1.本发明属于缓控释肥料技术领域，更具体的说是涉及一种保水控释肥及其制备方法。
背景技术：
2.化学肥料对农作物的增产已被公认为起到举足轻重的作用。而目前化学肥料的利用率不足30％，其余部分随水土流失，施用化学肥料不仅造成极大浪费，还污染了土壤及地下水资源，因此发展缓控释型肥料被国家列为重点发展的支持项目。
3.与传统肥料相比，缓控释肥料(控释肥)具有以下优点：(1)养分有效控制，缓慢释放，不会因局部肥料浓度过高对作物根系造成伤害，使用安全；(2)缓控释肥料一次施用无须追肥，减少了施肥的数量和次数，节约劳动力和成本；(3)缓控释肥料养分释放符合作物的吸收规律，作物生长更加健壮，抗逆性提高，农产品品质得到明显改善；(4)缓控释肥料可大大提高肥料利用率，有效避免氮的挥发、磷和钾的流失和固定，减少了对环境的污染。
4.肥料的养分释放速率主要由包膜壁材的特性决定，受土壤环境条件影响相对较小。其养分释放速率相对均匀缓慢，养分释放曲线比较规律，近似于作物养分吸收曲线，控释效果较好，可与种子同时同位施用，不产生烧苗现象，一次大量施用可同时满足作物多种营养需要；但为了成就完美的包膜和相对精确的控释曲线，肥料化工学家通常将人工合成的高分子聚合物作为包膜壁材，并采用先进的包膜技术，这就导致了过高的包膜成本和包膜壁材的环境负效应，而且也不具备吸水、保水性能，在干旱、缺水或日蒸发量大的地区不适用。
5.因此，提供一种保水控释肥及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
6.有鉴于此，本发明提供了一种保水控释肥及其制备方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种保水控释肥，由下述重量份的原料制得：化肥100-120份，磷酸铵镁粉25-40份，改性海泡石20-30份，蛭石粉20-30份，聚乙烯醇15-20份，无机膜调理剂10-15份，增塑剂1-3份。
9.本发明的有益效果：本发明采用天然无机填料蛭石粉，改性海泡石来作为保水剂，可有效提高肥料的吸水性和保水性，提高土壤持水量，改善土壤结构，降低灌溉频率，适用于我国广大干旱半干旱地区。本发明在包膜壁材中加入无机膜调理剂，一方面可克服包膜过程中的粘连现象，另一方面可使包膜壁材产生微空隙，并能控制孔径大小，从而控制肥料溶出速率；加入增塑剂可增加膜的塑性和韧性，使包膜更加均一完整。本发明的保水控释肥采用的磷酸铵镁粉溶解过程与植物各生长阶段相吻合，肥料的养分释放符合植物需求，减少了养分的淋失、微生物分解和土壤固定。本发明可以用于花卉、果蔬、经济林、玉米等大田
等作物，本发明各原料共同发挥作用，提高作物产量。
10.进一步，上述保水控释肥由下述重量份的原料制得：化肥110份，磷酸铵镁粉30份，改性海泡石25份，蛭石粉25份，聚乙烯醇18份，无机膜调理剂13份，增塑剂2份。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果：本发明经过大量筛选试验得到最佳原料配比，保水控释效果最好。
12.进一步，上述化肥为氮肥、钾肥、磷肥的复合肥，氮肥、钾肥、磷肥的质量比为(20-35):(14-25):(8-15)。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果：化肥营养均衡，能有效提高肥料的利用效率，促进植物快速健康成长，提高产量。
14.进一步，上述氮肥为尿素、硫酸铵、硝酸铵中的一种或几种，上述钾肥为氯化钾、硫酸钾中的一种或两种，上述磷肥为过磷酸钙、钙镁磷肥中的一种或两种。
15.进一步，上述改性海泡石是将海泡石在浓度为1.3mol/l的盐酸溶液中浸泡3h，然后经过滤、洗涤、烘干及过300目筛制备得到。
16.采用上述进一步技术方案的有益效果：海泡石经改性后来作为保水剂，可有效提高肥料的吸水性和保水性。
17.进一步，上述化肥粒径为150-200目，磷酸铵镁粉粒径为250-300目，蛭石粉粒径为300-350目。
18.进一步，上述无机膜调理剂为滑石粉、沸石粉、碳酸钙、二氧化硅、硅藻土中的一种或几种。
19.进一步，上述增塑剂为聚乙二醇、乙二醇、丙二醇或邻苯二甲酸二甲酯。
20.本发明还提供一种保水控释肥的制备方法，包括以下步骤：
21.(1)根据上述保水控释肥称取各原料，将聚乙烯醇溶于水中制成浓度为5-7wt％的聚乙烯醇水溶液，将1/2聚乙烯醇水溶液加入改性海泡石中，混合搅拌，再加入蛭石粉，继续混合搅拌，经干燥、研磨至粒径为250-300目后得到蛭石粉包裹的改性海泡石粉；
22.(2)将化肥加入剩余聚乙烯醇水溶液，混合搅拌，加入蛭石粉包裹的改性海泡石粉，继续搅混合搅拌，得到改性复合肥料；
23.(3)将水、磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂混合搅拌，得到包膜剂，水的用量是磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂总质量的10倍；
24.(4)将改性复合肥料放入转鼓包膜机中，改性复合肥在转鼓中滚动的同时，利用喷枪往改性复合肥表面喷洒包膜剂至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，通风干燥，冷却，得到上述保水控释肥。
25.本发明的有益效果：本发明的保水控释肥的制备工艺简单，生产成本低廉，便于大规模推广使用。
26.进一步，步骤(1)-(3)上述搅拌转速均为50-60r/min，搅拌时间均为15-20分钟；步骤(4)上述转鼓包膜机的转速为50-60r/min。
27.采用上述进一步技术方案的有益效果：工艺参数选择适当，提高生产效率，降低生产成本。
具体实施方式
28.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明改性海泡石是将海泡石在浓度为1.3mol/l的盐酸溶液中浸泡3h，然后经过滤、洗涤、烘干及过300目筛制备得到。在实际应用中每次实施例中使用的化肥、磷酸铵镁粉、蛭石粉的粒径为多种，化肥选择粒径为150-200目，磷酸铵镁粉选择粒径为250-300目，蛭石粉粒径选择为300-350目。
30.实施例1
31.保水控释肥的制备方法，包括以下步骤：
32.(1)称取化肥110千克，磷酸铵镁粉30千克，改性海泡石25千克，蛭石粉25千克，聚乙烯醇18千克，滑石粉13千克，聚乙二醇2千克，化肥为氮肥、钾肥、磷肥的复合肥，氮肥、钾肥、磷肥的质量比为30:20:12，氮肥为尿素，钾肥为氯化钾，磷肥为过磷酸钙；
33.(2)将聚乙烯醇溶于水中制成浓度为6wt％的聚乙烯醇水溶液，将1/2聚乙烯醇水溶液加入改性海泡石中，混合搅拌，搅拌转速为55r/min，搅拌时间为18分钟，再加入蛭石粉，继续混合搅拌，搅拌转速为55r/min，搅拌时间为18分钟，经干燥、研磨至粒径为250-300目后得到蛭石粉包裹的改性海泡石粉；
34.(3)将化肥加入剩余聚乙烯醇水溶液，混合搅拌，搅拌转速为55r/min，搅拌时间为18分钟，加入蛭石粉包裹的改性海泡石粉，继续搅混合搅拌，搅拌转速为55r/min，搅拌时间为18分钟，得到改性复合肥料；
35.(4)将水、磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂混合搅拌，搅拌转速为55r/min，搅拌时间为18分钟，得到包膜剂，水的用量是磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂总质量的10倍；
36.(5)将改性复合肥料放入转鼓包膜机中，转鼓包膜机的转速为55r/min，改性复合肥在转鼓中滚动的同时，利用喷枪往改性复合肥表面喷洒包膜剂至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，通风干燥，冷却，得到保水控释肥。
37.实施例2
38.保水控释肥的制备方法，包括以下步骤：
39.(1)称取化肥100千克，磷酸铵镁粉25千克，改性海泡石20千克，蛭石粉20千克，聚乙烯醇15千克，沸石粉10千克，乙二醇1千克，化肥为氮肥、钾肥、磷肥的复合肥，氮肥、钾肥、磷肥的质量比为20:14:8，氮肥为硫酸铵，钾肥为硫酸钾，磷肥为钙镁磷肥；
40.(2)将聚乙烯醇溶于水中制成浓度为5wt％的聚乙烯醇水溶液，将1/2聚乙烯醇水溶液加入改性海泡石中，混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为15分钟，再加入蛭石粉，继续混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为15分钟，经干燥、研磨至粒径为250-300目后得到蛭石粉包裹的改性海泡石粉；
41.(3)将化肥加入剩余聚乙烯醇水溶液，混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为15分钟，加入蛭石粉包裹的改性海泡石粉，继续搅混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为15分钟，得到改性复合肥料；
42.(4)将水、磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为15分钟，得到包膜剂，水的用量是磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂总质量的10倍；
43.(5)将改性复合肥料放入转鼓包膜机中，转鼓包膜机的转速为50r/min，改性复合肥在转鼓中滚动的同时，利用喷枪往改性复合肥表面喷洒包膜剂至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，通风干燥，冷却，得到保水控释肥。
44.实施例3
45.保水控释肥的制备方法，包括以下步骤：
46.(1)称取化肥120千克，磷酸铵镁粉40千克，改性海泡石30千克，蛭石粉30千克，聚乙烯醇20千克，碳酸钙15千克，丙二醇3千克，化肥为氮肥、钾肥、磷肥的复合肥，氮肥、钾肥、磷肥的质量比为35:25:15，氮肥为硝酸铵，钾肥为硫酸钾，磷肥为过磷酸钙；
47.(2)将聚乙烯醇溶于水中制成浓度为7wt％的聚乙烯醇水溶液，将1/2聚乙烯醇水溶液加入改性海泡石中，混合搅拌，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20分钟，再加入蛭石粉，继续混合搅拌，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20分钟，经干燥、研磨至粒径为250-300目后得到蛭石粉包裹的改性海泡石粉；
48.(3)将化肥加入剩余聚乙烯醇水溶液，混合搅拌，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20分钟，加入蛭石粉包裹的改性海泡石粉，继续搅混合搅拌，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20分钟，得到改性复合肥料；
49.(4)将水、磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂混合搅拌，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20分钟，得到包膜剂，水的用量是磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂总质量的10倍；
50.(5)将改性复合肥料放入转鼓包膜机中，转鼓包膜机的转速为60r/min，改性复合肥在转鼓中滚动的同时，利用喷枪往改性复合肥表面喷洒包膜剂至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，通风干燥，冷却，得到保水控释肥。
51.实施例4
52.保水控释肥的制备方法，包括以下步骤：
53.(1)称取化肥115千克，磷酸铵镁粉35千克，改性海泡石28千克，蛭石粉28千克，聚乙烯醇17千克，二氧化硅14千克，邻苯二甲酸二甲酯2千克，化肥为氮肥、钾肥、磷肥的复合肥，氮肥、钾肥、磷肥的质量比为33:23:14，氮肥为硝酸铵，钾肥为硫酸钾，磷肥为过磷酸钙；
54.(2)将聚乙烯醇溶于水中制成浓度为7wt％的聚乙烯醇水溶液，将1/2聚乙烯醇水溶液加入改性海泡石中，混合搅拌，搅拌转速为58r/min，搅拌时间为17分钟，再加入蛭石粉，继续混合搅拌，搅拌转速为58r/min，搅拌时间为17分钟，经干燥、研磨至粒径为250-300目后得到蛭石粉包裹的改性海泡石粉；
55.(3)将化肥加入剩余聚乙烯醇水溶液，混合搅拌，搅拌转速为58r/min，搅拌时间为18分钟，加入蛭石粉包裹的改性海泡石粉，继续搅混合搅拌，搅拌转速为58r/min，搅拌时间为18分钟，得到改性复合肥料；
56.(4)将水、磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂混合搅拌，搅拌转速为58r/min，搅拌时间为17分钟，得到包膜剂，水的用量是磷酸铵镁粉、无机膜调理剂和增塑剂总质量的10倍；
57.(5)将改性复合肥料放入转鼓包膜机中，转鼓包膜机的转速为59r/min，改性复合肥在转鼓中滚动的同时，利用喷枪往改性复合肥表面喷洒包膜剂至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后，通风干燥，冷却，得到保水控释肥。
58.控释效果实验
59.实验一：采用实施例1制备的保水控释肥对玉米进行施肥试验，每年只作为基肥施用一次，同时以实施例1化肥为对照，其他种植条件相同，实验组比对照组的玉米平均产量增产14.7％。
60.实验二：采用实施例2制备的保水控释肥对玉米进行施肥试验，每年只作为基肥施用一次，同时以实施例2化肥为对照，其他种植条件相同，实验组比对照组的玉米平均产量增产14.2％。
61.实验三：采用实施例3制备的保水控释肥对玉米进行施肥试验，每年只作为基肥施用一次，同时以实施例3化肥为对照，其他种植条件相同，实验组比对照组的玉米平均产量增产14.6％。
62.实验四：采用实施例4制备的保水控释肥对玉米进行施肥试验，每年只作为基肥施用一次，同时以实施例4化肥为对照，其他种植条件相同，实验组比对照组的玉米平均产量增产14.4％。
63.综合以上四个实验可知，本发明的保水控释肥，能有效降低化肥的流失率，提高化肥的利用效率，同时营养均衡，能促进玉米快速健康成长，提高玉米产量和玉米糖含量。
64.对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。