技术领域
[0001] 本
发明涉及农用肥料技术领域，尤其涉及一种高效环保肥料及其制备方法。
背景技术
[0002] 近年来，随着经济的发展和人口的大规模增长，环境问题和粮食危机问题一直是制约着社会发展的一大难题，解决环境问题和粮食危机问题的有效途径之一是发展可持续发展农业，更加注重农业生产的高效性和环境友好型。而在农业生产发展中，离不开肥料的使用，肥料的大量使用可以给
农作物提供所需要的养份，与此同时，带来的环境问题却也极为严峻，它会破坏
土壤，导致土壤有机物质含量下降，各类养分比例失调，土壤
酸化、板结，土壤的
微生物生态受到破坏，进而影响农作物的生产
质量，更极大的破坏了生态环境。
[0003]
现有技术中的肥料大都成本高、功能单一，不具有
杀虫剂的功能，因此使用现有的化肥的同时还必须同时使用杀虫剂，这些化肥和杀虫剂对地表
水和
地下水造成了双重污染，使人类饮用了这些赖以生存的受污染的水质后，大大增加了人们患上癌症和
呼吸道疾病的机率，降低了人类的生存质量，并给子孙后代留下了严重的后患。
[0004] 因此，有必要寻求更为有效的方法，合成高效环保肥料，以满足现代农业发展需求。
发明内容
[0005] 为了克服现有技术中的
缺陷，本发明提供一种高效环保肥料及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，价格低廉，通过这种方法制备得到的高效环保肥料比现有技术中公开的普通肥料肥效更显著，且绿色环保，与此同时，具有抗虫害、改良土壤结构，促进土壤团粒结构的形成，恢复土壤负担过重和化学污染而失去的平衡，有利于作物根系生长，改善农田生态环境。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性
土壤改良剂3～6份、三聚氰胺
磷酸盐改性腐植酸20～35份、磷酸
钾15～25份、
硼酸铵15～25份；
[0007] 其中，所述海藻糖改性
土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
[0008] 1)共聚物的制备：将丙烯酰胺、丁香酚溶于高沸点
溶剂中，并向其中加入引发剂，在50-60℃下搅拌反应2-3小时后，在丙
酮中沉出，并在
真空干燥箱中50-60℃下烘10-15小时；
[0009] 2)海藻糖改性共聚物：将海藻糖、无水吡啶溶于N,N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入对
甲苯磺酰氯，在
冰水浴中搅拌反应6-8小时，然后再向其中加入经过步骤1)制备得到的共聚物，80-90℃下混合搅拌反应3-5小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中50-60℃下烘10-15小时，即得海藻糖改性土壤改良剂。
[0010] 其中，步骤1)中所述丙烯酰胺、丁香酚、高沸点溶剂、引发剂的质量比为(2-3):1：(10-15)：(0.01-0.02)；
[0011] 步骤2)中所述海藻糖、无水吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、对甲苯磺酰氯、步骤1)制备得到的共聚物的质量比为5：1：(15-20)：(1-2)：(5-7)；
[0012] 所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；
[0013] 所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种；
[0014] 所述三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸、二环己基
碳二亚胺、1-(3-二甲基
氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺溶于N,N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入三聚氰胺磷酸盐，在100-110℃下搅拌反应6-8小时，后在乙醚中沉出，并在真空干燥箱中50-60℃下烘10-15小时，三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸。
[0015] 其中，所述腐植酸、二环己基碳二亚胺、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、N,N-二甲基甲酰胺、三聚氰胺磷酸盐的质量比为(2-4):1:1：(10-15):1。
[0016] 所述高效环保肥料的制备方法，包括如下步骤：将海藻糖改性土壤改良剂、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸、磷酸钾、硼酸铵按照比例加入到
球磨机中
研磨制粉，细度控制在10-20微米，再加入到高速混合机中以1000-1300转/分钟的混合速度搅拌混合20-30分钟后，制得共混料；然后将共混料加入到转鼓
造粒机中，造粒，后转移到滚筒干燥器中干燥，所述滚筒干燥器
温度为260-350℃，干燥至水分含量≤8％；最后再通
过冷却、喷撒防结
块剂、称重、装袋。
[0017] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0018] 1)本发明提供的高效环保肥料的制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，价格低廉，适合大规模生产。
[0019] 2)本发明提供的高效环保肥料，应用海藻糖改性土壤改良剂，有利于改良土壤结构，促进土壤团粒结构的形成，恢复土壤负担过重和化学污染而失去的平衡，有利于作物根系生长，改善农田生态环境。海藻糖结构的加入提高了
植物免疫
力，促进新陈代谢，与丁香酚结构协同作用提高了抗虫害率。
[0020] 3)本发明提供的高效环保肥料，比现有技术中公开的普通肥料肥效更显著，且绿色环保，结合了
无机肥料与
有机肥料的特点，能有效延长肥效，提高肥料的利用率，减少常规氮磷钾肥料的流失或者排放，既节约了资源又保护了环境。
[0021] 4)本发明提供的高效环保肥料，通过三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸，提高和赋予了腐植酸更多的活性，具有明显的恶劣环境抵御能力，且产品中富含磷和氮，作物施用后能迅速吸收利用。改性后，肥料各组分之间通过氢键或共价键结合，有益于分散均匀，得到性能均一稳定的肥料，且能有效控制肥料有效养分的释放与吸收，提高肥料利用率。
具体实施方式
[0022] 为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合
实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0023] 本发明下述实施例中所使用的原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。
[0024] 实施例1
[0025] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性土壤改良剂3份、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸20份、磷酸钾15份、硼酸铵15份；
[0026] 其中，所述海藻糖改性土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
[0027] 1)共聚物的制备：将丙烯酰胺200g、丁香酚100g溶于二甲亚砜1000g中，并向其中加入偶氮二异丁腈1g，在50℃下搅拌反应2小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中50℃下烘10小时；
[0028] 2)海藻糖改性共聚物：将海藻糖200g、无水吡啶40g溶于N,N-二甲基甲酰胺600g中，并向其中加入对甲苯磺酰氯40g，在冰水浴中搅拌反应6小时，然后再向其中加入经过步骤1)制备得到的共聚物200g，80℃下混合搅拌反应3小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中50℃下烘10小时；
[0029] 所述三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸200g、二环己基碳二亚胺100g、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺100g溶于N,N-二甲基甲酰胺1000g中，并向其中加入三聚氰胺磷酸盐100g，在100℃下搅拌反应6小时，后在乙醚中沉出，并在真空干燥箱中50℃下烘10小时；
[0030] 所述高效环保肥料的制备方法，包括如下步骤：将海藻糖改性土壤改良剂、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸、磷酸钾、硼酸铵按照比例加入到球磨机中研磨制粉，细度控制在10微米，再加入到高速混合机中以1000转/分钟的混合速度搅拌混合20分钟后，制得共混料；然后将共混料加入到转鼓造粒机中，造粒，后转移到滚筒干燥器中干燥，所述滚筒干燥器温度为260℃，干燥至水分含量≤8％；最后再通过冷却、喷撒防结块剂、称重、装袋。
[0031] 实施例2
[0032] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性土壤改良剂4份、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸25份、磷酸钾18份、硼酸铵18份；
[0033] 其中，所述海藻糖改性土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
[0034] 1)共聚物的制备：将丙烯酰胺230g、丁香酚100g溶于N,N-二甲基甲酰胺1200g中，并向其中加入偶氮二异庚腈1.3g，在53℃下搅拌反应2.2小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中53℃下烘13小时；
[0035] 2)海藻糖改性共聚物：将海藻糖200g、无水吡啶40g溶于N,N-二甲基甲酰胺660g中，并向其中加入对甲苯磺酰氯50g，在冰水浴中搅拌反应7小时，然后再向其中加入经过步骤1)制备得到的共聚物220g，83℃下混合搅拌反应4小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中54℃下烘13小时；
[0036] 所述三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸250g、二环己基碳二亚胺100g、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺100g溶于N,N-二甲基甲酰胺1200g中，并向其中加入三聚氰胺磷酸盐100g，在103℃下搅拌反应7小时，后在乙醚中沉出，并在真空干燥箱中53℃下烘12小时；
[0037] 所述高效环保肥料的制备方法，包括如下步骤：将海藻糖改性土壤改良剂、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸、磷酸钾、硼酸铵按照比例加入到球磨机中研磨制粉，细度控制在14微米，再加入到高速混合机中以1100转/分钟的混合速度搅拌混合24分钟后，制得共混料；然后将共混料加入到转鼓造粒机中，造粒，后转移到滚筒干燥器中干燥，所述滚筒干燥器温度为280℃，干燥至水分含量≤8％；最后再通过冷却、喷撒防结块剂、称重、装袋。
[0038] 实施例3
[0039] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性土壤改良剂5份、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸30份、磷酸钾20份、硼酸铵20份；
[0040] 其中，所述海藻糖改性土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
[0041] 1)共聚物的制备：将丙烯酰胺240g、丁香酚100g溶于N-甲基吡咯烷酮1300g中，并向其中加入偶氮二异庚腈1.5g，在56℃下搅拌反应2.5小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中56℃下烘14小时；
[0042] 2)海藻糖改性共聚物：将海藻糖200g、无水吡啶40g溶于N,N-二甲基甲酰胺700g中，并向其中加入对甲苯磺酰氯70g，在冰水浴中搅拌反应7.5小时，然后再向其中加入经过步骤1)制备得到的共聚物，86℃下混合搅拌反应4.2小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中57℃下烘13小时；
[0043] 所述三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸300g、二环己基碳二亚胺100g、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺100g溶于N,N-二甲基甲酰胺1300g中，并向其中加入三聚氰胺磷酸盐100g，在107℃下搅拌反应7.4小时，后在乙醚中沉出，并在真空干燥箱中58℃下烘14小时；
[0044] 所述高效环保肥料的制备方法，包括如下步骤：将海藻糖改性土壤改良剂、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸、磷酸钾、硼酸铵按照比例加入到球磨机中研磨制粉，细度控制在16微米，再加入到高速混合机中以1200转/分钟的混合速度搅拌混合24分钟后，制得共混料；然后将共混料加入到转鼓造粒机中，造粒，后转移到滚筒干燥器中干燥，所述滚筒干燥器温度为300℃，干燥至水分含量≤8％；最后再通过冷却、喷撒防结块剂、称重、装袋。
[0045] 实施例4
[0046] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性土壤改良剂6份、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸35份、磷酸钾25份、硼酸铵25份；
[0047] 其中，所述海藻糖改性土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
[0048] 1)共聚物的制备：将丙烯酰胺300g、丁香酚100g溶于二甲亚砜1500g中，并向其中加入偶氮二异丁腈2g，在60℃下搅拌反应3小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中60℃下烘15小时；
[0049] 2)海藻糖改性共聚物：将海藻糖200g、无水吡啶40g溶于N,N-二甲基甲酰胺800g中，并向其中加入对甲苯磺酰氯80g，在冰水浴中搅拌反应8小时，然后再向其中加入经过步骤1)制备得到的共聚物280g，90℃下混合搅拌反应5小时，后在丙酮中沉出，并在真空干燥箱中60℃下烘15小时；
[0050] 所述三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸400g、二环己基碳二亚胺100g、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺100g溶于N,N-二甲基甲酰胺1500g中，并向其中加入三聚氰胺磷酸盐100g，在110℃下搅拌反应8小时，后在乙醚中沉出，并在真空干燥箱中60℃下烘15小时；
[0051] 所述高效环保肥料的制备方法，包括如下步骤：将海藻糖改性土壤改良剂、三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸、磷酸钾、硼酸铵按照比例加入到球磨机中研磨制粉，细度控制在20微米，再加入到高速混合机中以1300转/分钟的混合速度搅拌混合30分钟后，制得共混料；然后将共混料加入到转鼓造粒机中，造粒，后转移到滚筒干燥器中干燥，所述滚筒干燥器温度为350℃，干燥至水分含量≤8％；最后再通过冷却、喷撒防结块剂、称重、装袋。
[0052] 对比例1
[0053] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：三聚氰胺磷酸盐改性腐植酸20份、磷酸钾15份、硼酸铵15份；原料及其制备方法同实施例1。
[0054] 对比例2
[0055] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：海藻糖改性土壤改良剂3份、磷酸钾15份、硼酸铵15份；原料及其制备方法同实施例1。
[0056] 对比例3
[0057] 一种高效环保肥料，由如下重量份的原料制成：腐植酸20份、磷酸钾15份、硼酸铵15份；原料及其制备方法同实施例1。
[0058] 对比例4
[0060] 对上述实施例1-4以及对比例1-4所得肥料进行测试，测试结果见表1，测试方法如下：将处于同一生长环境的小麦进行
施肥处理，施肥量为20kg/亩，待小麦成熟后观察小麦生长状况以及对土质进行测试；
[0061] 表1实施例及对比例肥料肥效及缓释效果
[0062]
[0063]
[0064] 从表1可以看出，本发明实施例公开的肥料，小麦亩产量在620-700kg，病虫率在1.5-2.5％，土壤活性有机质在6.82-7.23g/kg，而普通肥料小麦亩产量在480kg，病虫率在
8.5％，土壤活性有机质在3.15g/kg，可见，本发明实施例公开的肥料具有更加优异的肥效和抗虫害能力，对改良土壤有促进作用；通过对腐植酸进行改性，有利于增大亩产量，减小病虫率，改良土壤；通过添加海藻糖改性土壤改良剂，也有利于增大亩产量，减小病虫率，改良土壤。
[0065] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按
说明书和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
