[发明专利]骨粉与腐植酸钾基互穿网络型富磷钾保水营养肥及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于农业肥料技术领域，涉及一种农业中的保水肥与富磷钾肥，特别涉及一种骨粉和腐植酸钾基互穿网络型富磷钾保水营养肥及其制备方法。

背景技术：

从肥料角度而言，氮、磷、钾是植物生长的三大营养要素。其中，磷是植物体内多种化合物如蛋白质、核酸和酶等的重要组成元素。另外，磷能促进开花，提高许多水果、蔬菜的品质，还有助于增强植物的抗病性与抗旱能力。反之，磷肥供应不足时，植物生长就会受到抑制，开花迟缓，花颜色暗淡，花香不足，甚至提前枯萎脱落。钾通常分布在植株生长最旺盛的部位，并能提高植物对氮的吸收和利用，促进其转化为蛋白质。同时，钾还能促进花卉与蔬果的光合作用，使植物健壮直立，使花色艳丽，不易倒伏，并增强果实与蔬菜类的作物口感。反之，植物缺钾，生长低矮，茎杆果实与细瘦，枝叶柔弱，种子和果实小且干瘪。因此，磷、钾对花卉与蔬果类植物尤其重要，尤其在开花期，往往需施用充足的磷钾肥。目前，市场上的富磷钾肥，主要是磷酸二氢钾，过磷酸钙等无机肥料，而长期使用这类肥料，易造成土壤的板结，使土壤的养分失调，不利于土壤的保熵。

干旱缺水是全球面临的重要难题，我国尤为突出，据报道，我国人均水资源仅为世界平均水平的1/4(北方为1/20)，这使我们必须积极应对水资源危机的挑战。针对该问题，施用保水剂是一种较佳的解决方案。保水剂，又称高吸水树脂，是一种新型功能高分子材料。在农业上，它能够大量吸水而呈凝胶状，并在干燥的条件中将所吸水分缓慢释放，具有独特的吸水能力和保水能力；在作物保苗增产、园林绿化、沙漠治理等方面具有广泛的意义。不过，目前市场上的保水剂功能单一，仅具有吸水保水特征，这在一定程度上限制了保水剂的应用空间。因此，研究多功能保水剂，并同时实现保水剂的“吸水保水”和“保肥保墒”，如开发吸水保熵、富磷钾型的多功能保水有机肥料对我国的农林产业，尤其是花卉与蔬果产业，具有重要意义，是当前肥料革新的重要领域。

在同时具备保水功能与富磷钾功能的复合肥料的制备技术上，当前主要有吸附工艺型、掺混工艺型、包膜工艺型等。其中吸附型，就是将保水剂浸泡在磷钾养分的溶液中，等养分吸附平衡后烘干即可制得吸附性保水缓释肥。然而该种工艺虽制备简单，但养分浓度偏低，也不具备“土壤保墒”的功能。而混合工艺，是将保水剂和磷、钾肥料通过物理混合而制成混合颗粒，但是该种肥料容易掺混不均，并且吸水量较低；而包膜工艺是指，通过物理或者化学方式包裹到肥料表面的工艺，但该种肥料吸水量低，也需要特定的包膜装备，成本较高。合成工艺，是指通过化学反应使肥料养分通过化学键合在保水高分子骨架上，这种方式可以有效提高养分含量，提高缓释效果。然而，当前的合成工艺所制备的产品中，同时具备“富磷钾、吸水、保墒”的肥料尚未见报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种富磷钾的骨粉和腐植酸钾基互穿网络型保水营养肥，同时具备“富磷钾、吸水、保墒”的功能。

为实现上述目的，本发明所采用的的技术解决方案是：以骨粉、腐植酸钾、丙烯酸、丙烯酰胺等为原料，通过基质互穿网络的形式，采用溶液聚合法而制备。所得到的保水肥呈褐色的块粒状，全磷(P₂O₅)含量5.0％～20.0％，全钾(K₂O)含量5.0％～25.0％，吸水量80～600g/g。其中相关制备步骤如下：

步骤1：按照质量百分比，分别取骨粉10％～45％，腐植酸钾5％～30％，丙烯酸10％～55％，丙烯酰胺5％～45％，引发剂0.5％～3％和交联剂0.5％～3％，各组分总量100％，通过接枝共聚反应而制备。

步骤2：将步骤1所取的骨粉粉碎至30～150目，与腐植酸钾混合后，加入蒸馏水，充分搅拌，制成浓度30％～45％的悬浊液。

步骤3：将步骤1所取的丙烯酸与丙烯酰胺，加入到步骤2中混合后进行中和，将pH调至5.0～7.5；

步骤4：将步骤1中所取的引发剂过硫酸铵与交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到步骤3所制的混合体系中，进行接枝共聚反应，形成交联复合体。

步骤5：真空干燥；随后将交联复合体粉碎，制得骨粉和腐殖酸钾基互穿网络型富磷钾保水营养肥。

优选的，所述的骨粉和腐植酸钾基互穿网络型富磷钾保水营养肥，其特征是按照质量百分由下述物质配比而成：骨粉30％～45％，腐植酸钾5％～10％，丙烯酸35％～50％，丙烯酰胺10％～25％，引发剂0.5％～1.5％和交联剂1％～3％。