一种具有S型释放特征的生物基包膜控释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料领域，具体涉及的是一种具有S型释放特征的生物基包膜控释肥及其制备方法。

背景技术

肥料是作物的粮食，肥料(尤其是化肥)对满足全球日益增加的人口所需的粮食和纤维做出了重大贡献，据估计，肥料对粮食作物增产中的贡献约为40％-50％。近年来，因生产中不合理的施肥方式(施肥量和施肥方法)导致的肥料利用率偏低、资源浪费和环境污染正逐渐引起广大学者、政府和社会各界对上述问题的关注和忧虑。

科学施肥是农业可持续发展的重要保障措施之一，为了提高肥料利用率，除了继续大力推广平衡施肥及按需施肥等措施外，开发新型化肥品种和高效施肥技术是当前科学施肥研究的热点和难点，其中缓控释肥料研制与开发为解决化肥利用率低的问题提出了新的思路和途径。在各种缓控释肥料中，聚合物包膜控释肥又以养分精确控制释放而更宜满足作物生长期的养分需求，因此，近年来聚合物包膜控释肥的发展速度非常快。

包膜控释肥按其养分释放模式分为直线释放(L型)和延迟释放(S型)两类，相对于常规L型控释肥养分匀速释放的特点，S型控释肥的养分释放模式由养分溶出量极低的抑制期和养分快速释放的释放期组成。由于多数作物对养分的需求符合S型特征，因此S型控释肥较L型控释肥更能吻合作物的吸收规律，真正做到养分释放与作物吸收同步，从而实现养分利用效率的最大化和环境友好。另外，由于S型控释肥的初期养分溶出量极少，因此在某些作物上大量施用这种肥料时，可以直接将其与种子或根系接触施用，从而进一步促进作物根系对溶出养分的高效吸收，其应用也同时带来了施肥技术的革命如种肥接触施肥。

针对生产中对这种高效控释肥的强烈需求，上世纪九十年代以来，以日本窒素公司(ChissoCo.,Ltd)为代表的一些日本公司和北京市农林科学院相继开发出了具有延迟释放特征(S型)的聚烯烃包衣肥料并实现产业化，而且陆续有一批S型控释肥制造的专利公开，如JP 2002-234790，CN 1749220A，JP 2004-217434，JP 2000-185991，ZL201510315741.3，ZL200810113258.7。上述专利中所用包膜材料为聚烯烃类材料，这类材料非常稳定不易降解，肥料施用后残膜在土壤中会以微塑料的形式长期存在，对土壤环境和微生物可能产生较大的不利影响。此外，控释肥生产过程中需用到有毒有机溶剂，会造成大气污染并对工人的人身安全构成威胁。

聚氨酯包膜控释肥为原位反应成膜，无溶剂、无副产物、无污染、能耗低、膜层较薄成本低，已成为近年国内外控释肥料开发的热点。国内外对聚氨酯包膜肥料研究较多，申请了很多专利，如Agrium INC.的WO2007/016788A1、中海化学股份有限公司的CN10648837A、金正大生态工程集团股份有限公司的CN201610369530.2、山东农业大学的CN201610988177.6等，这些专利中较详细的披露了聚氨酯包膜肥料的制作方法。

关于聚氨酯包膜肥料的文献也有很多，这些专利及文献更多集中研究原料(异氰酸酯、多元醇)的筛选、成膜物质的物理化学结构及性能对普通控释肥养分释放期的影响，农业生产中迫切需要养分释放与作物需求高度吻合、兼具营养高效与绿色环保的生物基包膜控释肥。

发明内容

本发明的目的是一种具有S型释放特征的生物基包膜控释肥及其制备方法。

本发明首先提供了一种控释肥，包括肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的包膜层；所述包膜层为双层结构，其由内包膜层和外包膜层组成；

其中，构成所述内包膜层的材料为蜡；

构成所述外包膜层的材料为由A组分和B组分反应成的膜；

所述A组分包括植物油多元醇、润滑剂、扩链剂、催化剂和交联剂；

所述B组分为异氰酸酯；

所述催化剂的质量为外包膜层质量的0～0.37％。

上述的控释肥中，所述蜡为微晶蜡、聚乙烯蜡和醋酸蜡中的至少一种；优选为熔点70～85℃的微晶蜡；

所述植物油多元醇选自蓖麻油、环氧大豆油多元醇和棕榈油多元醇中的至少一种；优选为蓖麻油或改性大豆油多元醇；

所述润滑剂选自固体石蜡、酰胺蜡和液体石蜡中的至少一种；优选为52#～56#固体石蜡；

所述扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺和3,5-二甲硫基苯二胺中的至少一种；优选为1,4-丁二醇；

所述催化剂可选自三亚乙基二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二丁基氧化锌、二甲基十六胺和三乙醇胺中的至少一种；优选为辛酸亚锡；

所述交联剂选自甘油、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、乙醇胺、三乙醇胺和季戊四醇中的至少一种；优选为三羟甲基丙烷；

所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、液化MDI和多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的至少一种；优选为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；

所述异氰酸酯指数为1.2～2.0，具体可为1.2～1.6。

上述的控释肥中，所述植物油多元醇的质量为外包膜层质量的35％～55％；具体可为40％～51％；

所述扩链剂的质量为外包膜层质量的2％～5.5％；具体可为2.8％～5.5％、3.2％、3.5％、3.8％、4.4％或5.2％；

所述交联剂的质量为外包膜层质量的0.5％～1.3％；具体可为0.7％～1.3％；

所述润滑剂的质量为外包膜层质量的1％～5％；具体可为1％～3％；

所述异氰酸酯的质量为外包膜层质量的40％～55％；具体可为40～51％；

所述外包膜层质量为所述A组分和B组分的质量之和。

上述的控释肥中，以所述控释肥的总质量计，所述包膜层的质量百分数为2.5％～10％；具体为2.5％～7％；

以所述包膜层的总质量计，所述外包膜层的质量百分数为90％～94％。

上述控释肥的养分释放曲线为S形曲线；25℃恒温水浸泡条件下初期释放率(24h)不超过0.5％，抑制期(养分累积释放率不超过5％)大于等于30天。

上述控释肥中，所述控释肥料的包膜率为2.5％～7％；

所述肥料颗粒具体可选自尿素、氯化钾、硫酸钾、二元复合肥和三元复合肥颗粒中的至少一种；

所述肥料颗粒的粒径为2mm～4mm。

上述的控释肥中，当所述肥料颗粒为尿素时，所述催化剂的添加量为0。当所述肥料颗粒为氯化钾、硫酸钾、二元复合肥或三元复合肥颗粒时，所述催化剂的添加量不为0；优选为外包膜层质量的0.28％～0.37％；具体可为0.28％或0.34％。

本发明还提供了上述控释肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述内包膜层的材料熔融后喷涂到肥料颗粒表面成膜；

(2)将所述A组分和B组分混合喷涂到步骤(1)得到的肥料颗粒表面，得到所述控释肥。

上述的制备方法中，所述A组分和B组分混合喷涂采用ZL201820542268.1中记载的喷涂装置。

上述的制备方法中，所述肥料预热到65℃；

所述内包膜层材料在100℃下熔融后喷涂；

所述A组分加热至60℃；

所述B组分加热至30℃(气温高于30℃时无需加热)。

上述的制备方法中，步骤(2)中，所述A组分和B组分混合喷涂时混合液的喷雾速率为750～1000g/min。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的控释肥是以生物基多元醇为主要包膜材料，并且采用双层包膜工艺，控释肥的养分释放不仅在初期具有优异的养分阻控功能，而且其养分释放曲线为典型的S形曲线，智能化控制养分释放时间和数量，满足农作物不同生育期的养分动态需求，如育苗接触施肥和一次性种肥接触施肥。此外，生物基包膜材料在土壤中降解速度较快，对环境的负面效应较低。

本发明提供的制备控释肥的方法，应用市场上能够广泛获得的包衣材料，使用的材料成本低、易降解，操作简便，利用转鼓包膜机对肥料颗粒进行包膜，采用自主开发的高效内混喷涂包膜，并设置了温度、转速、风量、喷液流量等参数，使包膜更加均匀致密，表面光滑一致。

本发明提供的控释肥由于能够充分发挥养分供应与作物养分吸收的同步性，可以大幅度地提高氮肥的利用效率从而减少氮素养分流失到环境中，对于防治微塑料和农田面源污染具有重要意义。

附图说明

图1为实施例和对比例制备的生物基包膜控释肥养分释放曲线。

图2为本发明外层包膜液喷涂示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

为解决基于普通控释肥存在前期释放超过作物需求而后期又存在供肥不足的问题，本发明的发明人对包膜材料做了大量的筛选和配伍工作，结合自主研发的包膜液喷涂工艺和装备，发现了由生物基多元醇和异氰酸酯为主形成的配方并采用双层包膜工艺，用于包膜不仅能促使膜层与颗粒表面结合紧密，而且具有优异的养分阻控功能和S型养分释放曲线。

下述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。

下述实施例的控释肥的控释性能采用25℃恒温水浸泡法测试，具体如下：

称取10g控释肥置于100目的尼龙网袋中，封口后将袋置入盛有250mL蒸馏水中的塑料容器中，放入25℃恒温培养箱中，定期取样，采用分光光度法或凯氏定氮法测定氮溶出数据。

养分释放期是指包膜控释肥中的氮元素在25℃水中累积释放率达80％所需的天数。

实施例1

(1)称取50kg直径为2-4mm尿素颗粒(含氮量为46％，山东华鲁恒升集团有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机(山东精诚医药装备制造有限公司)中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热尿素颗粒至65℃并保持。

将微晶蜡(熔点70℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)加热至100℃并保持。将150g熔化的微晶蜡喷涂到尿素颗粒表面成膜，形成内包膜层。

(2)将615g蓖麻油(羟值263，官能度2.7，济南晴天化工科技有限公司)、66g1,4-丁二醇(工业级)、16.5g三羟甲基丙烷(工业级)、45g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。758g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.56。

采用专用喷涂装置(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在尿素颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为857g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为424g/min和433g/min)，喷涂时间35s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量500g。

外包膜层重复上述步骤2次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的3.3％，实测肥料包膜率为2.84％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.08％，释放期为61天，抑制期为30天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.96。

实施例2

(1)与实施例1相同，不同的是将实施例1中的150g的微晶蜡(熔点70℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)替换为200g的微晶蜡(熔点75℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)。

(2)将960g改性大豆油多元醇(羟值200，官能度3.8，张家港市飞航科技有限公司)、76g 1,4-丁二醇(工业级)、18g三羟甲基丙烷(工业级)、40g石蜡(52#精炼蜡)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。906g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.22。

采用专用喷涂装置(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在尿素颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为857g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为469g/min和388g/min)，喷涂时间35s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量500g。

外包膜层重复上述步骤3次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的4.4％，经测定肥料包膜率为3.92％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.06％，释放期为99天，抑制期为42天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.73。

实施例3

(1)与实施例1相同，不同的是将实施例1中的150g的微晶蜡(熔点70℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)替换为250g的微晶蜡(熔点80℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)。

(2)将1250g蓖麻油(羟值263，官能度2.7，济南晴天化工科技有限公司)、87.5g 1,4-丁二醇(工业级)、20g三羟甲基丙烷(工业级)、75g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。1068g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.32。

采用专用喷涂装置(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在尿素颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为750g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为430g/min和320g/min)，喷涂时间35s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量500g。

外包膜层重复上述步骤4次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的5.5％，经测定肥料包膜率为4.88％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.02％，释放期为140天，抑制期为82天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为1.41。

实施例4

(1)称取50kg直径为2-4mm的颗粒复合肥(15-11-23+TE，四川好时吉化工有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热肥料颗粒，加热温度至65℃并保持。

将微晶蜡(熔点75℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)加热至100℃并保持。将150g熔化的微晶蜡喷涂到复合肥颗粒表面成膜，形成内包膜层。

(2)将1020g蓖麻油(羟值263，官能度2.7，济南晴天化工科技有限公司)、64g 1,4-丁二醇(工业级)、14g三羟甲基丙烷(工业级)、20g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)、5.6g辛酸亚锡(广东翁江化学试剂有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。882g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.40。

采用专用喷涂装置(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在复合肥颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为750g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为420g/min和330g/min)，喷涂时间35s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量500g。

外包膜层重复3次上述步骤，直至包膜层质量达到复合肥颗粒质量的4.3％，经测定肥料包膜率为3.88％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释复合肥初期释放率为0.06％，释放期为93天，抑制期为47天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为1.02。

实施例5

(1)称取50kg直径为2-4mm的颗粒复合肥(15-15-15+TE，四川好时吉化工有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热复合肥颗粒，加热升温至65℃并保持。

将微晶蜡(熔点75℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)加热至100℃并保持。将200g熔化的微晶蜡喷涂到复合肥颗粒表面成膜，形成内包膜层。

(2)将1253g改性大豆油多元醇(羟值200，官能度3.8，张家港市飞航科技有限公司)、156g 1,4-丁二醇(工业级)、39g三羟甲基丙烷(工业级)、10.3g辛酸亚锡(广东翁江化学试剂有限公司)、30g石蜡(56#精炼蜡)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。1523g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.29。

采用专用喷涂装置(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂在(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在复合肥颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为1000g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为493g/min和507g/min)，喷涂时间45s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量750g。

外包膜层重复上述步骤3次，直至包膜层质量达到复合肥颗粒质量的6.4％，经测定肥料包膜率为5.78％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释复合肥初期释放率为0.23％，释放期为184天，抑制期为80天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.77。

比较例1

制备方法与实施例1相同，不同的是没有喷涂微晶蜡内包膜层，外包膜层重复喷涂步骤2次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的3.0％，经测定肥料包膜率为2.67％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.36％，释放期为52天，抑制期为16天(养分溶出累积达到5％的天数，实际养分溶出测定时并不能准确得到5％，因此用最接近5％的测定结果来表征抑制期)，抑制期与溶出期(从抑制期结束到养分溶出达到80％的天数)之比为0.41。

比较例2

制备方法与实施例2相同，不同的是将274g外包膜层A组分和226g外包膜层B组分料交替喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面并反应，外包膜层A组分和外包膜层B组分喷涂速率分别为469g/min和388g/min。包膜液在尿素颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜。

外包膜层重复上述步骤3次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的4.4％，经测定肥料包膜率为3.74％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为1.23％，释放期为78天，养分释放曲线为直线型。

比较例3

(1)称取50kg直径为2-4mm的颗粒复合肥(15-11-23+TE，四川好时吉化工有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热肥料颗粒，加热温度至65℃并保持。

将微晶蜡(熔点75℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)加热至100℃并保持。将150g熔化的微晶蜡喷涂到复合肥颗粒表面成膜，形成内包膜层。

(2)将1200g蓖麻油(羟值263，官能度2.7，济南晴天化工科技有限公司)、56g 1,4-丁二醇(工业级)、2g三羟甲基丙烷(工业级)、20g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)、6.4g辛酸亚锡(广东翁江化学试剂有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。722g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.12。

将320g A组分和180g B组分交替喷涂到肥料表面并反应，A、B组分喷涂速率分别为479g/min和271g/min。包膜液在复合肥颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜。

外包膜层重复上述步骤3次，直至包膜层质量达到复合肥颗粒质量的4.3％，经测定肥料包膜率为3.75％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释复合肥初期释放率为0.15％，释放期为74天，养分释放曲线为直线型。

比较例4

称取50kg直径为2-4mm的颗粒复合肥(15-11-23+TE，四川好时吉化工有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热肥料颗粒，加热温度至65℃并保持。

将1302g聚乙二醇(PEG-2000，羟值63，官能度2，广州市中山化工有限公司)、64g1,4-丁二醇(工业级)、14g三羟甲基丙烷(工业级)、20g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)、7g辛酸亚锡(广东翁江化学试剂有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。600g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.40。

将350g A组分和150g B组分交替喷涂到肥料表面并反应，A组分和B组分喷涂速率分别为525g/min和225g/min。包膜液在复合肥颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜。

外包膜层重复上述步骤3次，直至包膜层质量达到复合肥颗粒质量的4.0％，经测定肥料包膜率为3.54％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.89％，释放期为65天，养分释放曲线为直线型。

比较例5

(1)称取50kg直径为2-4mm尿素颗粒(含氮量为46％，山东华鲁恒升集团有限公司)，放入直径为φ1000mm的荸荠式包衣机中，开启转动，将转速调节至50rpm。启动加热风机，热风加热尿素颗粒，加热尿素温度至65℃并保持。

将微晶蜡(熔点80℃，凡美蜡业(深圳)有限公司)加热至100℃并保持。将250g熔化的微晶蜡喷涂到尿素颗粒表面成膜，形成内包膜层。

(2)将1580g聚乙二醇(PEG-2000，羟值63，官能度2，广州市中山化工有限公司)、87.5g 1,4-丁二醇(工业级)、20g三羟甲基丙烷(工业级)、75g石蜡(52#精炼蜡，山东创达化工有限公司)混合加热至60℃并搅拌混合均匀，此混合物作为外包膜层A组分。738g多亚甲基多苯基多异氰酸酯(牌号为PM200，万华化学集团股份有限公司)预热至30℃作为外包膜层B组分，异氰酸酯指数设定为1.32。

采用专用喷涂机(ZL201820542268.1)将外包膜层A、B组分混合喷涂到(1)中得到的具有内包膜层的肥料表面，包膜液在尿素颗粒表面经过湿润-粘连-分散-干燥过程后成膜，包膜液混合喷雾速率为750g/min(外包膜层A组分和外包膜层B组分分别为529g/min和221g/min)，喷涂时间35s，包膜液(A组分和B组分)喷涂量500g。

外包膜层重复上述步骤4次，直至包膜层质量达到尿素颗粒质量的5.5％，经测定肥料包膜率为4.94％。

25℃恒温水浸泡测试结果如表1和图1(养分累积释放曲线)所示。结果表明上述制备得到的包膜控释尿素初期释放率为0.52％，释放期为96天，养分释放曲线为直线型。

表1包膜控释肥养分释放测试结果

注：抑制期：控释肥养分溶出累积达到5％所需时间；溶出期：从抑制期结束到养分溶出达到80％所需时间。

从表1可以看出，本发明的实施例肥料释放曲线均为典型的S型曲线，同时满足初期释放率不超过0.5％和抑制期(累积养分释放≤5％)大于等于30天，可以实现农业生产中种肥接触施肥而不会出现烧苗或伤根，如水稻育秧和蔬菜育苗等，在轻简化的同时大幅提高肥料利用率。相比较而言，比较例的肥料释放曲线多为直线释放型，即便有S型曲线，但存在抑制期和释放期偏短的问题，无法满足种肥接触施肥对前期养分控释的苛刻要求。