本发明公开了一种复合改性聚氨酯包膜液、控释肥料及其制备方法，所述聚氨酯包膜控释肥料的制备方法，包括如下步骤：(1)将植物油多元醇和凹凸棒土按预定比例混合均匀，得到A组分；(2)将多亚甲基多苯基异氰酸酯与10％‑15％摩尔比的腰果酚在70℃‑80℃下反应1‑3小时，得到B组分；(3)将所述A、B组分按比例混合均匀后得到植物油基凹凸棒土杂化复合改性聚氨酯包膜液；(4)将待包膜颗粒肥料进行预热；(5)将所述复合改性聚氨酯包膜浆液喷涂在预热后的肥料颗粒表面上；(6)待所述植物油基聚氨酯包膜浆液固化后重复喷涂所述植物油基聚氨酯包膜浆液3‑6次，得到所述植物油基凹凸棒土杂化复合改性聚氨酯包膜控释肥料。