本發(fā)明涉及肥料領域,具體涉及一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法。
背景技術:
1、在農業(yè)生產中,保水保肥是一項關鍵的技術,其目的是為了提高土壤水分和養(yǎng)分的保持能力,以滿足作物生長的需求。傳統(tǒng)的保水保肥方法通常是通過添加農林保水劑或聚丙烯酰胺等材料來提高土壤的吸水性。然而,這些材料的吸水性有限,復吸次數(shù)也有限,且在缺水條件下可能會出現(xiàn)保水材料與作物爭水的情況,導致作物生長受限。
2、為了解決傳統(tǒng)保水保肥方法存在的問題,一些研究人員開始嘗試使用生物源大分子材料來提高保肥能力。這些生物源大分子材料通常具有羥基和羧基等基團,這些基團可以增強材料的保肥能力。此外,這些材料還具有超強的吸水能力,可以提高土壤的保水能力。但是目前保水保肥材料存在一些問題和限制。首先,傳統(tǒng)的保水保肥方法中使用的農林保水劑或聚丙烯酰胺等材料的吸水性和復吸次數(shù)有限,難以滿足作物對水分的需求。其次,這些材料在缺水條件下可能會與作物競爭水分,導致作物生長受限。此外,現(xiàn)有的生物源大分子材料在保肥能力方面仍存在一定的局限性,需要進一步提高其性能。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種新的保水保肥抗鹽堿復合肥技術包,以克服現(xiàn)有技術中存在的問題和限制,提高土壤保水能力和作物的抗逆性,提高作物的生長和產量。
2、本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現(xiàn):
3、一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,包括以下步驟:
4、步驟1,稱取玉米淀粉和二甲基亞砜混合,升溫攪拌,直至形成均勻的混合液,然后加入氨基硅烷溶液,繼續(xù)保溫攪拌1-2h,然后降溫至室溫,出料至無水乙醇中,經(jīng)過離心、洗滌和干燥,得到氨基化淀粉;
5、步驟2,稱取n-丙烯酰基甘氨酸和氯化亞砜混合,氮氣作為保護氣,升溫回流處理,反應結束后,蒸餾除去溶劑,得到n-丙烯酰基甘氨酰氯;
6、步驟3,稱取氨基化淀粉加入到去離子水中糊化處理,滴加三乙胺,然后加入n-丙烯?;拾滨B?,室溫下充分攪拌3-5h,之后減壓除水,得到淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔铮?/p>
7、步驟4,稱取淀粉/丙烯酰基甘氨酰胺復合物加入至去離子水中,升溫攪拌至均勻后,再加入丙烯酸和丙烯酰胺,通入氮氣作為保護氣,加入熱引發(fā)劑,保溫攪拌反應1-2h,再加入光引發(fā)劑和交聯(lián)劑,在紫外光的輻照下處理10-20min,得到包覆層料液;
8、步驟5,在復合肥生產線上,將包覆層料液通過噴霧的方式噴涂在肥料顆粒內核表面,干燥處理后,得到具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料。
9、優(yōu)選地,所述步驟1中,升溫攪拌的溫度是80-90℃。
10、優(yōu)選地,所述步驟1中,玉米淀粉、二甲基亞砜和氨基硅烷溶液的質量比為1:60-80:20-40。
11、優(yōu)選地,所述步驟1中,氨基硅烷溶液由kh-550和去離子水按照質量比1:8-12混合后得到。
12、優(yōu)選地,所述步驟2中,n-丙烯?;拾彼岷吐然瘉嗧康馁|量比為1:5-10。
13、優(yōu)選地,所述步驟2中,回流溫度為75-85℃,回流時間為4-6h。
14、優(yōu)選地,所述步驟3中,糊化處理的溫度60-70℃,糊化時間0.5-1h。
15、優(yōu)選地,所述步驟3中,氨基化淀粉、n-丙烯?;拾滨B取⑷野泛腿ルx子水的質量比為1:0.28-0.56:0.01-0.05:40-60。
16、優(yōu)選地,所述步驟4中,淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔?、丙烯酸、丙烯酰胺和去離子水的質量比為1:0.3-0.6:0.8-1.6:40-60。
17、優(yōu)選地,所述步驟4中,反應溫度為60-70℃,熱引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種,熱引發(fā)劑加入量是淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔镔|量的2%-6%。
18、優(yōu)選地,所述步驟4中,光引發(fā)劑為安息香二乙醚或安息香二甲醚,加入量是淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔镔|量的1.5%-3%。
19、優(yōu)選地,所述步驟4中,交聯(lián)劑為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺,加入量是淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔镔|量的2%-4%。
20、優(yōu)選地,所述步驟5中,肥料顆粒內核為氮磷鉀肥,氮肥、磷肥和鉀肥的質量比為150-170:180-200:35-55;其中,氮肥為尿素、硝酸銨、硝酸銨鈣中的一種或多種;磷肥為磷酸一銨或磷酸二銨中的一種或多種;鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀中的一種或多種。
21、優(yōu)選地,所述步驟5中,肥料顆粒內核的粒徑為3.1-4.8mm。
22、優(yōu)選地,所述步驟5中,噴涂的厚度為0.3-0.8mm。
23、本發(fā)明的有益效果為:
24、1、本發(fā)明制備了一種復合肥料,該復合肥料是以肥料顆粒內核作為內芯,以改性淀粉制備的材料作為包覆層,制備得到包覆型的復合肥料。本發(fā)明制備的復合肥料具有較強的保水保肥和緩釋性,能夠起到較強的抗鹽堿功能。
25、2、本發(fā)明的復合肥料包覆層的制備過程包括,先以氨基硅烷處理玉米淀粉得到氨基化淀粉,然后與制備的n-丙烯?;拾滨B冉Y合,酰氯基與氨基結合形成酰胺,即得到淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔?;然后再以淀粉/丙烯酰基甘氨酰胺復合物作為單體,與丙烯酸和丙烯酰胺通過引發(fā)交聯(lián)共聚,最終制備得到包覆層的材料。
26、3、本發(fā)明制備的復合肥料的包覆層中引入了多種羧酸、酰胺等基團,具有很強的保水、保肥性,并且還具有很好的驅鹽抗鹽堿性,從而提升了土壤保水能力和作物的抗逆性,提高作物的生長和產量。
1.一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟1中,升溫攪拌的溫度是80-90℃;玉米淀粉、二甲基亞砜和氨基硅烷溶液的質量比為1:60-80:20-40。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟1中,氨基硅烷溶液由kh-550和去離子水按照質量比1:8-12混合后得到。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟2中,n-丙烯?;拾彼岷吐然瘉嗧康馁|量比為1:5-10;回流溫度為75-85℃,回流時間為4-6h。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟3中,糊化處理的溫度60-70℃,糊化時間0.5-1h。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟3中,氨基化淀粉、n-丙烯酰基甘氨酰氯、三乙胺和去離子水的質量比為1:0.28-0.56:0.01-0.05:40-60。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟4中,淀粉/丙烯酰基甘氨酰胺復合物、丙烯酸、丙烯酰胺和去離子水的質量比為1:0.3-0.6:0.8-1.6:40-60。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟4中,反應溫度為60-70℃,熱引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種,熱引發(fā)劑加入量是淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔镔|量的2%-6%;光引發(fā)劑為安息香二乙醚或安息香二甲醚,加入量是淀粉/丙烯?;拾滨0窂秃衔镔|量的1.5%-3%;交聯(lián)劑為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺,加入量是淀粉/丙烯酰基甘氨酰胺復合物質量的2%-4%。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟5中,肥料顆粒內核為氮磷鉀肥,氮肥、磷肥和鉀肥的質量比為150-170:180-200:35-55;其中,氮肥為尿素、硝酸銨、硝酸銨鈣中的一種或多種;磷肥為磷酸一銨或磷酸二銨中的一種或多種;鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀中的一種或多種。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種具有保水保肥抗鹽堿功能的復合肥料制備方法,其特征在于,所述步驟5中,肥料顆粒內核的粒徑為3.1-4.8mm;噴涂的厚度為0.3-0.8mm。