一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体的制备方法，该制备方法包括海藻酸有机提取剂制备、海藻酸提取液制备与海藻酸增效载体制备等步骤。海藻酸增效载体与尿素结合后，明显减缓尿素的分解和转化速度，通过降低肥际土壤pH降低减少氨挥发损失，肥际1cm内的土壤pH较市售尿素降低0.3～1.3个单位，氨挥发损失减少55％。海藻酸增效载体处理的小麦根系鲜重和活力分别较对照平均提高48.6％和39.9％，玉米根系鲜重和活力分别提高34.4％和27.5％。

A preparation method of alginate synergistic carrier for urea in alkaline soil

The invention relates to a preparation method of alginate synergistic carrier for urea in alkaline soil. The preparation method comprises the steps of preparation of alginate organic extractant, preparation of alginate extract solution and preparation of alginate synergistic carrier. After the combination of alginate synergist carrier and urea, the decomposition and transformation speed of urea was obviously slowed down. The loss of ammonia volatilization was reduced by reducing the soil pH of fertilizer field. The soil pH within 1 cm of fertilizer field was reduced by 0.3-1.3 units and the loss of ammonia volatilization was reduced by 55%. The fresh weight and vigor of wheat roots treated with alginate synergistic carrier increased by 48.6% and 39.9% on average compared with the control, and the fresh weight and vigor of maize roots increased by 34.4% and 27.5% respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法
本专利技术属于肥料生产
更具体地，本专利技术涉及一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法。
技术介绍
尿素是我国最重要的氮肥品种，但因其活性高，易转化损失，当季利用率仅30％～35％，造成巨大的经济损失，并带来严重的环境风险，氨在PM2.5中的质量浓度占比为30％左右，部分重污染天气超过60％。碱性土壤的脲酶活性较高，氨挥发损失大。减缓尿素分解速度、降低土壤脲酶活性是降低其损失的主要途径。但传统海藻酸的提取方法主要是利用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等无机碱提取，经强烈反应形成水溶性海藻酸盐，海藻酸原有结构和有效成分被破坏，同时由于碱性较强，尿素转化形成的铵很快以氨的形式挥发损失，一般不宜在碱性土壤上应用。CN102701866A公开了一种发酵海藻液肥料增效剂及其生产方法与用途，以天然海藻为原料，经微生物发酵，再用碱提取、压滤等工序制取海藻提取液，然后向液体里添加螯合态微量元素，得到本专利技术的发酵海藻肥料增效剂。CN104761413A公开了一种具有氨挥发抑制作用的海藻酸肥料增效剂及其制作方法，以海带、菌种、碳源、氮源、中微量元素等为主要原料，经发酵、提取、复配等工序制备。CN107236766A一种整体生物酶解法制备海藻植物生长调节剂的方法，包括生产前准备、原料的预处理、一级酶解、酶解液除杂、酶解液均质、二级酶解、后处理、促生长素的分离纯化、肥料终配等九个步骤。目前还未见到有关适用于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体的专利申请及其相关资料。因此，本专利技术人在总结现有技术的基础之上，针对现有技术存在的技术问题，通过大量实验研究与分析工作，终于完成了本专利技术。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法。该尿素用海藻酸增效载体制备方法的步骤如下：A、海藻酸有机提取剂制备将20～50重量份醇胺、5～10重量份苯胺与5～10重量份乙二醇加到1000～2000重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的海藻酸有机提取剂；B、海藻酸提取液制备将100重量份海藻粉添加到800～1500重量份在步骤A得到的海藻酸有机提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至70～90℃，并在这个温度下保持6～12h，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的海藻酸提取液；C、海藻酸增效载体制备将10～20重量份苯羧酸和0.02～0.05重量份聚乙二醇加入到100重量份在步骤B得到的海藻酸提取液中，加热至温度50℃，再加入2～3重量份过氧化二异丙苯，接着加热至温度100℃，在这个温度下反应60～120min，再加入2～6重量份聚氧乙烯醚，冷却，用过磷酸水溶液将其pH值调节至4.5～5.5，得到一种适用于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，所述的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或N-甲基二乙醇胺的醇胺。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，将在转速60～180rpm的条件下搅拌溶解得到的溶液冷却至温度30℃以下。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，醇胺、苯胺、乙二醇与水的重量比是28～42：6～9：6～9：1200～1800。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的海藻是褐藻、巨藻或泡叶藻。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述海藻粉的粒度小于2mm。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，在转速1000～5000rpm的条件下离心分离10～30min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述的苯羧酸是苯甲酸、苯乙酸、水杨酸或乙酰水杨酸。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，加入聚氧乙烯醚后将其溶液冷却至温度15～30℃。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述过磷酸水溶液的浓度是1～5mol/L。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法。该尿素用海藻酸增效载体制备方法的步骤如下：A、海藻酸有机提取剂制备将20～50重量份醇胺、5～10重量份苯胺与5～10重量份乙二醇加到1000～2000重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的海藻酸有机提取剂；本专利技术使用的醇胺是一种以氨的氮原子为核心，而氨的氢原子被醇取代的化合物，它可与海藻粉中的钙、镁、铁等离子螯合，提高这种原料的水溶性，从而有助于提高从海藻酸粉中提取海藻酸的提取率。本专利技术使用的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或N-甲基二乙醇胺的醇胺。所述的醇胺都是目前市场上销售的产品，例如由上海敏晨化工有限公司以商品名一乙醇胺(MEA)销售的产品、由邹平县国安化工有限公司以商品名N-甲基二乙醇胺(MDEA)销售的产品。苯胺有一个氨基基团，它可与海藻酸酸性基团反应，与苯环连接，这样能够增强所提取海藻酸液体的稳定性。本专利技术使用的苯胺是目前市场上销售的产品，例如由康奈尔化学工业股份有限公司以商品名苯胺MDI级销售的产品。乙二醇因与水良好的互溶性和抗低温性能而能增强海藻酸有机提取剂液体稳定性和流动性。本专利技术使用的乙二醇是目前市场上销售的产品，例如由郑州正昇化工产品有限公司以商品名防冻液用乙二醇销售的产品。在本专利技术中，其它原料用量在所述的范围内时，如果醇胺的用量低于20重量份时，则会降低海藻酸提取率；如果醇胺的用量高于50重量份时，则会导致海藻酸液体气泡过多，细小的杂质混于海藻酸液体中，提取的海藻酸液体纯度下降；因此，醇胺的用量为20～50重量份是合适的，优选地是28～42重量份，更优选地是30～36重量份。其它原料用量在所述的范围内时，如果苯胺的用量低于5重量份时，则会对增强海藻酸液体稳定性效果不明显；如果苯胺的用量高于10重量份时，则不会继续提高海藻酸液体稳定性，成本增加；因此，苯胺的用量为5～10重量份是恰当的，优选地是6～9重量份。其它原料用量在所述的范围内时，如果乙二醇的用量低于5重量份时，则会对低温时提高海藻酸液体稳定性效果不明显；如果乙二醇的用量高于10重量份时，则会因羟基含量较高，随储存时间延长可能引起部分海藻酸沉淀；因此，乙二醇的用量为5～10重量份是恰当的，优选地是6～9重量份。其它原料用量在所述的范围内时，如果水的用量低于1000重量份时，则会因提取剂浓度过高，水比例低，溶解度有限，提取海藻酸效率下降；如果水的用量高于2000重量份时，则会因提取剂浓度过低，同样导致海藻酸提取率下降；因此，水的用量为1000～2000重量份是合适的，优选地是1200～1800重量份，更优选地是1400～1600重量份。优选地，醇胺、苯胺、乙二醇与水的重量比是28～42：6～9：6～9：1200～1800。更优选地，醇胺、苯胺、乙二醇与水的重量比是30～36：7～8：7～8：1400～1600。根据本专利技术，将二甲基甲酰胺等原料在转速60～180rpm的条件下搅拌溶解得到的溶液冷却至温度30℃以下。B、海藻酸提取液制备将100重量份海藻粉添加到800～1500重量份在步骤A得到的海藻酸有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：A、海藻酸有机提取剂制备将20～50重量份醇胺、5～10重量份苯胺与5～10重量份乙二醇加到1000～2000重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的海藻酸有机提取剂；B、海藻酸提取液制备将100重量份海藻粉添加到800～1500重量份在步骤A得到的海藻酸有机提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至70～90℃，并在这个温度下保持6～12h，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的海藻酸提取液C、海藻酸增效载体制备将10～20重量份苯羧酸和0.02～0.05重量份聚乙二醇加入到100重量份在步骤B得到的海藻酸提取液中，加热至温度50℃，再加入2～3重量份过氧化二异丙苯，接着加热至温度100℃，在这个温度下反应60～120min，再加入2～6重量份聚氧乙烯醚，冷却，用过磷酸水溶液将其pH值调节至4.5～5.5，得到一种适用于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体。

【技术特征摘要】
1.一种适于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：A、海藻酸有机提取剂制备将20～50重量份醇胺、5～10重量份苯胺与5～10重量份乙二醇加到1000～2000重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的海藻酸有机提取剂；B、海藻酸提取液制备将100重量份海藻粉添加到800～1500重量份在步骤A得到的海藻酸有机提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至70～90℃，并在这个温度下保持6～12h，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的海藻酸提取液C、海藻酸增效载体制备将10～20重量份苯羧酸和0.02～0.05重量份聚乙二醇加入到100重量份在步骤B得到的海藻酸提取液中，加热至温度50℃，再加入2～3重量份过氧化二异丙苯，接着加热至温度100℃，在这个温度下反应60～120min，再加入2～6重量份聚氧乙烯醚，冷却，用过磷酸水溶液将其pH值调节至4.5～5.5，得到一种适用于碱性土壤的尿素用海藻酸增效载体。2.根据权利要求1所述的海藻酸增效载体制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或N...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亮，赵秉强，李燕婷，林治安，张水勤，王薇，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11