本發(fā)明涉及一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥及其制備方法，屬肥料加工領域，特別是涉及一種海藻保水緩控釋肥。
背景技術：
：化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的物質投資，約占全部生產(chǎn)性支出的50%。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，施用化肥可提高作物單產(chǎn)55%左右，提高總產(chǎn)30%左右。然而，目前化肥施用中存在以下主要問題:一是化肥用量大，利用率低；二是化肥施用不合理而造成環(huán)境污染，農(nóng)產(chǎn)品品質降低，出現(xiàn)嚴重的食物安全問題。因此，提高肥料的利用率，減輕其對環(huán)境的污染，發(fā)展可持續(xù)高效農(nóng)業(yè)己成為世界各國共同關注的問題。解決這一問題的有效途徑之一是研制緩控釋肥料，這也是新世紀肥料發(fā)展的方向。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。全球有42.9%旱耕地，旱地農(nóng)業(yè)受干旱影響主要表現(xiàn)在自然降雨與作物生長水分需求不相協(xié)調，因而，如何促使土壤保留更多雨水為植物“即需即用”是旱地保水的主要問題。保水劑是能夠吸收自身質量數(shù)百倍乃至上千倍水的高分子聚合物，具有較強的吸水和保水能力。許多研宄表明，保水劑有改善土壤物理性質、提高種子出苗率和發(fā)芽率、降低灌概次數(shù)和提高肥料養(yǎng)分利用率等多重功效。隨著保水劑研究和應用的不斷發(fā)展，將保水劑的保水功能、控制釋放技術與肥料在材料與功能上復合一體化，既可以實現(xiàn)對肥料的吸附和緩慢釋放，提高肥料的利用率，又可以起到一定的吸水保水作用，延長肥效和灌概周期，節(jié)約用水，增加經(jīng)濟效益。保水型緩控釋肥料的研究開發(fā)己成為國內外節(jié)水農(nóng)業(yè)領域中最有研發(fā)前景的新型肥料。我國是水資源缺乏的國家之一，干旱半干旱地區(qū)總面積為455萬hm2，占國土總面積的47%，水分短缺和水肥不協(xié)調是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵。因此，通過施肥改善土壤的理化性質，實現(xiàn)水肥一體化和發(fā)展高效農(nóng)業(yè)巳經(jīng)成為旱作農(nóng)業(yè)面向未來持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。保水緩釋肥是由保水劑與有機無機復肥疊加的新型肥料。該肥料將水肥調控技術、化學保水技術和肥料緩釋技術等物化到肥料中，集水分、養(yǎng)分供應和調控于一體，是我國農(nóng)業(yè)用肥發(fā)展的主導方向。但目前在保水緩控釋肥的開發(fā)應用過程中成本高、抗鹽性差、保水提高肥料利用率效果不穩(wěn)定等弊端，制約了保水緩控釋肥的規(guī)?；瘧谩：Ｔ宸柿献鳛樾乱淮烊缓Ｑ笊锓柿?，具有多種高活性成份和營養(yǎng)元素，有明顯的增產(chǎn)效果和極強的抗逆作用。以其在環(huán)境保護、經(jīng)濟效益方面的突出表現(xiàn)而貢獻于21世紀的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。與化學肥料相比，海藻肥在促進作物增產(chǎn)、提高植物抗逆能力、以及無公害等方面都具有不可比擬的優(yōu)勢。相對于常規(guī)肥料，它不僅能顯著地促進作物根系發(fā)育，提高植物光合作用，而且還能促進果品早熟，大大改善農(nóng)作物品質，特別是對蔬菜、瓜果、花卉等經(jīng)濟作物，應用效果更為顯著。目前，海藻肥料緩控釋化已經(jīng)成為海藻肥料的主要發(fā)展趨勢，但目前高保水海藻緩控釋肥鮮見產(chǎn)品報道。技術實現(xiàn)要素：為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥及其制備方法，具有吸水量高、保水時間長、提升肥料利用率高、顯著提升海藻肥料功效、成本低、綠色環(huán)保、無二次污染等優(yōu)勢。本發(fā)明上述目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的：本發(fā)明提供一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥，其特征在于原料組成包括：海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠、水溶性乙烯類不飽和單體、水溶性自由基聚合引發(fā)劑、復合交聯(lián)劑、海藻肥料組成，其質量份數(shù)為海藻酸鈉5～10份、磷酸酯化聚乙烯醇3～5份、硅藻土2～3份、黃原膠2～3份、水溶性乙烯類不飽和單體5～10份、水溶性自由基聚合引發(fā)劑0.0006～0.001份、復合交聯(lián)劑0.0008～0.0012份、海藻肥料60～80份。上述水溶性乙烯類不飽和單體是丙烯酸、丙烯酰胺中的一種或兩種混合物。上述水溶性自由聚合引發(fā)劑是過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉中的一種或幾種混合物。上述復合交聯(lián)劑是N，N-亞甲基雙丙烯酰胺和聚乙二醇的混合物，質量組成份數(shù)為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺65～75份、聚乙二醇25～35份。上述海藻肥料是通過以下步驟制備的：（1）原料預處理：將海帶和滸苔按照3:1的比例準確配料，采用剪切破碎機將海帶和滸苔進行破碎處理，然后混合均勻；（2）加酶：向混合后的肥料中加入3～5%纖維素酶、2～3%非淀粉多糖酶，并調整含水量40～50%，控溫30～40℃酶解3～5h；（3）發(fā)酵：向酶解后的肥料中接種3～5%巨大芽孢桿菌、2～3%EM菌劑、2～3%地衣芽孢桿菌、1～2%植物乳桿菌，控溫28～35℃酶解1～2d；（4）干燥：發(fā)酵結束后進行干燥，干燥后的海藻肥料含水率控制在15～20%；（5）粉碎：將干燥后的海藻肥料粉碎過100目篩。本發(fā)明提供一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥，其特征在于制備方法具體包括以下步驟：（1）混合溶解：將海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠加入到水溶性乙烯類不飽和單體溶液中，加入海藻肥料，溶解完全，再依次加入水溶性自由基聚合引發(fā)劑和復合交聯(lián)劑，采用高速攪拌機進行攪拌分散或采用膠體磨進行分散，得到混合物料；（2）聚合反應：混合物料在反應器中于80～160℃條件下加熱3～8h，得到凝膠；（3）干燥粉碎：將反應生成的凝膠干燥、粉碎即得化合聚合型高保水海藻緩控釋肥。本發(fā)明提供一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥及其制備方法，肥料產(chǎn)品外觀為均勻粉末或顆粒，水分含量≤10.0，產(chǎn)品兼具海藻肥料、緩控釋肥和保水肥的營養(yǎng)效果。本發(fā)明提供一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥及其制備方法，其優(yōu)勢在于：一是產(chǎn)品具有肥料緩控釋、保水釋水、海藻肥料、生物肥料等功能，有效提高了肥料利用率，減少了因一次施肥帶來的肥料流失和作物供養(yǎng)不足，有效保持土壤水分，改善土壤結構，增強土壤透氣性；二是緩控釋載體選用海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠混合物，且選用復合交聯(lián)劑，產(chǎn)品吸水率達到820g/g,較常規(guī)緩控釋肥提高35%以上，緩釋期達到9個月以上，此外試驗結果如果海藻肥料中不含有海帶則產(chǎn)品吸水率達到760g/g，緩釋期達到6個月以上，這表明了海藻肥料中的海帶及其降解物顯著提升了產(chǎn)品的保水率和緩控釋作用，差異顯著；三是將海藻肥料升級為高保水海藻緩控釋肥，經(jīng)過試驗驗證能夠顯著提升海藻肥料的作用效果；同時海藻肥料的生產(chǎn)減少了海藻活性成分提取工藝，可以顯著降低海藻肥料生產(chǎn)成本，較同等營養(yǎng)功效的海藻肥料生產(chǎn)成本降低40%以上；四是產(chǎn)品生態(tài)環(huán)保、持久高效，便于大規(guī)模推廣應用。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1：一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥，通過以下步驟制備：（1）配料：按海藻酸鈉10份、磷酸酯化聚乙烯醇3份、硅藻土3份、黃原膠2份、丙烯酸10份、過硫酸鉀0.0006份、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.00085份、聚乙二醇0.00035份、海藻肥料60份比例配料；（2）混合溶解：將海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠加入到丙烯酸溶液中，加入尿素，溶解完全，再依次加入過硫酸鉀和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇，采用高速攪拌機進行攪拌分散或采用膠體磨進行分散，得到混合物料；（3）聚合反應：混合物料在反應器中于80～160℃條件下加熱3～8h，得到凝膠；（4）干燥粉碎：將反應生成的凝膠干燥、粉碎即得化合聚合型高保水海藻緩控釋肥。實施例2：一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥，通過以下步驟制備：（1）配料：按海藻酸鈉5份、磷酸酯化聚乙烯醇5份、硅藻土2份、黃原膠3份、丙烯酸5份、過硫酸銨0.001份、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.0006份、聚乙二醇0.0002份、海藻肥料80份比例配料；（2）混合溶解：將海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠加入到丙烯酸溶液中，加入復合肥，溶解完全，再依次加入過硫酸銨和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇，采用高速攪拌機進行攪拌分散或采用膠體磨進行分散，得到混合物料；（3）聚合反應：混合物料在反應器中于80～160℃條件下加熱3～8h，得到凝膠；（4）干燥粉碎：將反應生成的凝膠干燥、粉碎即得化合聚合型高保水海藻緩控釋肥。實施例3：一種化合聚合型高保水海藻緩控釋肥及其制備方法，通過以下步驟制備：（1）配料：按海藻酸鈉8份、磷酸酯化聚乙烯醇4份、硅藻土2.5份、黃原膠2.5份、丙烯酰胺7.5份、過硫酸鈉0.0008份、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.00075份、聚乙二醇0.00025份、海藻肥料70份比例配料；（2）混合溶解：將海藻酸鈉、磷酸酯化聚乙烯醇、硅藻土、黃原膠加入到丙烯酰胺溶液中，加入過磷酸鈣，溶解完全，再依次加入過硫酸鈉和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇，采用高速攪拌機進行攪拌分散或采用膠體磨進行分散，得到混合物料；（3）聚合反應：混合物料在反應器中于80～160℃條件下加熱3～8h，得到凝膠；（4）干燥粉碎：將反應生成的凝膠干燥、粉碎即得化合聚合型高保水海藻緩控釋肥。以下采用對比試驗以試驗數(shù)據(jù)說明本申請取得的技術效果，試驗1組、試驗2組、試驗3組施用本申請實施例1、實施例2、實施例3的產(chǎn)品；試驗4組施用的緩控釋肥同實施例1，差異在于海藻肥料沒有酶解發(fā)酵直接粉碎添加；試驗5組施用的緩控釋肥同實施例1，差異在于海藻肥料原料僅有海帶；試驗6組施用的緩控釋肥同實施例1，差異在于海藻肥料原料僅有滸苔；試驗7組施用緩控釋肥同實施例1，差異在于產(chǎn)品原料原料中缺少海藻酸鈉；試驗8組施用常規(guī)緩控釋肥料。采用番茄畝均產(chǎn)量和土壤含水率在10%水分脅迫下的節(jié)水率為指標，試驗結果如下：組別番茄產(chǎn)量（Kg/畝）節(jié)水率（%）試驗1組1326733.6試驗2組1321132.9試驗3組1317832.5試驗4組1256427.4試驗5組1187630.2試驗6組1285224.3試驗7組1265722.9試驗8組1089019.7以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對被發(fā)明進行了詳細的說明，但對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而對這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明所要求保護的技術方案的精神和范圍。當前第1頁1 2 3