一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥及其制备方法与流程

本发明属于肥料，具体是指一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥及其制备方法。

背景技术：

1、甘蔗为禾本科甘蔗属植物，是我国最重要的糖料作物，甘蔗种植地域主要分布在土壤贫瘠的旱坡地，土壤养分和水分成为制约甘蔗高产高糖生产的重要因素，此外甘蔗种植中普遍存在氮肥过量的现象，严重制约甘蔗产业的可持续发展；控释肥具有肥效期长、养分释放缓慢等优点，同时可避免养分被地表水冲失、地下渗透、空气蒸发等的损失，从而提高肥料利用率，使养分供应持续、平稳，对作物中后期生长具有促进作用。

2、目前现有技术主要存在以下问题：1、土壤保水保肥能力较弱，养分含量较低，缺乏可被甘蔗吸收利用的有效性磷、钾；2、氮肥损失较为严重，利用率低；3、现有缓释肥料产品中无法兼具高保水、高养分性能。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥及其制备方法，为了解决甘蔗种植中存在的问题，本发明提出通过以聚丙烯酸树脂网络为基体，引入改性木质素与高养分缓释肥的方式，制备出具备吸水保水和多养分缓释双重功能的聚合物载体，实现了肥料的有效利用以及土壤保水持水的改善。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥，所述甘蔗增产提糖缓释长效复合肥包括如下重量份的组分：复合营养水载体20-30份、海藻复合肥5-10份、腐植酸磷3-6份、硼酸钙5-10份、壳聚糖3-5份；所述复合营养水载体为负载聚磷酸脲复合肥的凝胶网络载体。

3、优选地，所述复合营养水载体的制备方法，具体包括如下步骤：

4、s1、取尿素、37%的甲醛溶液，加入去离子水中，混合均匀后，调节ph至8.0，25℃下搅拌2-2.5h，加入磷酸二氢钾，加热至85℃继续反应，当反应体系中出现白色产物时，升温至95℃反应2-3h，置于烘箱中干燥至恒重，球磨，得到聚磷酸脲复合肥；

5、s2、取木质素溶解于3mol/lnaoh溶液中，30℃、220rpm搅拌0.5-1h后，升温至50℃，滴加环氧氯丙烷，反应8-10h后，取沉淀洗涤后，置于95℃下干燥24h，粉碎后过100目筛，得到环氧木质素；

6、s3、取s2制备得的环氧木质素溶解于4mol/lnaoh溶液中，加入二乙烯三胺，甲醛溶液，混合均匀后，升温至80℃，260rpm搅拌4-5h，洗涤，5000rpm离心沉淀5min，95℃下干燥24h，粉碎后过100目筛，得到改性木质素；

7、s4、取n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、(nh4)2s2o8，分别溶解于去离子水中，得到交联剂和引发剂；

8、s5、取s3制备的改性木质素，加入到去离子水中，加入引发剂，50℃搅拌30min，加入中和度为75%的丙烯酸碱溶液和交联剂，45-50℃交联反应3-3.5h，得到交联反应体系，继续加入s1制备的聚磷酸脲复合肥，以2℃/min的速率将反应体系缓慢升温至70℃，继续反应2h，洗涤，50℃干燥后粉碎，得到营养水载体。

9、优选地，在s1中，所述尿素与37%的甲醛溶液的质量比为1:2.5-3.5；

10、优选地，在s1中，所述尿素在去离子水中的质量分数为22%-25%；

11、优选地，在s1中，所述尿素与磷酸二氢钾的质量比为2-3:1；

12、优选地，在s2中，所述木质素在3mol/lnaoh溶液中的质量分数为2%-4%；

13、优选地，在s2中，所述环氧氯丙烷与3mol/lnaoh溶液的体积比为1:24-26；

14、优选地，在s3中，所述环氧木质素在4mol/lnaoh溶液的质量分数为1%-2%；

15、优选地，在s3中，所述二乙烯三胺、4mol/lnaoh溶液和甲醛溶液的体积比为1:15-17:23-26；

16、优选地，在s4中，所述n,n’-亚甲基双丙烯酰胺在去离子水中的质量分数为0.65%-0.7%；

17、优选地，在s4中，所述(nh4)2s2o8在去离子水中的质量分数为14%-16%；

18、优选地，在s5中，所述改性木质素、去离子水的料液比为1:15-20；

19、优选地，在s5中，所述引发剂与去离子水的体积比为1:2；

20、优选地，在s5中，所述丙烯酸碱溶液、交联剂与引发剂的体积比为3:10:20；

21、优选地，在s5中，所述聚磷酸脲复合肥的添加量为交联反应体系的25%-30%。

22、所述海藻复合肥的制备方法，具体包括如下步骤：

23、（1）取罗非鱼下脚料打浆处理，得到鱼泥，按浓度为0.2-0.5g/ml加入蒸馏水中，搅拌均匀后，按0.1%-0.15%的添加量加入胰蛋白酶，50℃水浴酶解5-6h，过滤，取滤液，得到鱼蛋白氨基酸肥；

24、（2）取硫酸和甲酸，按照质量比为1:1，配置成30%的混合溶液，按照1:0.3-0.5的比例，取海带和杏鲍菇菌糠，按浓度为0.2-0.3g/ml加入到混合溶液中，水浴加热至90℃，反应6-8h，冷却至40℃后，调节ph至5，加入活性炭脱色，放置12-24h进行脱色，得到海藻肥；

25、（3）取步骤（1）制备的鱼蛋白氨基酸肥、步骤（2）制备的海藻肥和腐殖酸，按1:2-3:1的比例混合均匀，浓缩，造粒，得到海藻复合肥。

26、本发明还提供了一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，具体包括如下步骤：

27、取复合营养水载体、海藻复合肥、腐植酸磷、硼酸钙、壳聚糖，搅拌均匀后，得到甘蔗增产提糖缓释长效复合肥。

28、本发明取得的有益效果如下：以丙烯酸单体为基体，在引发剂和交联剂作用下形成三维凝胶网络结构，同时引入胺化改性木质素，经胺化改性后，木质素活性反应增强，一方面胺化木质素能吸附土壤中过量的磷酸盐，避免磷肥的流失，引入的含氮基团，也可以作为缓释氮肥，提高氮肥利用率，另一方面木质素能增加三维凝胶网络结构相互贯通的多孔结构，使聚合物网络交联密度更加均匀，有效地减缓了水分的蒸发速率，提升网络结构的吸水持水能力，通过聚合反应，将尿素、磷酸二氢钾聚合制备成线性高养分缓释肥，聚合肥料能以半互穿的方式与凝胶网络中的分子链缠结，延长了缓释周期，也避免了向凝胶中添加较多肥料从而降低吸水能力的问题，使产品实现兼具吸水保水和多养分缓释双重功能的聚合物载体，实现了肥料的有效利用以及土壤吸水保水的改善。

技术特征：

1.一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥，其特征在于：所述甘蔗增产提糖缓释长效复合肥包括如下重量份的组分：复合营养水载体20-30份、海藻复合肥5-10份、腐植酸磷3-6份、硼酸钙5-10份、壳聚糖3-5份；所述复合营养水载体为负载聚磷酸脲复合肥的凝胶网络载体。

2.根据权利要求1所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：所述复合营养水载体的制备方法，具体包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：在s1中，所述尿素与37%的甲醛溶液的质量比为1:2.5-3.5；所述尿素在去离子水中的质量分数为22%-25%；所述尿素与磷酸二氢钾的质量比为2-3:1。

5.根据权利要求4所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：在s2中，所述木质素在3mol/lnaoh溶液中的质量分数为2%-4%；所述环氧氯丙烷与3mol/lnaoh溶液的体积比为1:24-26。

6.根据权利要求5所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：在s3中，所述环氧木质素在4mol/lnaoh溶液的质量分数为1%-2%；所述二乙烯三胺、4mol/lnaoh溶液和甲醛溶液的体积比为1:15-17:23-26。

7.根据权利要求6所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：在s4中，所述n,n’-亚甲基双丙烯酰胺在去离子水中的质量分数为0.65%-0.7%；所述(nh4)2s2o8在去离子水中的质量分数为14%-16%。

8.根据权利要求7所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：在s5中，所述改性木质素、去离子水的料液比为1:15-20；所述引发剂与去离子水的体积比为1:2；所述丙烯酸碱溶液、交联剂与引发剂的体积比为3:10:20；所述聚磷酸脲复合肥的添加量为交联反应体系的25%-30%。

9.根据权利要求8所述的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥的制备方法，其特征在于：所述海藻复合肥的制备方法，具体包括如下步骤：

技术总结本发明公开了肥料技术领域的一种甘蔗增产提糖缓释长效复合肥及其制备方法，包括如下重量份的组分：复合营养水载体20‑30份、海藻复合肥5‑10份、腐植酸磷3‑6份、硼酸钙5‑10份、壳聚糖3‑5份；所述复合营养水载体为负载聚磷酸脲复合肥的凝胶网络载体。本发明提出通过以聚丙烯酸树脂网络为基体，引入改性木质素与高养分缓释肥的方式，制备出具备吸水保水和多养分缓释双重功能的聚合物载体，实现了肥料的有效利用以及土壤保水持水的改善。技术研发人员：杜国威,路宏兰,王远能受保护的技术使用者：南宁市百田农业科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2