CN117902942A - 一种玉米增产型功能肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肥料技术领域，具体公开了一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：氮磷钾肥30～35份、有机质剂20～25份、10～15份连调连效剂、8～12份腐殖酸钠、6～9份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、1～3份r‑氨基丁酸、1～3份壳寡糖。本发明增产型功能肥料采用氮磷钾肥配合有机质剂，氮磷钾肥中的氮、磷和钾肥合理搭配为玉米的生长提供基础的保障，以及配合有机质剂中的丰富的有机质，能够优化玉米的生产产量，以及改进玉米的生长品质，同时加入的r‑氨基丁酸、壳寡糖进一步的优化产品对玉米的品质改进。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种玉米增产型功能肥料。
背景技术
玉米是我国主要粮食作物，玉米需肥量较大，科学合理施肥是优质、高产、高效发展玉米生产的重要方面。现有的玉米肥料虽可实现玉米的增产，但是对于玉米生长的土壤改良效果一般，很难解决土壤重金属的问题，以及在对玉米的氨基酸含量品质上改进不明显，限制了产品的使用效率，如中国专利文献CN102775232B给出了一种玉米专用一次性机施肥料的制备方法；该发明用尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸锌进行复配采用高塔造粒的复合肥作为核心肥料，再采用双层包膜，内层膜为尿素膜，改善肥料颗粒表面特性，该肥料在对于玉米增产中可改进，但很难实现对于重金属土壤改良和玉米品质的改进，本发明的技术难点是如何实现玉米的增产、重金属土壤改良以及玉米品质的协调改进，基于此，本申请人对其进一步的改进处理。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种玉米增产型功能肥料，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥30～35份、有机质剂20～25份、10～15份连调连效剂、8～12份腐殖酸钠、6～9份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、1～3份r-氨基丁酸、1～3份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
优选地，所述氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素25～35份、硫酸钾20～25份、10～15份磷酸一铵、10～15份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将6～10份腐殖酸钠、2～5份草木灰、2～5份豆渣、水稻秸秆10～15份、10～15份禽畜粪便和8～12份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
优选地，所述连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向4～7重量份质量分数5～10%的海藻酸钠水溶液中加入2～5重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、1～3重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：1～2重量份纳米硅溶胶、2～3重量份磷酸缓冲溶液和2～4重量份海藻酸钠连调剂加入到8～12重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以210～230℃下热改进处理，热改进时间为15～20min，然后以2～5℃/min的速率降至125～135℃，保温5～10min，保温结束，再以1～3℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
优选地，所述S13中超声改性处理的超声功率为350～400W，超声时间为20～30min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10～15%。
优选地，所述连调处理采用55～60℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为500～550r/min。
优选地，所述连效剂包括以下重量份原料：
3～6份碳化硅晶须、2～3份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1～2份、0.5～0.6份硅烷偶联剂和4～7份乙醇溶剂。
优选地，所述多巴胺溶液的质量浓度为0.5～0.7g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为4～6%。
优选地，所述基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量3～5倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照5～10min，辐照功率为350～400W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
4～7重量份辐照碳纳米管剂、1～3重量份钛酸四丁酯、2～5重量份氯化镧溶液和6～10重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、2～4重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：（4～7）混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
优选地，所述木质素磺酸钠溶液的质量分数为5～10%；氯化镧溶液的质量分数为2～5%。
优选地，所述S102共混球磨处理的球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为35～45min，搅拌转速为400～500r/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明增产型功能肥料采用氮磷钾肥配合有机质剂，氮磷钾肥中的氮、磷和钾肥合理搭配为玉米的生长提供基础的保障，以及配合有机质剂中的丰富的有机质，能够优化玉米的生产产量，以及改进玉米的生长品质，同时加入的r-氨基丁酸、壳寡糖进一步的优化产品对玉米的品质改进，优化玉米中氨基酸的含量以及降低淀粉的含量，更多的提高玉米中蛋白质、氨基酸含量，进一步的优化玉米品质，通过加入的连调连效剂、基于纳米二氧化硅改性的调和剂二者相互协配，共同增效，肥料产品对玉米的品质、产量以及土壤重金属的改良起到协调改进效果；
2、连调连效剂制备中以蒙脱土为基体，通过蒙脱土先以210～230℃下热改进处理，热改进时间为15～20min，然后以2～5℃/min的速率降至125～135℃，保温5～10min，保温结束，再以1～3℃/min的速率冷却至室温，采用分步分段的步骤热处理，优化蒙脱土的片层层间距，便于对重金属的吸附处理，达到重金属的去除效果，而连调改性液采用海藻酸钠水溶液配合硅酸钠溶液、羟基磷灰石形成海藻酸钠连调剂，从而在连调改性液中更好的将纳米硅溶胶、磷酸缓冲溶液和十二烷基苯磺酸钠溶液原料互配，以及海藻酸钠连调剂分布在连调改性液体系中，能够更好的优化改进蒙脱土，从而连调改性的蒙脱土剂能够与连效剂更好的协配协效，以蒙脱土的片层结构分布体系，配合羟基磷灰石的点状结构，达到点式分布土壤，利于肥料中的营养元素更好的与玉米作用，优化玉米的产量以及玉米品质，同时土壤的重金属改良效果进一步的增强；
3、连效剂采用碳化硅晶须为基体，以晶须状结构分布，能够进一步的与连调改性的蒙脱土剂协效，产品性能得到进一步改进，而多巴胺溶液、β-环糊精水溶液、硅烷偶联剂和乙醇溶剂相互调配晶须结构，通过原料之间的相互调和相互协效，掺杂碳化硅晶须的连效剂能更好的与连调改性的蒙脱土剂协配增效，从而得到的连调连效剂在体系配合肥料中的氮磷钾肥、有机质剂等原料，进一步的增强玉米的产量、玉米品质以及土壤重金属改良效果；
4、基于纳米二氧化硅改性的调和剂采用纳米二氧化硅经过木质素磺酸钠溶液调节，便于纳米二氧化硅更好的在木质素磺酸钠溶液中分散，优化纳米二氧化硅分散度和活性度，碳纳米管经过质子辐照，优化其活性效能，再通过钛酸四丁酯、氯化镧溶液和壳聚糖溶液、乙醇溶剂共混球磨处理得到的碳纳米管球磨浆料，采用原料之间的协调协配，进而再与木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂协调协效，以高比表面积的纳米二氧化硅和碳纳米管协配承载在体系中，能够增强原料之间的界面性，优化产品性能效果，同时能够增强肥料与玉米的接触作用面积以及土壤面积，优化土壤的重金属处理效果，以及玉米的增产、玉米品质的改进。
具体实施方式
下面结合具体实施例，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。
本实施例的一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥30～35份、有机质剂20～25份、10～15份连调连效剂、8～12份腐殖酸钠、6～9份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、1～3份r-氨基丁酸、1～3份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
本实施例的氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素25～35份、硫酸钾20～25份、10～15份磷酸一铵、10～15份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将6～10份腐殖酸钠、2～5份草木灰、2～5份豆渣、水稻秸秆10～15份、10～15份禽畜粪便和8～12份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
本实施例的连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向4～7重量份质量分数5～10%的海藻酸钠水溶液中加入2～5重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、1～3重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：1～2重量份纳米硅溶胶、2～3重量份磷酸缓冲溶液和2～4重量份海藻酸钠连调剂加入到8～12重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以210～230℃下热改进处理，热改进时间为15～20min，然后以2～5℃/min的速率降至125～135℃，保温5～10min，保温结束，再以1～3℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
本实施例的S13中超声改性处理的超声功率为350～400W，超声时间为20～30min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10～15%。
本实施例的连调处理采用55～60℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为500～550r/min。
本实施例的连效剂包括以下重量份原料：
3～6份碳化硅晶须、2～3份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1～2份、0.5～0.6份硅烷偶联剂和4～7份乙醇溶剂。
本实施例的多巴胺溶液的质量浓度为0.5～0.7g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为4～6%。
本实施例的基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量3～5倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照5～10min，辐照功率为350～400W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
4～7重量份辐照碳纳米管剂、1～3重量份钛酸四丁酯、2～5重量份氯化镧溶液和6～10重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、2～4重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：（4～7）混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
本实施例的木质素磺酸钠溶液的质量分数为5～10%；氯化镧溶液的质量分数为2～5%。
本实施例的S102共混球磨处理的球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为35～45min，搅拌转速为400～500r/min。
实施例1
本实施例的一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥30份、有机质剂20份、10份连调连效剂、8份腐殖酸钠、6份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、1份r-氨基丁酸、1份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
本实施例的氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素25份、硫酸钾20份、10份磷酸一铵、10份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将6份腐殖酸钠、2份草木灰、2份豆渣、水稻秸秆10份、10份禽畜粪便和8份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
本实施例的连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向4重量份质量分数5%的海藻酸钠水溶液中加入2重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、1重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：1重量份纳米硅溶胶、2重量份磷酸缓冲溶液和2重量份海藻酸钠连调剂加入到8重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以210℃下热改进处理，热改进时间为15min，然后以2℃/min的速率降至125℃，保温5min，保温结束，再以1℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1000r/min，球磨1h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
本实施例的S13中超声改性处理的超声功率为350W，超声时间为20min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10%。
本实施例的连调处理采用55℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为500r/min。
本实施例的连效剂包括以下重量份原料：
3份碳化硅晶须、2份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1份、0.5份硅烷偶联剂和4份乙醇溶剂。
本实施例的多巴胺溶液的质量浓度为0.5g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为4。
本实施例的基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量3倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照5min，辐照功率为350W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
4重量份辐照碳纳米管剂、1重量份钛酸四丁酯、2重量份氯化镧溶液和6重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、2重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：4混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
本实施例的木质素磺酸钠溶液的质量分数为5%；氯化镧溶液的质量分数为2%。
本实施例的S102共混球磨处理的球磨转速为1000r/min，球磨1h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为48℃，搅拌时间为35min，搅拌转速为400r/min。
实施例2
本实施例的一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥35份、有机质剂25份、15份连调连效剂、12份腐殖酸钠、9份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、3份r-氨基丁酸、3份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
本实施例的氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素35份、硫酸钾25份、15份磷酸一铵、15份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将10份腐殖酸钠、5份草木灰、5份豆渣、水稻秸秆15份、15份禽畜粪便和12份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
本实施例的连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向7重量份质量分数10%的海藻酸钠水溶液中加入5重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、3重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：2重量份纳米硅溶胶、3重量份磷酸缓冲溶液和4重量份海藻酸钠连调剂加入到12重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以230℃下热改进处理，热改进时间为20min，然后以5℃/min的速率降至135℃，保温10min，保温结束，再以3℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
本实施例的S13中超声改性处理的超声功率为400W，超声时间为30min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为15%。
本实施例的连调处理采用60℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为550r/min。
本实施例的连效剂包括以下重量份原料：
6份碳化硅晶须、3份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液2份、0.6份硅烷偶联剂和7份乙醇溶剂。
本实施例的多巴胺溶液的质量浓度为0.7g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为6%。
本实施例的基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量5倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照10min，辐照功率为400W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
7重量份辐照碳纳米管剂、3重量份钛酸四丁酯、5重量份氯化镧溶液和10重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、4重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：7混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
本实施例的木质素磺酸钠溶液的质量分数为10%；氯化镧溶液的质量分数为5%。
本实施例的S102共混球磨处理的球磨转速1500r/min，球磨2h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为52℃，搅拌时间为45min，搅拌转速为500r/min。
实施例3
本实施例的一种玉米增产型功能肥料，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥32.5份、有机质剂2.5份、12.5份连调连效剂、10份腐殖酸钠、7.5份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、2份r-氨基丁酸、2份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
本实施例的氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素25～35份、硫酸钾20～25份、12.5份磷酸一铵、12.5份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将8份腐殖酸钠、3.5份草木灰、3.5份豆渣、水稻秸秆12.5份、12.5份禽畜粪便和10份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
本实施例的连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向5.5重量份质量分数7.5%的海藻酸钠水溶液中加入3.5重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、2重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：1.5重量份纳米硅溶胶、2.5重量份磷酸缓冲溶液和3重量份海藻酸钠连调剂加入到10重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以220℃下热改进处理，热改进时间为17.5min，然后以3.5℃/min的速率降至130℃，保温7.5min，保温结束，再以2℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1250r/min，球磨1.5h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
本实施例的S13中超声改性处理的超声功率为370W，超声时间为25min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为12.5%。
本实施例的连调处理采用58℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为520r/min。
本实施例的连效剂包括以下重量份原料：
4.5份碳化硅晶须、2.5份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1.5份、0.55份硅烷偶联剂和5.5份乙醇溶剂。
本实施例的多巴胺溶液的质量浓度为0.6g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为5%。
本实施例的基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量4倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照7.5min，辐照功率为375W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
5.5重量份辐照碳纳米管剂、2重量份钛酸四丁酯、3.5重量份氯化镧溶液和8重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、3重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：5.5混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
本实施例的木质素磺酸钠溶液的质量分数为7.5%；氯化镧溶液的质量分数为3.5%。
本实施例的S102共混球磨处理的球磨转速为1250r/min，球磨1.5h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为50℃，搅拌时间为40min，搅拌转速为450r/min。
对比例1.
与实施例3不同是未添加连调连效剂。
对比例2.
与实施例3不同是连调连效剂制备中未采用热改进处理。
对比例3.
与实施例3不同是热改进处理中未采用以3.5℃/min的速率降至130℃，保温7.5min。
对比例4.
与实施例3不同是未采用连调改性液处理。
对比例5.
与实施例3不同是连调改性液中未加入海藻酸钠连调剂。
对比例6.
与实施例3不同是海藻酸钠连调剂采用羟基磷灰石代替。
对比例7.
与实施例3不同是连调改性液中未加入纳米硅溶胶、磷酸缓冲溶液。
对比例8.
与实施例3不同是连调连效剂制备中未采用连效剂处理。
对比例9.
与实施例3不同是未加入基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
对比例10.
与实施例3不同是基于纳米二氧化硅改性的调和剂制备中未加入木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂。
对比例11.
与实施例3不同是木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂采用纳米二氧化硅代替。
对比例12.
与实施例3不同是基于纳米二氧化硅改性的调和剂制备中未加入碳纳米管球磨浆料。
对比例13.
与实施例3不同是碳纳米管球磨浆料中未加入钛酸四丁酯、氯化镧溶液。
对比例14.
与实施例3不同是碳纳米管球磨浆料中壳聚糖溶液采用去离子水代替，未加入乙醇溶剂。
将实施例1～3及对比例1～14的产品用于玉米的种植，在半潮、地势平摊的地块种植玉米，先取样测试土壤中Cr的重金属含量，按照每亩35Kg/亩的用量施肥，待玉米成熟，再测试土壤中Cr的重金属含量以及玉米亩产产量，同时测试玉米的品质（氨基酸含量、淀粉、蛋白质含量）；
将实施例1～3及对比例1～14的产品性能测量结果如下：
从实施例1～3及对比例1～14中得出，
本发明实施例3的产品土壤重金属Cr降低率、亩产产量性能优异，同时产品的淀粉含量较低，蛋白质含量、氨基酸含量显著，本发明的产品对玉米可实现淀粉含量的降低，转成蛋白质、氨基酸含量的升高，玉米品质的性能效果改进；本发明产品对的土壤重金属、玉米亩产产量以及玉米的品质可实现协调式改进；
从对比例1～8、对比例9及实施例3中看出，本发明未添加连调连效剂、未加入基于纳米二氧化硅改性的调和剂中的一种，产品的重金属Cr降低率、亩产量和玉米品质均有明显变差趋势，采用二者协配，共同协效，产品的性能效果最为显著；
从对比例2～8及实施例3中看出，连调连效剂制备中未采用热改进处理、未采用连调改性液处理、连调连效剂制备中未采用连效剂处理，产品的性能均有明显变差趋势，连调连效剂制备中未采用连效剂处理在连调连效剂制备中影响趋势较大；
同时热改进处理中未采用以3.5℃/min的速率降至130℃，保温7.5min、连调改性液中未加入海藻酸钠连调剂、海藻酸钠连调剂采用羟基磷灰石代替、连调改性液中未加入纳米硅溶胶、磷酸缓冲溶液，产品的性能均有变差趋势，采用本发明的方法制备的藻酸钠连调剂配合本发明工艺得到的连调改性液以及本发明的特定工艺，产品性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果；
从对比例10～14及实施例3中看出，基于纳米二氧化硅改性的调和剂制备中未加入木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂采用纳米二氧化硅代替、基于纳米二氧化硅改性的调和剂制备中未加入碳纳米管球磨浆料、碳纳米管球磨浆料中未加入钛酸四丁酯、氯化镧溶液、碳纳米管球磨浆料中壳聚糖溶液采用去离子水代替，未加入乙醇溶剂；产品的性能均有变差趋势，只有采用本发明特定的碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂配合得到的基于纳米二氧化硅改性的调和剂，产品性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显。
本发明对玉米秸秆的抗倒伏性能作出进一步的探究；
从实施例1-3及对比例1-14中看出，实施例1-3的产品能够对玉米茎秆抗折力高达1050N以上，弯曲应力高达295g.cm，产品在对土壤重金属处理、玉米品质和产量的改进同时，还可以实现玉米的抗倒伏性能优异，同时从对比例1-14中看出，未采用本发明的方法制备的连调连效剂、基于纳米二氧化硅改性的调和剂，产品对玉米的抗倒伏性能均有变差趋势，只有采用本发明的方法制备的产品，产品性能效果最为显著。
从上述性能测试发现，连效剂对产品的性能改变较大，对此进一步的研究：
连效剂包括以下重量份原料：
4.5份碳化硅晶须、2.5份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1.5份、0.55份硅烷偶联剂和5.5份乙醇溶剂。
本实施例的多巴胺溶液的质量浓度为0.6g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为5%。
实验例1.
与实施例3唯有不同是连效剂中未加入多巴胺溶液。
实验例2.
与实施例3唯有不同是连效剂中未加入碳化硅晶须。
实验例3.
与实施例3唯有不同是连效剂中未加入β-环糊精水溶液。
实验例4.
与实施例3唯有不同是连效剂中未加入硅烷偶联剂。
实验例5.
与实施例3唯有不同是多巴胺溶液的质量浓度为0.4g/L；β-环糊精水溶液的质量分数为7%。
从实验例1-5可看出，连效剂中未加入碳化硅晶须，产品的性能在连效剂中影响趋势最大，其次是未加入多巴胺溶液，同时连效剂中未加入β-环糊精水溶液、连效剂中未加入硅烷偶联剂、多巴胺溶液的质量浓度为0.4g/L；β-环糊精水溶液的质量分数为7%，产品的性能均有变差趋势，采用多巴胺溶液、β-环糊精水溶液和硅烷偶联剂配合碳化硅晶须得到的连效剂对产品的性能效果影响最为显著，同时多巴胺溶液质量浓度、β-环糊精水溶液的质量分数不在本发明范围区间，产品的性能也出现变差趋势，多巴胺溶液质量浓度、β-环糊精水溶液的质量分数对产品的性能也有一定的改进趋势，只有采用本发明的方法得到的连效剂对产品的性能效果影响趋势最大，采用其他方法代替均不如本发明的效果显著。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述玉米增产型功能肥料包括以下重量份原料：
氮磷钾肥30～35份、有机质剂20～25份、10～15份连调连效剂、8～12份腐殖酸钠、6～9份基于纳米二氧化硅改性的调和剂、1～3份r-氨基丁酸、1～3份壳寡糖；
所述玉米增产型功能肥料的制备方法，包括以下步骤：
将氮磷钾肥、有机质剂、连调连效剂、腐殖酸钠、基于纳米二氧化硅改性的调和剂、r-氨基丁酸、壳寡糖原料按配比经过混合均匀处理，即可得到增产型功能肥料。
2.根据权利要求1所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述氮磷钾肥包括以下重量份原料：尿素25～35份、硫酸钾20～25份、10～15份磷酸一铵、10～15份氯化铵；
所述有机质剂的制备方法为：
将6～10份腐殖酸钠、2～5份草木灰、2～5份豆渣、水稻秸秆10～15份、10～15份禽畜粪便和8～12份水混合，再于45℃下堆放30d，最后于粉碎机中粉碎过100目，即可得到有机质剂。
3.根据权利要求1所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述连调连效剂的制备方法为：
S11：连调改性液的制备：
S01：向4～7重量份质量分数5～10%的海藻酸钠水溶液中加入2～5重量份质量分数5%的硅酸钠溶液、1～3重量份羟基磷灰石混匀，连调处理，处理结束，抽滤、干燥，得到海藻酸钠连调剂；
S02：1～2重量份纳米硅溶胶、2～3重量份磷酸缓冲溶液和2～4重量份海藻酸钠连调剂加入到8～12重量份十二烷基苯磺酸钠溶液中搅拌充分，得到连调改性液；
S12：将蒙脱土热改进处理；
热改进处理的具体操作步骤为：
将蒙脱土先以210～230℃下热改进处理，热改进时间为15～20min，然后以2～5℃/min的速率降至125～135℃，保温5～10min，保温结束，再以1～3℃/min的速率冷却至室温；
S13：将热改进处理的蒙脱土、连调改性液按照重量比2：5超声改性处理，处理结束，水洗、干燥，得到连调改性的蒙脱土剂；
S14：连调改性的蒙脱土剂、连效剂按照重量比5:3球磨改进处理，球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h，球磨结束，水洗、干燥，得到连调连效剂。
4.根据权利要求3所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述S13中超声改性处理的超声功率为350～400W，超声时间为20～30min；
所述S02中磷酸缓冲溶液的pH值为5.0；十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10～15%。
5.根据权利要求3所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述连调处理采用55～60℃的温度下搅拌48h，搅拌转速为500～550r/min。
6.根据权利要求3所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述连效剂包括以下重量份原料：
3～6份碳化硅晶须、2～3份多巴胺溶液、β-环糊精水溶液1～2份、0.5～0.6份硅烷偶联剂和4～7份乙醇溶剂。
7.根据权利要求6所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述多巴胺溶液的质量浓度为0.5～0.7g/L；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH560；β-环糊精水溶液的质量分数为4～6%。
8.根据权利要求1所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述基于纳米二氧化硅改性的调和剂的制备方法为：
S101：将纳米二氧化硅先置于纳米二氧化硅总量3～5倍的木质素磺酸钠溶液中搅拌混匀充分，得到木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂；
S102：将碳纳米管于质子辐照箱内辐照5～10min，辐照功率为350～400W，辐照结束，得到辐照碳纳米管剂；
4～7重量份辐照碳纳米管剂、1～3重量份钛酸四丁酯、2～5重量份氯化镧溶液和6～10重量份质量分数5%的壳聚糖溶液、2～4重量份乙醇溶剂共混球磨处理，球磨结束，得到碳纳米管球磨浆料；
S103：将碳纳米管球磨浆料、木质素磺酸钠调节的纳米二氧化硅剂按照重量比3：（4～7）混合搅拌处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到基于纳米二氧化硅改性的调和剂。
9.根据权利要求8所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述木质素磺酸钠溶液的质量分数为5～10%；氯化镧溶液的质量分数为2～5%。
10.根据权利要求8所述的一种玉米增产型功能肥料，其特征在于，所述S102中共混球磨处理的球磨转速为1000～1500r/min，球磨1～2h；S103混合搅拌处理的搅拌温度为48～52℃，搅拌时间为35～45min，搅拌转速为400～500r/min。
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