阅读说明：本技术 微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥及其制备方法 (Micro-nano porous silicon-aluminum material composite coated slow/controlled release fertilizer and preparation method thereof ) 是由 饶贵仕 钟起玲 钟理宏 于 2018-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥及其制备方法。该包膜缓/控释肥料,由复合包膜材料与肥料组成,复合包膜材料由载体与包膜剂组成,该复合包膜缓/控释肥料中颗粒肥料占70%-90%,复合包膜材料占10%~30%。这种微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料绿色环保、可使肥料的养分释放期得到了大大延长,提高肥料的利用率,减少肥料施用量,降低成本。(The invention discloses a micro-nano porous silicon-aluminum material composite coated slow/controlled release fertilizer and a preparation method thereof. The coated slow/controlled release fertilizer consists of a composite coating material and a fertilizer, wherein the composite coating material consists of a carrier and a coating agent, and the composite coated slow/controlled release fertilizer contains 70-90% of granular fertilizer and 10-30% of the composite coating material. The micro-nano porous silicon-aluminum material composite coated slow/controlled release fertilizer is green and environment-friendly, can greatly prolong the nutrient release period of the fertilizer, improve the utilization rate of the fertilizer, reduce the application amount of the fertilizer and reduce the cost.)

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农用缓/控释肥料技术领域，特别是涉及一种微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥及其制备方法。

背景技术

肥料是粮食增产的重要保障，当今世界上化肥对粮食增产的贡献率占50%。中国是世界上施肥最多的国家，但是目前我国的肥料利用率普遍偏低。据统计，化肥的当季利用率，氮约为30%-35%，磷约为10%-20%，钾约为35%-50%，其中氮肥的损失最为严重。养分的流失加速了湖泊富营养化和生态的失调，加剧了环境的污染。因此，提高肥料利用率具有重要意义。

肥料的利用率和利用效率，不仅与土壤、水、气温、光照等作物生长所需要的自然环境和作物光合作用性能及所施肥料与作物生长不同阶段的需肥规律是否同步有关；还与肥料养分输运过程中可能在土壤中的固定、气化、淋洗、径流等损失的诸多因素有关。为了提高肥料的利用率和利用效率，达到增产增收的目的，我国的科技工作者除大力发展化肥生产外，还大力加强农田管理，创立配方施肥、测土施肥、植株珍断施肥等平衡施肥理论，为农业生产发展作出了应有的贡献。但从化肥发展和施肥量的增长与粮食增长率的关系数据显示，肥料的利用率和利用效率不但没有提高，反而有所下降。究其原因,关键在于平衡施肥原理和技术与生产实际有所脱节。农民在生产过程中除了测土施肥的技术相对落后,难以做到平衡施肥外，也与没有用上真正意义上平衡施肥的产品—缓释/控释肥料及测土施肥等相关技术因素有关。

所谓缓释/控释肥料，是指通过某些调控措施一方面使肥料养分能缓慢释放，减少肥料的固定、气化、淋洗、径流等损失，降低因施肥对空气、水资源环境的污染，延长肥料对作物养分的供应时间；同时又能有效控制肥料释放速率尽可能与作物不同生长时期吸收养分的规律相吻合。以使肥料的利用率提高30%以上，从而不仅可显著提高肥料的利用率和利用效率，达到降低施肥成本，减少环境污染，增产、增效，提高农民收入，尽可能实现最大的社会效益和经济效益的目的。

目前，我国缓/控释肥料主要有脲醛类、硫包衣、树脂包衣、肥料包裹、天然沸石包裹和添加生化抑制剂等类型的缓释/控释肥料。但因气候、土壤结构、水田、旱地等自然环境和农、林作物要求不同，在包膜材料、包膜方法和工艺上仍然还有较大的研究发展空间。专利号“CN201310322277.1”公开了一种改性地沟油包膜材料及其在包膜缓/控释肥料中的应用。改性地沟油包膜材料按质量百分比计包括：30%~70%的地沟油、20%~65%的丙烯酸羟基酯、0.5%~5%的催化剂、0.1%~1%的阻聚剂、1%~5%的交联剂。

发明内容

本发明旨在提供一种微纳米多孔硅铝复合包膜材料包膜缓/控释肥，一是使用该复合包膜缓/控释材料后，既能显著提高对N、P、K、CA 、Mg、Si、S 、Zn 、Mo、B等大、中、微量元素肥料的缓/控释能力，减少肥料的固定、气化、淋洗、径流等损失，降低因施肥对空气、水资源环境的污染，延长肥料对作物养分的供应时间；又能有效控制肥料释放速率尽可能与作物不同生长时期吸收养分的规律相吻合，提高肥料的利用率和利用效率；二是既能吸附空气中的氮、氧、水等作物必需的养分；又可改善土壤微循环，达到保水保肥，改良土壤，有利作物生长的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥由复合包膜材料与肥料组成，复合包膜材料由载体与包膜剂组成，其中复合包膜材料与肥料的质量比为1～3: 7～9；载体与包膜剂的质量比为1:1。

所述的载体为重量百分比为70-90%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及10-30%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛组成。

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为2mm～6mm。

所述的包膜剂为蛋清、猪血、牛血、明胶；桐油、松油及糊精、壳聚糖中任意一种。

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取35～90份硅烷偶联剂分散于乙醇100-200份和单糖水100-200份混合液中水解30-60min，乙醇和单糖水的质量比为1-2:1-2，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为30%-60%，使该混合溶液的pH为10-12；浸渍1-3小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂10-30份，再进行加热扩孔，温度为200-300℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸100-200份与柠檬酸氢二铵100-200份混合液进行酸处理，浸渍10-30min后再高火活化1－2分钟，高火温度为300-500℃，然后经自然冷却，再重复操作1-2次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入10-30份二硫化碳溶液，并用超声波处理2-4h，超声波功率为120-200W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度300-500mgS/m³，二硫化碳的溶剂为乙醇。

所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂。

所述的扩孔剂为均三甲苯TMB、长链高分子模板剂、聚丙烯酸钠、田菁粉、淀粉衍生物或炭黑中的一种或几种的混合物。

所述的单糖水为葡萄糖、核糖或果糖中的一种或几种。

所述的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为70-90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5-15份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.05-0.35PA，压缩空气压强0.4-0.8PA，流量控制在400ml-

1500ml/h；

③再添加重量份为5-15份的百分比为70-90%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及10-30%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或60～100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

本发明方法制备的载体改性微纳米3A/4A/5A型分子筛可根据肥料不同、所应用的农作物不同来调节改性微纳米3A/4A/5A型分子筛的孔径等特性，使缓控释性能达到农作物在不同时间对肥料需求量不同的要求；而与本专利权利相关的在棉花、玉米、烟草、蔬菜和苗木等其它农林作物上使用的缓控释专用肥料将另行申报专利。在生产工艺上利用单糖水与硅烷偶联剂制备改性微纳米3A/4A/5A型分子筛，改性微纳米3A/4A/5A型分子筛中又添加了蛋清、猪血、牛血、明胶动物蛋白，桐油、松油植物油酯及糊精、壳聚糖粘合剂中任意一种包膜剂，使养分实现双重缓释包覆，使得养分不易流失，肥效更为持久，能满足作物各阶段生长所需，且对土壤无毒无害，有一定的杀菌防腐作用，能减少细菌对作物根部的危害，为植株生长营造良好的生长环境，作物的产量和质量均得到提升。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1：

微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

按重量份数计算，取35份硅烷偶联剂分散于乙醇150份和单糖水150份的混合溶液中水解60min，乙醇和单糖水的质量比为1:1，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为60%，使该混合溶液的pH为10，浸渍3小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂30份，再进行加热扩孔，温度为300℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸200份与柠檬酸氢二铵200份混合液进行酸处理，浸渍30min后再高火活化2分钟，高火温度为300℃，然后经自然冷却，再重复操作2次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入10-30份二硫化碳溶液，并用超声波处理2-4h，超声波功率为200W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度500mgS/m³，溶剂为乙醇；

所述的扩孔剂为均三甲苯（TMB）；

所述的单糖水为葡萄糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为6mm；

所述的包膜剂为蛋清。

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为70份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为15份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.35PA，压缩空气压强0.8PA，流量控制在1500ml/h；

③再添加重量份为15份重量百分比为70%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及30%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的500倍。

实施例2:

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取90份硅烷偶联剂分散于乙醇100份和单糖水100份的混合溶液中水解60min，乙醇和单糖水的质量比为1:1，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为30%，使该混合溶液的pH为11；浸渍1小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂30份，再进行加热扩孔，温度为200℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸100份与柠檬酸氢二铵100份混合液进行酸处理，浸渍20min后再高火活化2分钟，高火温度为400℃，然后经自然冷却，再重复操作2次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入20份二硫化碳溶液，并用超声波处理2h，超声波功率为200W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度300mgS/m³，溶剂为乙醇；

所述的扩孔剂为长链高分子模板剂；

所述的单糖水为核糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为4mm；

所述的包膜剂为桐油。

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.35PA，压缩空气压强0.8PA，流量控制在1000ml/h；

③再添加重量份为5份的重量百分比为90%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及10%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥；

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的450倍。

实施例3:

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取80份硅烷偶联剂分散于乙醇100份和单糖水200份水解30min，乙醇和单糖水的质量比为1:2，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为30%-60%，使该混合溶液的pH为12；浸渍1小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂30份，再进行加热扩孔，温度为200℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸200份与柠檬酸氢二铵200份混合液进行酸处理，浸渍30min后再高火活化1分钟，高火温度为450℃，然后经自然冷却，再重复操作1-2次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入30份二硫化碳溶液，并用超声波处理4h，超声波功率为120W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度400mgS/m³，溶剂为乙醇；

所述的扩孔剂聚丙烯酸钠；

所述的单糖水为果糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为4mm；

所述的包膜剂为壳聚糖；

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.35PA，压缩空气压强0.6PA，流量控制在1500ml/h；

③再添加重量份为5份的重量百分比为80%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及20%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的470倍。

实施例4

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取70份硅烷偶联剂分散于乙醇200份和单糖水100份混合液中水解50min，乙醇和单糖水的质量比为2:1，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为60%，使该混合溶液的pH为10；浸渍1小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂10份，再进行加热扩孔，温度为300℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸100份与柠檬酸氢二铵100份混合液进行酸处理，浸渍30min后再微波高火活化2分钟，高火温度为500℃，然后经自然冷却，再重复操作1次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入15份二硫化碳溶液，并用超声波处理2h，超声波功率为160W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度350mgS/m³，溶剂为乙醇；

所述的扩孔剂为长链高分子模板剂；

所述的单糖水为核糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为6mm；

所述的包膜剂为松油；

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.35PA，压缩空气压强0.4PA，流量控制在1000ml/h；

③再添加重量份为5份重量百分比为90%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及10%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的440倍。

实施例5

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取40份硅烷偶联剂分散于乙醇200份和单糖水200份混合液中水解45min，乙醇和单糖水的质量比为1:1，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为60%，使该混合溶液的pH为11；浸渍3小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂25份，再进行加热扩孔，温度为200℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸200份与柠檬酸氢二铵200份混合液进行酸处理，浸渍30min后再高火活化2分钟，

高火温度为500℃，然后经自然冷却，再重复操作1次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入30份二硫化碳溶液，并用超声波处理3h，超声波功率为180W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度500mgS/m³，溶剂为乙醇。

所述的扩孔剂为炭黑；

所述的单糖水为果糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为5mm；

所述的包膜剂为壳聚糖；

所述微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为80份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为10份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.05PA，压缩空气压强0.4PA，流量控制在400mlml/h；

③再添加重量份为10份重量百分比为85%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及15%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的500倍。

实施例6

所述的微纳米3A/4A/5A型分子筛由以下步骤进行改性;

（1）按重量份数计算，取70份硅烷偶联剂分散于乙醇100份和单糖水150份混合液中水解40min，乙醇和单糖水的质量比为1:1.5，然后加入100份微纳米3A/4A/5A型型分子筛,再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为60%，使该混合溶液的pH为10；浸渍3小时，取出微纳米3A/4A/5A型分子筛，在室温下干燥24h，随后在50℃下干燥1h，最后升温至150℃干燥2h；

（2）将经步骤（1）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛加入扩孔剂15份，再进行加热扩孔，温度为200℃；

（3）将经步骤（2）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛用柠檬酸100份与柠檬酸氢二铵150份混合液进行酸处理，浸渍10min后再高火活化2分钟，高火温度为400℃，然后经自然冷却，再重复操作1次；

（4）将经步骤（3）处理后所得的微纳米3A/4A/5A型分子筛再加入30份二硫化碳溶液，并用超声波处理3h，超声波功率为150W，洗涤干燥得到改性微纳米3A/4A/5A型分子筛；

所述二硫化碳浓度450mgS/m³，溶剂为乙醇；

所述的扩孔剂为聚丙烯酸钠；

所述的单糖水为葡萄糖；

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为2mm；

所述的包膜剂为桐油。

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.05PA，压缩空气压强0.8PA，流量控制为1500ml/h；

③再添加重量份为5份质量百分比为70%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及30%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的460倍。

对比例1：以下步骤与实施例6不同，其余同实施例6

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.05PA，压缩空气压强0.8PA，流量控制为1500ml/h；

③再添加重量份为5份重量百分比为40%的微纳米3A/4A/5A型分子筛及60%的改性微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的320倍。

对比例2：微纳米3A/4A/5A型分子筛不改性，步骤如下；

微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥料是按照包括下述步骤方法制备得到的：

①按重量份数计算，在混合机里放入重量份为90份的颗粒肥料，开动搅拌机搅拌；

②以喷雾方式添加重量份为5份的包膜剂与肥料搅拌混合均匀；喷头雾化的压力为0.05PA，压缩空气压强0.8PA，流量控制为1500ml/h；

③再添加重量份为5份重量百分比为100%的微纳米3A/4A/5A型分子筛混合均匀；

④出料，在室温下自然晾干或100℃烘干，即得微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥。

所述的肥料包括缓控释氮、磷、钾单养分肥料；氮、磷、钾复混肥料和氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，其中肥料颗粒的粒径为2mm；

所述的包膜剂为桐油。

测定施用微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥与非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，初期溶出率为0.7％，控释期为135天。25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的350倍。

对比例3：按照专利号为CN201310322277.1制得包膜缓控释肥

测定施用该专利制得的缓控释肥与施用非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比的提高率，根据行业标准HG/T3931-2007 对于缓控释肥料养分释放率合格要求进行测定，结果如表2。

采用水浸泡法测定本实施例制备的微纳米多孔硅铝材料复合包膜缓/控释肥的控释性能，25℃下测得其吸蒸馏水的倍率为其保水层的300倍。

实验例1：每亩施肥养分用量相等的条件下，施改性微纳米4A分子筛包膜缓/控释氮、磷、钾单养分肥料，改性微纳米5A分子筛包膜缓/控释氮、磷、钾复混肥料，改性微纳米3A分子筛包膜缓/控释氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、锌、硼和钼大中微量元素复混的水稻专用肥料，水稻生长情况，以对比例3为基准，测量水稻的产量提高率，生物学产量提高率，氮肥吸收利用率提高率，保水性提高率等，结果如下表所示；

表1

表2

可见，由实施例6与对比例1-2可知，过量或不使用改性微纳米3A/4A/5A型分子筛都会使微纳米复合包膜缓/控释肥料的缓控释能降低，肥料的利用率下降，而施用微纳米复合包膜缓/控释肥料比非包膜肥料的稻谷产量和生物学产量相比均有显著提高，说明该包膜缓/控释肥料流失污染水源环境少，利用率和利用效率高，能够有效提高肥料的缓控释效果。

在前期实施例1-6养分释放较慢，对比例1-3养分释放较快，实施例1-6在60-80天之间养分释放速率达到最高，且实施例1-6在140天时缓/控释肥料仍然有释放养分，但是对比例1-3基本没有养分释放，可见肥料的养分释放期得到了大大延长，提高肥料的利用率，减少肥料施用量，降低成本。

而且肥料释放规律与作物的生长规律基本同步，肥效长，供肥平稳，能有效满足一季杂交稻正常生长发育对大中微量元素肥料的需求，明显增加了有效穗数和提高了结实率，既可起到增加产量，又可达到保护环境的作用。