一种高分子化肥增效剂的制作方法

本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种高分子化肥增效剂。

背景技术：

目前：我国种植业采用的肥料中，除有限的农家肥、有机肥之外、主要肥种是化肥。我国化肥产业发展迅速，其中用量最大的氮肥产量已跃居世界首位。据有关部门统计，我国种植业年消费化肥量超过5000万吨，其中氮肥为3000余万吨，磷肥1000余万吨，钾肥近500万吨。但是，许多实验表明，施在土壤表层的化肥，被空气吸引流失近五分之一，随雨水渗入地层深处近二分之一，被农作物有效利用不足二分之一。也就是说，每一年5000余万吨的施用量中，仅有不足2500万吨发挥了作用，其余2500多万吨的化肥，都被浪费了，被雨水冲跑了。按每吨化肥平均1000元人民币计算，我国种植业每年白白损失浪费在化肥施用方面的钱高达250多亿元人民币。但是目前暂无能够实现化肥肥效有效增强的增效剂，无法实现化肥的充分、有效利用，化肥的利用率低，流失严重，导致土壤等的破坏。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前暂无能够实现化肥肥效有效增强的增效剂，无法实现化肥的充分、有效利用，化肥的利用率低，流失严重，导致土壤等的破坏。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高分子化肥增效剂。

本发明是这样实现的，一种高分子化肥增效剂，所述高分子化肥增效剂制备方法包括：

步骤一，将植物秸秆粉以及琼脂粉进行混合得到混合物，向混合物中加入发酵菌剂和去离子水，搅拌均匀后置于发酵罐中，于65-70℃环境下恒温发酵30-35h；发酵结束后进行升温，于86-90℃下进行二次恒温发酵，发酵时间为25-30h；发酵结束后取出发酵物，对发酵物进行离心、干燥、冷却至室温，得到发酵产物；

步骤二，将硅藻、甘蔗渣、桃核分别进行清洗，洗净表面杂质，后置于干燥机中进行干燥；将干燥后的硅藻、甘蔗渣、桃核分别置于粉碎机中进行粉碎，并将粉碎得到的粉末进行混合得到混合粉末；将混合粉末置于炭化装置中进行炭化，得到初步炭化物；

步骤三，将初步炭化物与活性剂进行混合得到炭化活性物质，将炭化活性物质置于微波装置中，在惰性气体的保护下进行分段炭化；分段炭化结束后取出炭化产物，对炭化产物进行充分干燥，得到复合生物质炭；

步骤四，取有机基聚硅氧烷乳液，将其置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为35-40khz，超声时间为10-12min，超声结束得到均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液；在均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸，进行充分搅拌，直至腐植酸与乳液完全融合；向腐植酸与乳液的混合物中加入普鲁兰多糖，搅拌均匀，得到混合物a；

步骤五，将混合物a置于调温磁力搅拌加热锅中，设定加热温度为80-90℃，加热时间为6-10min，加热中搅拌转速为20-25r/min，加热结束后进行冷却，冷却至室温得到混合物b；

步骤六，向混合物b中加入对氯间二甲基苯酚、黄腐酸钾、氟胞嘧啶，搅拌均匀得到混合物c；在混合物c加入复合生物质炭，置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为50-60khz，超声时间为20-23min，超声结束后得到均匀分散的混合物，即混合物c；将混合物c升温至70℃，进行4h保温，自然冷却至室温，得到混合物d；

步骤七，将混合物d与复合生物质炭混合均匀，并于惰性气体保护下进行1-2h反应，得到反应产物；将反应产物与发酵产物混合均匀，得发酵混合物；在发酵混合物中加入去离子水，加热至85℃，并加入非离子型聚丙烯酰胺恒温反应2-4h，得混合物e；在混合物e中加入微量元素添加剂，得到高分子化肥增效剂。

进一步，步骤一中，所述植物秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻草粉中的一种或是多种的混合物。

进一步，步骤一中，所述发酵菌剂为巨大芽孢菌素、解淀粉芽孢菌、固氮菌中的一种或是多种的混合物。

进一步，步骤一中，所述对发酵物进行离心，包括：离心转速为2000-3000r/min，离心时间为1-2min。

进一步，步骤二中，所述置于干燥机中进行干燥，干燥温度为20-30℃，干燥时间为10-15min。

进一步，步骤二中，所述将混合粉末置于炭化装置中进行炭化，包括：在大气条件下以50-60℃/min的速度升温至420-560℃并进行20-25min保温，得到初步炭化物。

进一步，步骤三中，所述分段炭化，包括：将炭化活性物质于300-380℃下炭化3-5h，然后于700-800℃下炭化3-4h，最后于850-980℃下炭化7h。

进一步，步骤四中，所述进行超声分散，超声频率为35-40khz，超声时间为10-12min。

进一步，步骤七中，所述微量元素添加剂为硫酸锌、硫酸亚铁、钼酸铵、硼砂、二氧化硅、五水合硫酸铜、三氧化二铝中的一种或多种。

本发明的另一目的在于提供一种高分子化肥增效剂，所述高分子化肥增效剂按照质量份数由20-25份有机基聚硅氧烷乳液、20-25份腐植酸、10-15份非离子型聚丙烯酰胺、10-15份琼脂粉、10-15份植物秸秆粉、10-15份复合生物质炭、5-10份微量元素添加剂、5-8份普鲁兰多糖、5-8份黄腐酸钾、1-3份对氯间二甲基苯酚、1-2份氟胞嘧啶、1-2份发酵菌剂以及22-25份去离子水组成。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过对化肥增效剂组分的选择，能够实现化肥肥效的有效增强，有效提高化肥的利用率，提高土壤保水保肥能力，避免施用化肥的流失，能够减少环境污染，保护环境；本发明的化肥增效剂使用能够减少化肥的使用量，降低使用成本，节约了资源，同时改良了土壤，减少化肥利用率低、流失严重的问题，实现可持续发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高分子化肥增效剂制备方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的利用植物秸秆粉、琼脂粉以及发酵菌剂进行发酵产物制备的流程图。

图3是本发明实施例提供的制备复合生物质炭的流程图。

图4是本发明实施例提供的向有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸以及普鲁兰多糖，搅拌均匀，得混合物a的流程图。

图5是本发明实施例提供的将混合物d与发酵产物、复合生物质炭进行混合，然后加入非离子型聚丙烯酰胺以及微量元素添加剂的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高分子化肥增效剂，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的高分子化肥增效剂制备方法包括：

s101，利用植物秸秆粉、琼脂粉以及发酵菌剂进行发酵产物制备；并制备复合生物质炭；

s102，向有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸以及普鲁兰多糖，搅拌均匀，得混合物a；

s103，利用加热装置对混合溶液a进行加热；自然冷却至室温，得到混合物b；

s104，向混合物b中加入对氯间二甲基苯酚、黄腐酸钾、氟胞嘧啶，得到混合物c；

s105，将混合物c升温至70℃，进行4h保温，自然冷却至室温，得到混合物d；

s106，将混合物d与发酵产物、复合生物质炭进行混合，然后加入非离子型聚丙烯酰胺以及微量元素添加剂，搅拌均匀，得高分子化肥增效剂。

步骤s101中，所述植物秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻草粉中的一种或是多种的混合物。

步骤s101中，所述发酵菌剂为巨大芽孢菌素、解淀粉芽孢菌、固氮菌中的一种或是多种的混合物。

如图2所示，步骤s101中，本发明实施例提供的利用植物秸秆粉、琼脂粉以及发酵菌剂进行发酵产物制备，包括：

s201，将植物秸秆粉以及琼脂粉进行混合得到混合物，向混合物中加入发酵菌剂和去离子水，搅拌均匀后置于发酵罐中，于65-70℃环境下恒温发酵30-35h。

s202，发酵结束后进行升温，于86-90℃下进行二次恒温发酵，发酵时间为25-30h。

s203，发酵结束后取出发酵物，对发酵物进行离心、干燥、冷却至室温，得到发酵产物。

步骤s203中，所述对发酵物进行离心，包括：离心转速为2000-3000r/min，离心时间为1-2min。

如图3所示，步骤s101中，本发明实施例提供的制备复合生物质炭，包括：

s301，将硅藻、甘蔗渣、桃核分别进行清洗，洗净表面杂质，后置于干燥机中进行干燥。

s302，将干燥后的硅藻、甘蔗渣、桃核分别置于粉碎机中进行粉碎，并将粉碎得到的粉末进行混合得到混合粉末。

s303，将混合粉末置于炭化装置中进行炭化，得到初步炭化物。

s304，将初步炭化物与活性剂进行混合得到炭化活性物质，将炭化活性物质置于微波装置中，在惰性气体的保护下进行分段炭化。

s305，分段炭化结束后取出炭化产物，对炭化产物进行充分干燥，得到复合生物质炭。

步骤s301中，所述置于干燥机中进行干燥，干燥温度为20-30℃，干燥时间为10-15min。

步骤s303中，所述将混合粉末置于炭化装置中进行炭化，包括：在大气条件下以50-60℃/min的速度升温至420-560℃并进行20-25min保温，得到初步炭化物。

步骤s304中，所述分段炭化，包括：将炭化活性物质于300-380℃下炭化3-5h，然后于700-800℃下炭化3-4h，最后于850-980℃下炭化7h。

如图4所示，步骤s102中，本发明实施例提供的向有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸以及普鲁兰多糖，搅拌均匀，得混合物a，包括：

s401，取有机基聚硅氧烷乳液，将其置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为35-40khz，超声时间为10-12min，超声结束得到均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液。

s402，在均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸，进行充分搅拌，直至腐植酸与乳液完全融合。

s403，向腐植酸与乳液的混合物中加入普鲁兰多糖，搅拌均匀，得到混合物a。

步骤s103中，所述利用加热装置对混合溶液a进行加热，包括：将混合物a置于调温磁力搅拌加热锅中，设定加热温度为80-90℃，加热时间为6-10min，加热中搅拌转速为20-25r/min。

步骤s104中，所述向混合物b中加入对氯间二甲基苯酚、黄腐酸钾、氟胞嘧啶，得到混合物c，包括：

向混合物b中加入对氯间二甲基苯酚、黄腐酸钾、氟胞嘧啶，搅拌均匀得到混合物c；在混合物c加入复合生物质炭，置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为50-60khz，超声时间为20-23min，超声结束后得到均匀分散的混合物，即混合物c。

步骤s106中，所述微量元素添加剂为硫酸锌、硫酸亚铁、钼酸铵、硼砂、二氧化硅、五水合硫酸铜、三氧化二铝中的一种或多种。

如图5所示，步骤s106中，所述将混合物d与发酵产物、复合生物质炭进行混合，然后加入非离子型聚丙烯酰胺以及微量元素添加剂，包括：

s501，将混合物d与复合生物质炭混合均匀，并于惰性气体保护下进行1-2h反应，得到反应产物。

s502，将反应产物与发酵产物混合均匀，得发酵混合物。

s503，在发酵混合物中加入去离子水，加热至85℃，并加入非离子型聚丙烯酰胺恒温反应2-4h，得混合物e。

s504，在混合物e中加入微量元素添加剂，得到高分子化肥增效剂。

本发明实施例提供的高分子化肥增效剂按照质量份数由20-25份有机基聚硅氧烷乳液、20-25份腐植酸、10-15份非离子型聚丙烯酰胺、10-15份琼脂粉、10-15份植物秸秆粉、10-15份复合生物质炭、5-10份微量元素添加剂、5-8份普鲁兰多糖、5-8份黄腐酸钾、1-3份对氯间二甲基苯酚、1-2份氟胞嘧啶、1-2份发酵菌剂以及22-25份去离子水组成。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

实施例1：

将植物秸秆粉以及琼脂粉进行混合得到混合物，向混合物中加入发酵菌剂和去离子水，搅拌均匀后置于发酵罐中，于65℃环境下恒温发酵30h；发酵结束后进行升温，于90℃下进行二次恒温发酵，发酵时间为25h；发酵结束后取出发酵物，对发酵物进行离心、干燥、冷却至室温，得到发酵产物；

实施例2：

将硅藻、甘蔗渣、桃核分别进行清洗，洗净表面杂质，后置于干燥机中进行干燥；将干燥后的硅藻、甘蔗渣、桃核分别置于粉碎机中进行粉碎，并将粉碎得到的粉末进行混合得到混合粉末；将混合粉末置于炭化装置中进行炭化，得到初步炭化物；将初步炭化物与活性剂进行混合得到炭化活性物质，将炭化活性物质置于微波装置中，在惰性气体的保护下进行分段炭化；分段炭化结束后取出炭化产物，对炭化产物进行充分干燥，得到复合生物质炭；

实施例3：

取有机基聚硅氧烷乳液，将其置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为35khz，超声时间为10min，超声结束得到均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液；在均匀分散的有机基聚硅氧烷乳液中加入腐植酸，进行充分搅拌，直至腐植酸与乳液完全融合；向腐植酸与乳液的混合物中加入普鲁兰多糖，搅拌均匀，得到混合物a；

实施例4：

将混合物a置于调温磁力搅拌加热锅中，设定加热温度为90℃，加热时间为10min，加热中搅拌转速为20r/min，加热结束后进行冷却，冷却至室温得到混合物b；

向混合物b中加入对氯间二甲基苯酚、黄腐酸钾、氟胞嘧啶，搅拌均匀得到混合物c；在混合物c加入复合生物质炭，置于超声分散器中进行超声分散，超声频率为60khz，超声时间为20min，超声结束后得到均匀分散的混合物，即混合物c；将混合物c升温至70℃，进行4h保温，自然冷却至室温，得到混合物d；

将混合物d与发酵产物、复合生物质炭进行混合，然后加入非离子型聚丙烯酰胺以及微量元素添加剂，搅拌均匀，得高分子化肥增效剂。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。