缠的现象出现。
32.(7)内嵌核采用磁性材料制成或者磁性粉末以及肥料夹层的原料混合制成，既可以对插接束进行主动吸引插接，有助于加快制备效率，同时可以在施用一段时间后利用磁场进行回收，有利于控制成本。
附图说明
33.图1为本发明肥料颗粒的结构示意图；
34.图2为本发明肥料颗粒的剖视图；
35.图3为现有技术中包衣肥料的结构示意图；
36.图4为本发明缓释片的结构示意图；
37.图5为本发明插接束的结构示意图；
38.图6为本发明肥料颗粒缓释时的结构示意图；
39.图7为本发明的流程示意图；
40.图8为本发明包覆缓释片时的结构示意图。
41.图中标号说明：
42.1肥料夹层、2外缓释层、21缓释片、3内嵌核、4隔水套、5插接束、51延伸束体、52磁吸端、53粘合端。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例1：
47.请参阅图1
‑
2，一种缓释型生物有机肥颗粒，包括肥料夹层1、外缓释层2以及内嵌核3，内嵌核3镶嵌连接于肥料夹层1的中心处，外缓释层2包覆于肥料夹层1的外表面，外缓释层2包括多个密集分布的缓释片21，且相邻缓释片21之间留设有缝隙。
48.肥料夹层1采用以下重量份数计的原料：有机肥80
‑
90份、粘结剂10
‑
15份、微生物菌粉4
‑
5份以及复合微量元素溶液5
‑
10份。
49.缓释片21采用可降解防水材料制成鳞片状结构，且缓释片21内外表面均光滑，缓释片21起到隔离肥料夹层1的作用，同时在失去粘合作用后易于从肥料夹层1上脱落。
50.请参阅图4，缓释片21内表面上粘接有多根均匀分布的插接束5，且插接束5延伸至肥料夹层1内侧，插接束5一方面可以提高缓释片21于肥料夹层1外表面的覆盖强度，在未接触到水分时不易出现意外脱落现象，另一方面在水分从缓释片21之间的缝隙处渗透溶解时，一旦扩散至相邻区域，插接束5可以及时感知到水分并吸收输送至尾部，从而断开插接束5与缓释片21之间的粘合作用，使得缓释片21可以肥料夹层1外表面脱落，进入到下一步的溶解步骤。
51.请参阅图5
‑
6，插接束5包括延伸束体51、磁吸端52以及粘合端53，延伸束体51通过粘合端53与缓释片21内表面粘接，磁吸端52固定连接于延伸束体51远离粘合端53的一端，延伸束体51既可以起到延伸插接的作用，同时可以吸收扩散至肥料夹层1内部的水分，并输送至粘合端53处进行溶解，从而断开与缓释片21之间的连接，粘合端53可以被肥料夹层1内的内嵌核3所吸引，从而易于插入至肥料夹层1内进行固定。
52.延伸束体51采用硬质吸水纤维集束而成，磁吸端52采用磁性材料制成，粘合端53采用泡腾崩解剂和粘结剂混合制成，在延伸束体51吸收水分并输送至粘合端53处时，泡腾崩解剂会溶解于水并触发化学反应，常见的为柠檬酸和碳酸氢钠的混合物，在溶于水时反应生成大量的二氧化碳，一方面可以断开粘合端53与缓释片21之间的粘接关系，另一方面生成的气体可以作用于缓释片21上加速分离，同时气体可以在土壤内改善孔道，方便肥料
的渗透。
53.粘合端53外端套接有隔水套4，且隔水套4与延伸束体51之间固定连接，隔水套4起到对粘合端53的隔离作用，避免水分提前与粘合端53接触，同时可以对延伸束体51进行定位作用，避免相邻的磁吸端52之间相互吸引而导致纠缠的现象出现。
54.隔水套4采用硬质防水材料制成，且隔水套4与缓释片21之间相互抵触将粘合端53隔离成密闭环境。
55.内嵌核3采用磁性材料制成或者磁性粉末以及肥料夹层1的原料混合制成，既可以对插接束5进行主动吸引插接，有助于加快制备效率，同时可以在施用一段时间后利用磁场进行回收，有利于控制成本。
56.请参阅图7
‑
8，一种缓释型生物有机肥颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
57.s1、先制备出内嵌核3作为内核，然后取肥料夹层1的原料包覆于内嵌核3外表面形成肥料夹层1；
58.s2、待肥料夹层1干燥固化成型后将水分雾化向肥料夹层1喷洒，使得肥料夹层1近表面呈现微溶状态；
59.s3、取缓释片21铺设于弧面容器内，相互之间保持一定的间隙，然后让微溶的肥料夹层1沿弧面容器滚落自主与缓释片21粘合；
60.s4、对表面的缓释片21进行轻度挤压，使得部分微溶的肥料夹层1沿缓释片21的缝隙处挤出位于表面，然后热风干燥即得缓释型生物有机肥颗粒。
61.值得注意的是，步骤s2中的肥料夹层1表面呈现微溶状态，即较为软化但含水量较低，即使被延伸束体51吸收部分水分并输送至粘合端53，也不至于使得粘合端53完全溶解。
62.本发明可以通过以内嵌核3作为内核，然后将原料成分包覆于内嵌核3外表面形成肥料夹层1，最后在外侧包覆上外缓释层2，其中外缓释层2由多块独立的缓释片21构成，且相邻的缓释片21之间留设有间隙，对肥料夹层1形成大面积包裹，在施用时，缓释片21之间缝隙中的肥料夹层1可以接触到水分然后向内缓慢溶解，待溶解至临近区域时，对应的缓释片21会失去粘合作用而与肥料夹层1分离，从而可以与水分进一步接触溶解，可以很好的控制肥料的渗出性，养分的释出率与农作物需肥规律一致，可以极大的提高农作物的生长效果。
63.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。