專利名稱：一種多營養元素高分子緩釋碳基化肥及其制備方法
技術領域：
本發明涉及化肥制備技術，具體是一種碳基化肥及其制備方法。
背景技術：
傳統觀點認為氮、磷、鉀三元素的平衡是植物營養的關鍵。但實際上，它們只是植物礦物質營養的關鍵。植物營養的關鍵應是碳、氧、氫三大元素。自1840年德國化學家李比希創建植物礦質營養學說到化學肥料誕生以來，人們只注重氮肥、磷肥、鉀肥等礦質肥料的應用，忽視了碳、氫、氧營養元素的供應，認為植物完全可以從空氣和水中獲取足量的碳、 氫、氧，不必通過化學肥料供應。這一認識誤區使肥料行業幾乎無人涉足以二氧化碳為原料的碳基肥料的開發。碳元素作為植物營養的吸收形態主要是二氧化碳和碳酸氫根陰離子，氫、氧元素作為植物營養的吸收形態主要是水。植物的葉面可直接吸收空氣中的二氧化碳，根系則從土壤中吸取碳酸氫根陰離子輸送到植物體內，然后在葉綠素的催化作用下通過光合作用與水反應轉化為葡萄糖。大部分葡萄糖進一步轉化為纖維素和淀粉，成為植物莖、桿、葉的主要成分，另一部分葡萄糖則轉化成為有機酸，通過固定銨態氮轉化為氨基酸，進一步轉化成蛋白質，成為植物果實的主要成分。尿素和磷酸二氫鉀是當今農田補充氮、磷、鉀三種營養元素最常用、最主要的肥料品種，但它們都是易溶于水的小分子化肥，施入土壤后會隨雨淋或灌溉用水而流失，這不僅大幅度降低了肥料的有效利用率，而且造成了江、河、湖、海等水體富營養化的環境污染，被污染的地表水大量滲析，還會對地下水造成污染。因此如何賦予小分子化肥以適當的緩釋性，降低其淋溶損失率，提高肥料的有效利用率，已成為熱門研究課題。

發明內容
本發明的目的是提供一種多營養元素高分子緩釋碳基化肥，該化肥同時含有碳、 氫、氧、氮、磷、鉀等多種營養元素。為實現上述目的，本發明提供的技術方案是
一種多營養元素高分子緩釋碳基化肥，所述的化肥為具有以下通式的化合物
權利要求
1.式中m和η為平均聚合度，m=17,n = 50 200。
2.制備如權利要求I所述化肥的方法，其特征在于是以聚羰基脲和磷酸二氫鉀為原料通過縮聚反應來實現的，其反應方程式為
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于聚羰基脲的合成方法是以尿素和碳酸二甲酯為原料，在催化劑作用下于高壓釜中通過酯的氨解反應來實現的，反應方程式如下
全文摘要
本發明公開了一種多營養元素高分子緩釋碳基化肥，所述的化肥為具有以下通式的化合物式中m和n為平均聚合度，m=1~7，n=50～200，以聚羰基脲和磷酸二氫鉀為原料通過縮聚反應制備得到。本發明所述的化肥分子中含有多個酰胺基團，施入土壤后，通過自身的降解緩慢釋放養分，其降解的最終產物為碳酸氫根離子和能被植物吸收利用的氮、磷、鉀養分，其中的碳酸氫根離子可以通過植物根部被吸收到植物體內，與水發生光合作用生成葡萄糖，是碳基化肥的主要成分；其余氮、磷、鉀等元素也都可以逐步轉變為水溶性物質被植物吸收利用，不會給土壤留下任何有害物質，是一種環境友好的綠色肥料。
文檔編號C05G3/00GK102584458SQ20121004825
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者劉亞青, 朱福田, 趙培華, 趙貴哲, 陳建超 申請人:中北大學