本发明属于农业领域，具体涉及一种保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料及其制备方法。
背景技术：
磁化肥是一个新的肥种，磁性肥料由于磁生物学、磁土壤学和磁化学等效应，能明显提高养分利用率和养分报酬率，能明显改良作物的农艺性状，提高作物产量和品质，并有利于改良土壤，同时也使肥料本身的生产成本明显降低。使得磁化肥与等养分的其他肥种相比，具有明显的优越性。目前的磁性肥料的作用比较单一，若是开发一种既具有磁性又具有优异的保肥保水性能的肥料，不妨是一种新的研究方向。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种营养全面且保水性能优异的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料，其特征在于，首先配制中性的氢氧化钠-盐酸羟胺-异丙醇混合液，其次将海藻酸钠中活泼的羟基与氯乙酸乙酯反应，修饰海藻酸钠；然后制备磁性颗粒，再以海藻酸钠、丙烯酸和淀粉三元接枝磁性颗粒，最后混合、造粒，制得到一种保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料。
所述的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将盐酸羟胺加入到异丙醇中，混合搅拌均匀，得到盐酸羟胺-异丙醇溶液；将氢氧化钠加入到异丙醇中，混合搅拌均匀，得到氢氧化钠-异丙醇溶液；在搅拌条件下，将氢氧化钠-异丙醇溶液逐滴加入到盐酸羟胺-异丙醇溶液中，至体系的ph为中性，得到混合液，备用；
（2）将海藻酸钠和氢氧化钠加入到异丙醇中，加入氯乙酸乙酯，室温搅拌1-1.5h，然后升温至75-80℃，恒温磁力搅拌4-6h，降低温度至30-35℃，逐滴加入步骤（1）所得的混合液，室温磁力搅拌4-5h，过滤，用甲醇洗涤滤饼2-3次，干燥，得到修饰海藻酸钠；其中海藻酸钠、氢氧化钠、异丙醇、氯乙酸乙酯和步骤（1）所得的混合液的质量比为1：0.2-0.3：5-6：0.1-0.15：0.2-0.3；
（3）将六水合三氯化铁加入到无水乙醇中，混合搅拌成澄清溶液，再加入醋酸钠、对苯二胺和磷酸三丁酯，继续混合搅拌，充分溶解后转移至水热反应釜内衬中，密封反应釜，升高温度至180-200℃，保温10-12h，冷却到室温，用永磁铁分离产物，采用去离子水清洗产物2-3次，冷冻干燥，将干燥物、粉煤灰和膨润土一起混合研磨，得到磁性颗粒；其中六水合三氯化铁、无水乙醇、醋酸钠、对苯二胺、磷酸三丁酯、粉煤灰和膨润土的质量比为1：10-12：0.15-0.2：0.15-0.2：0.1-0.15：1.5-2：2-3；
（4）将修饰海藻酸钠、磁性颗粒、丙烯酸、淀粉和去离子水以质量比1：0.6-0.8：0.4-0.5：0.2-0.3：10-12加入到反应容器中，超声震荡50-60min，加入过硫酸钾和n，n’-亚甲基双丙烯酰胺，密封反应容器，置于微波合成反应仪内，微波辐照5-10min，过滤，采用70-80%的甲醇水溶液洗涤2-3次，干燥；其中修饰海藻酸钠、过硫酸钾和n，n’-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为1：0.03-0.05：0.1-0.12；
（5）将尿素、牲畜粪便、磷酸二氢钠、七水硫酸镁和硫酸锌以1：0.8-1.1：0.5-0.6：0.15-0.2：0.06-0.08的质量比混合均匀后，研磨粉碎成150-200目的颗粒，以600-800转/min的搅拌速率在分散灌中混合搅拌50-60min；加入步骤（4）的产物，以2500-3000转/min的搅拌速率继续高速搅拌20-30min，转移至造粒机中造粒，得到保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料，其中尿素和步骤（4）的产物的质量比为1：0.15-0.2。
所述的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中盐酸羟胺-异丙醇溶液为8-10%的盐酸羟胺-异丙醇溶液，氢氧化钠-异丙醇溶液为8-10%的氢氧化钠-异丙醇溶液。
所述的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中的微波辐照条件为150-200w。
所述的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中造粒机中造粒后颗粒的平均粒径为3-5mm。
本发明的有益效果为：
本发明的磁性有机肥料不仅含有氮、磷、钾和矿物盐等成分外，还含有有机质，使得肥料养分更全面均衡；有机营养成分和无机营养成分起到协同促进吸收的效果，从而提高养分利用率。本发明将海藻酸钠中活泼的羟基与氯乙酸乙酯反应，将-oh转化为-och2cooh，修饰海藻酸钠，羧基溶解于水的能力大于羟基，使得海藻酸钠具有更高的水溶性，同时活泼羟基减少使其水溶液化学稳定性提高，水溶液的粘度降低，致使丙烯酸和淀粉分子更均匀地进入其分子链之间，海藻酸钠、丙烯酸和淀粉三元接枝所形成的交联网络结构的聚合物，交联网络结构表面积较大，疏松又多孔又有较大表面积的网络结构有利于提升肥料吸附水分子和养分的能力，使得本发明的有机肥料具有优异的保水保肥的能力；而且海藻酸钠本身能够刺激作物生长，提高光合作用和酶活力，促进叶绿素的形成，拥有很好的螯合能力，促进植物对养分的吸收，提高作物的抗病、抗逆性，改善品质，增加产量。本发明的有机肥料具有磁性，由于磁生物学、磁土壤学和磁化学等效应，能明显提高养分利用率和养分报酬率，能明显改良作物的农艺性状，提高作物产量和品质，并有利于改良土壤。本发明的有机肥料，保水性能优异、营养全面且具有磁性，磁性能提高养分的利用率，达到显著增产效果，适用于粮食、蔬菜、水果及牧草等作物。
具体实施方式
本实施例的保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料，其由如下步骤制备而成：
（1）将盐酸羟胺加入到异丙醇中，混合搅拌均匀，得到盐酸羟胺-异丙醇溶液；将氢氧化钠加入到异丙醇中，混合搅拌均匀，得到氢氧化钠-异丙醇溶液；在搅拌条件下，将氢氧化钠-异丙醇溶液逐滴加入到盐酸羟胺-异丙醇溶液中，至体系的ph为中性，得到混合液，备用；
（2）将海藻酸钠和氢氧化钠加入到异丙醇中，加入氯乙酸乙酯，室温搅拌1.5h，然后升温至80℃，恒温磁力搅拌6h，降低温度至35℃，逐滴加入步骤（1）所得的混合液，室温磁力搅拌5h，过滤，用甲醇洗涤滤饼3次，干燥，得到修饰海藻酸钠；其中海藻酸钠、氢氧化钠、异丙醇、氯乙酸乙酯和步骤（1）所得的混合液的质量比为1：0.3：6：0.1：0.2；
（3）将六水合三氯化铁加入到无水乙醇中，混合搅拌成澄清溶液，再加入醋酸钠、对苯二胺和磷酸三丁酯，继续混合搅拌，充分溶解后转移至水热反应釜内衬中，密封反应釜，升高温度至180℃，保温12h，冷却到室温，用永磁铁分离产物，采用去离子水清洗产物3次，冷冻干燥，将干燥物、粉煤灰和膨润土一起混合研磨，得到磁性颗粒；其中六水合三氯化铁、无水乙醇、醋酸钠、对苯二胺、磷酸三丁酯、粉煤灰和膨润土的质量比为1：12：0.2：0.2：0.15：2：3；
（4）将修饰海藻酸钠、磁性颗粒、丙烯酸、淀粉和去离子水以质量比1：0.8：0.5：0.3：12加入到反应容器中，超声震荡60min，加入过硫酸钾和n，n’-亚甲基双丙烯酰胺，密封反应容器，置于微波合成反应仪内，微波辐照10min，过滤，采用70%的甲醇水溶液洗涤3次，干燥；其中修饰海藻酸钠、过硫酸钾和n，n’-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为1：0.05：0.12；
（5）将尿素、牲畜粪便、磷酸二氢钠、七水硫酸镁和硫酸锌以1：1.1：0.6：0.2：0.08的质量比混合均匀后，研磨粉碎成200目的颗粒，以800转/min的搅拌速率在分散灌中混合搅拌60min；加入步骤（4）的产物，以3000转/min的搅拌速率继续高速搅拌30min，转移至造粒机中造粒，得到保水保肥优异的含海藻酸钠的磁性有机肥料，其中尿素和步骤（4）的产物的质量比为1：0.2。
本实施例的步骤（1）中盐酸羟胺-异丙醇溶液为10%的盐酸羟胺-异丙醇溶液，氢氧化钠-异丙醇溶液为10%的氢氧化钠-异丙醇溶液。
本实施例的步骤（4）中的微波辐照条件为150w。
本实施例的步骤（5）中造粒机中造粒后颗粒的平均粒径为5mm。