本发明属于肥料领域，具体涉及一种环境友好型多功能缓释肥料的生产方法。
背景技术：
近年来，由于肥料的流失和低效利用，已经造成了严重的资源浪费和巨大的经济损失，更重要的是对人体、大气、土壤和粮食造成了严重的污染。因此，如何提高肥料的利用率，把肥料的应用与农作物的产量、质量以及环境保护有机地结合起来，已经成为肥料研究领域中特别关注的焦点。
自上世纪50年代以来，欧美和日本等发达国家先后从合理的分配肥料养分和科学的施肥技术转向长效的缓控释肥料的研制，力求以改变肥料本身的特性来提高肥料的利用率。从国内外缓控释肥料的发展和应用现状看，包膜包衣类缓控释肥料代表了缓控释肥料的发展方向。不仅是因为其养分释放的灵活性和稳定性，而且更重要的是它可以实现肥料养分释放、土壤养分供应和植物养分吸收三者相互协调和匹配。因而其对提高肥料利用率，减少肥料的施用数量和次数，减轻不合理施肥对环境和农产品的污染，实现农业和环境的可持续发展，建设“资源节约”和“环境友好”的两型社会具有非常重大的实际意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种肥料利用率高的环境友好型多功能缓释肥料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环境友好型多功能缓释肥料，其特征在于，其以尿素为肥料内核，脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖作为内层包膜材料，可生物降解的两性高保水树脂作为外层包膜材料，得到一种环境友好型多功能缓释肥料。
所述的环境友好型多功能缓释肥料，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将生活污泥、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼砂、钼酸铵以1：0.4-0.5：0.2-0.3：0.12-0.15：0.08-0.1：0.06-0.08的质量比混合，研磨粉碎成150-200目的颗粒，转移至分散灌中，以1800-2000r/min的搅拌速率在分散灌中混合搅拌50-60min，采用造粒机造粒，颗粒平均粒径为1.2-1.5mm，得到肥料内核；
（2）将魔芋葡甘露聚糖加入到8-10倍重量份的50%的乙醇水溶液中，搅拌使其完全溶解，加入0.3-0.4倍重量份的碳酸钠和0.1-0.12倍重量份的peg-400，升高温度至45-50℃，恒温磁力搅拌溶胀100-120min，得到脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液；
（3）将肥料内核加入到圆盘中，转动圆盘将脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液均匀地涂敷在肥料内核的表面，快速烘干，如此重复3-5次；将可生物降解的两性高保水树脂分3-5次加入到圆盘中，在雾化水的作用下均匀粘附到肥料颗粒表面，形成肥料的外包膜层，35-45℃干燥，得到一种环境友好型多功能缓释肥料。
所述的环境友好型多功能缓释肥料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中肥料内核、脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液和可生物降解的两性高保水树脂的质量比为1：0.4-0.5：0.1-0.12。
所述的环境友好型多功能缓释肥料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中可生物降解的两性高保水树脂由如下步骤制备而成：
（1）将膨润土加入到18-20倍重量份的去离子水中，以300-350r/min的搅拌速率充分搅拌80-100min，静置50-60min，取上层悬浮液；采用盐酸溶液调节悬浮液的ph至5-6，60-65℃恒温磁力搅拌2-3h，静置2-3h，抽滤，80-90℃烘干，得到纯化膨润土；
（2）将单体二甲基二烯丙基氯化铵加入到聚合反应装置中，加入去离子水，使得单体的质量分数为50-60%，加入0.004-0.005倍重量份的过硫酸铵和0.001-0.002倍重量份的亚氨基二琥珀酸四钠盐，开启搅拌，磁力搅拌均匀后，通氮气，升高温度至45-50℃，恒温磁力搅拌30-40min，再加入0.002-0.003倍重量份的过硫酸铵，继续升高温度至70-80℃，恒温磁力搅拌4-6h，至反应体系固含量为45-50%，继续升高温度至85-90℃，继续恒温磁力搅拌80-100min，加入去离子水，调节反应体系固含量为30-40%，趁热出料，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵；
（3）将丙烯酸加入到反应容器中，在冰浴条件下，加入氢氧化钠水溶液至中和；在强力搅拌条件下，依次加入丙烯酰胺、纯化膨润土、过硫酸铵、n，n´-亚甲基双丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵，混合搅拌均匀后，通氮气，缓慢升高温度至70-75℃，恒温磁力搅拌4-6h，趁热出料，得到聚合物，将聚合物剪碎，70-80℃恒温干燥箱中干燥，研磨成粉，得到可生物降解的两性高保水树脂。
所述的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中盐酸溶液的浓度为0.1-0.15mol/l。
所述的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-0.02mol/l。
所述的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中丙烯酸、丙烯酰胺、纯化膨润土、过硫酸铵、n，n´-亚甲基双丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为1：0.3-0.32：0.25-0.28：0.005-0.006：0.001-0.002：1.2-1.4。
本发明的有益效果为：
本发明的环境友好型多功能缓释肥料，以尿素为肥料内核，脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖作为内层包膜材料，可生物降解的两性高保水树脂作为外层包膜材料。双层包膜材料进一步增强了肥料的缓释性能，同时外层包膜材料的可生物降解的两性高保水树脂，丙烯酸、丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵通过接枝聚合和半互穿网络技术，接枝和插层在膨润土上，得到高保水树脂，树脂分子上不仅含有阴离子（羧基）功能基团，同时含有阳离子（季铵基）功能基团，可以同时选择高效吸附nh4+和po3-，具有较高的保水性能，不仅可以控制肥料流失，而且能够在施肥后为植物提供大量的水分，最重量的是可生物降解，减轻环境污染。本发明的环境友好型多功能缓释肥料，具有良好的缓释性能，不仅提高了肥料利用率和养分吸收率，同时也可提高土壤水分含量。
具体实施方式
本实施例的环境友好型多功能缓释肥料，其由如下步骤制备而成：
（1）将生活污泥、尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼砂、钼酸铵以1：0.5：0.3：0.15：0.1：0.08的质量比混合，研磨粉碎成200目的颗粒，转移至分散灌中，以2000r/min的搅拌速率在分散灌中混合搅拌60min，采用造粒机造粒，颗粒平均粒径为1.5mm，得到肥料内核；
（2）将魔芋葡甘露聚糖加入到10倍重量份的50%的乙醇水溶液中，搅拌使其完全溶解，加入0.4倍重量份的碳酸钠和0.12倍重量份的peg-400，升高温度至50℃，恒温磁力搅拌溶胀120min，得到脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液；
（3）将肥料内核加入到圆盘中，转动圆盘将脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液均匀地涂敷在肥料内核的表面，快速烘干，如此重复5次；将可生物降解的两性高保水树脂分5次加入到圆盘中，在雾化水的作用下均匀粘附到肥料颗粒表面，形成肥料的外包膜层，45℃干燥，得到一种环境友好型多功能缓释肥料。
本实施例的环境友好型多功能缓释肥料的制备方法，步骤（3）中肥料内核、脱乙酰基的魔芋葡甘露聚糖溶液和可生物降解的两性高保水树脂的质量比为1：0.4：0.12。
本实施例的环境友好型多功能缓释肥料的制备方法，步骤（3）中可生物降解的两性高保水树脂由如下步骤制备而成：
（1）将膨润土加入到20倍重量份的去离子水中，以300r/min的搅拌速率充分搅拌100min，静置60min，取上层悬浮液；采用盐酸溶液调节悬浮液的ph至5，65℃恒温磁力搅拌2h，静置3h，抽滤，90℃烘干，得到纯化膨润土；
（2）将单体二甲基二烯丙基氯化铵加入到聚合反应装置中，加入去离子水，使得单体的质量分数为60%，加入0.004倍重量份的过硫酸铵和0.001倍重量份的亚氨基二琥珀酸四钠盐，开启搅拌，磁力搅拌均匀后，通氮气，升高温度至50℃，恒温磁力搅拌40min，再加入0.002倍重量份的过硫酸铵，继续升高温度至75℃，恒温磁力搅拌6h，至反应体系固含量为50%，继续升高温度至90℃，继续恒温磁力搅拌100min，加入去离子水，调节反应体系固含量为30%，趁热出料，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵；
（3）将丙烯酸加入到反应容器中，在冰浴条件下，加入氢氧化钠水溶液至中和；在强力搅拌条件下，依次加入丙烯酰胺、纯化膨润土、过硫酸铵、n，n´-亚甲基双丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵，混合搅拌均匀后，通氮气，缓慢升高温度至75℃，恒温磁力搅拌6h，趁热出料，得到聚合物，将聚合物剪碎，80℃恒温干燥箱中干燥，研磨成粉，得到可生物降解的两性高保水树脂。
本实施例的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，步骤（1）中盐酸溶液的浓度为0.1mol/l。
本实施例的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，步骤（3）中的氢氧化钠水溶液的浓度为0.01mol/l。
本实施例的可生物降解的两性高保水树脂的制备方法，步骤（3）中丙烯酸、丙烯酰胺、纯化膨润土、过硫酸铵、n，n´-亚甲基双丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为1：0.3：0.25：0.005：0.001：1.3。