本發(fā)明涉及保水有機肥的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法。

背景技術(shù)：

干旱缺水已經(jīng)嚴重制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展并加速土地荒漠化。研究表明，我國荒漠化土地面積262.2萬公頃，占國土總面積的27.4％，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達540億元。我國農(nóng)業(yè)用水占水資源總消耗的80％左右，然而全球水資源匱乏使得農(nóng)業(yè)必須走節(jié)水發(fā)展途徑。因此，提高農(nóng)田水分利用率是我國農(nóng)業(yè)乃至世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的中心任務(wù)。保水有機肥因具有良好的持水抗旱能力在農(nóng)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。但是目前市售的保水肥料保水性能并不是特別理想，尤其是在長期不降雨干旱時期。因此，研制保水性能更加優(yōu)異提高作為產(chǎn)量的肥料成為本領(lǐng)域急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，本發(fā)明通過噴霧方式在基肥顆粒表層涂覆復(fù)合凝膠，顯著提高了土壤的持水保水能力，增強作物抗旱能力，同時有助于將肥料營養(yǎng)鎖定在土壤中不流失，提高養(yǎng)分的利用效率，進而提高作物產(chǎn)量。

一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將稀土元素的氯化物、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；

s3、將鈦酸丁酯與無水乙醇在酸性條件下反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠在氮氣氛圍中加熱至接近沸騰，滴加s2得到的混合液，滴加完后在70～80℃下攪拌反應(yīng)，加入蒸餾水溶脹得到復(fù)合凝膠；

s4、將復(fù)合溶膠噴入造粒機中，與基肥顆粒一起造粒，干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥。

本發(fā)明中n、p2o5、k2o配比為20-22：6-8：8-10。

優(yōu)選地，s2中，稀土元素的氯化物為氯化銪和/或氯化鋱。

優(yōu)選地，s2中，稀土元素的氯化物和丙烯酰胺摩爾比為0.1～0.2：10。

優(yōu)選地，s2中，丙烯酰胺與蒸餾水的重量比為1：1.3～1.6。

優(yōu)選地，s3中，酸性條件的ph值為1～2。

優(yōu)選地，用hcl調(diào)節(jié)ph至1～2。

優(yōu)選地，s3中，接近沸騰溫度為90～98℃。

優(yōu)選地，s3中，鈦酸丁酯與無水乙醇的重量比為1：10～12。

優(yōu)選地，s3中，二氧鈦溶膠與混合液重量比為0.8～1.2：2。

優(yōu)選地，s3中，復(fù)合凝膠含水量為40～50％。

優(yōu)選地，s4中，造粒溫度為70～80℃。

本發(fā)明以氮肥、磷肥、鉀肥配合微量元素、增效劑制粒得到基肥顆粒，通過噴霧方式在基肥顆粒表層涂覆復(fù)合凝膠，提高了土壤的持水保水能力，復(fù)合凝膠中以聚丙烯酰胺作為保水劑，呈保水劑包裹二氧化鈦溶膠結(jié)構(gòu)，內(nèi)層的二氧化鈦溶膠具有很好的吸水性能配合外層保水劑良好的保水性能，顯著提高了施肥后土壤的含水量，改善土質(zhì)，同時聚丙烯酰胺溶膠中的參雜元素與二氧化鈦溶膠配合，具有疏松土質(zhì)，以防止土壤變硬結(jié)塊現(xiàn)象，進一步地利于水分滲透入土壤中和肥料的溶解吸收，提高肥效；通過控制復(fù)合凝膠中的含水量，配合合理的造粒溫度既保證了復(fù)合凝膠與基肥顆粒的結(jié)合力，又保持了復(fù)合凝膠溶脹性能，增強保水性；保水劑與二氧化鈦溶膠兩者具有一定的協(xié)同作用，調(diào)節(jié)兩者配比實現(xiàn)保水性能和經(jīng)濟最優(yōu)化，本發(fā)明制備工藝簡單易控，環(huán)保無污染，提高了肥效和土壤的保水能力，有助于土壤改良。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

實施例1

一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將稀土元素的氯化物、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；

s3、將鈦酸丁酯與無水乙醇在酸性條件下反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠在氮氣氛圍中加熱至接近沸騰，滴加s2得到的混合液，滴加完后在70℃下攪拌反應(yīng)，加入蒸餾水溶脹得到復(fù)合凝膠；

s4、將復(fù)合溶膠噴入造粒機中，與基肥顆粒一起造粒，干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥。

實施例2

一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將氯化銪、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；其中，氯化銪與丙烯酰胺摩爾比為0.1：10，丙烯酰胺與蒸餾水的重量比為1：1.3；

s3、將鈦酸丁酯與無水乙醇按重量比1：12，混合均勻，加入hcl調(diào)節(jié)ph至2，反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠在氮氣氛圍中加熱至90℃，滴加s2得到的混合液，滴加完后在70℃下攪拌反應(yīng)，加入蒸餾水溶脹得到含水量50wt％復(fù)合凝膠；其中，二氧鈦溶膠與混合液重量比為0.8：2；

s4、將復(fù)合溶膠用噴槍噴入造粒機中，與基肥顆粒一起造粒，干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥；其中，造粒溫度為80℃。

實施例3

一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將氯化銪、氯化鋱、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；其中，氯化銪和氯化鋱總量與丙烯酰胺摩爾比為0.2：10，丙烯酰胺與蒸餾水的重量比為1：1.6；

s3、將鈦酸丁酯與無水乙醇按重量比1：10，混合均勻，加入hcl調(diào)節(jié)ph至1，反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠在氮氣氛圍中加熱至98℃，滴加s2得到的混合液，滴加完后在80℃下攪拌反應(yīng)，加入蒸餾水溶脹得到含水量40wt％復(fù)合凝膠；其中，二氧鈦溶膠與混合液重量比為1.2：2；

s4、將復(fù)合溶膠用噴槍噴入造粒機中，與基肥顆粒一起造粒，干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥；其中，造粒溫度為70℃。

實施例4

一種保水復(fù)合凝膠有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將氯化鋱、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；其中，氯化銪與丙烯酰胺摩爾比為0.15：10，丙烯酰胺與蒸餾水的重量比為1：1.5；

s3、將鈦酸丁酯與無水乙醇按重量比1：12，混合均勻，加入hcl調(diào)節(jié)ph至1.5，反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠在氮氣氛圍中加熱至95℃，滴加s2得到的混合液，滴加完后在75℃下攪拌反應(yīng)，加入蒸餾水溶脹得到含水量45wt％復(fù)合凝膠；其中，二氧鈦溶膠與混合液重量比為1：2；

s4、將復(fù)合溶膠用噴槍噴入造粒機中，與基肥顆粒一起造粒，干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥；其中，造粒溫度為75℃。

對照例1

一種保水有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將鈦酸丁酯與無水乙醇按重量比1：11，混合均勻，加入hcl調(diào)節(jié)ph至1.5，反應(yīng)得到二氧化鈦溶膠；

s3、將二氧化鈦溶膠用噴槍噴入造粒機中，加熱至75℃，與基肥顆粒一起造粒，室溫下干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥。

對照例2

一種保水有機肥的制備方法，包括如下步驟：

s1、按配比將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素、增效劑混合均勻，粉碎后送入造粒機中造粒，得到基肥顆粒；

s2、將氯化鋱、丙烯酰胺、n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺和蒸餾水機械攪拌分散均勻，加入過硫酸鉀混合均勻得到混合液；在70～80℃下攪拌反應(yīng)得到參雜聚丙烯酰胺溶膠，其中，氯化銪與丙烯酰胺摩爾比為0.15：10，丙烯酰胺與蒸餾水的重量比為1：1.5；

s3、將參雜聚丙烯酰胺溶膠用噴槍噴入造粒機中，加熱至75℃，與基肥顆粒一起造粒，室溫下干燥，篩分得到保水復(fù)合凝膠有機肥。

將實施例3和4制得的保水復(fù)合凝膠有機肥和對照例1和2制得的保水有機肥在試驗田進行性能，測試結(jié)果如下所示：

從上表數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明中以聚丙烯酰胺包裹二氧化鈦溶膠結(jié)構(gòu)形成復(fù)合凝膠涂覆在基肥顆粒表面，顯著提高了土壤的保水性能，增強作物抗旱能力，同時有助于將肥料營養(yǎng)鎖定在土壤中不流失，提高養(yǎng)分的利用效率，進而提高作物產(chǎn)量。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。