本發明涉及肥料技術領域，尤其涉及一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料及其制備方法。
背景技術：
由于長期使用農藥、化肥導致土壤中的重金屬超標、水體富營養化、土壤板結等問題，人們通過采用有機肥料來減少無機肥料的使用、改善土壤，但是很多有機肥料中重金屬含量較高，并且容易促進土壤中重金屬元素轉變成植物易吸收的形態，如禽畜糞便、污泥堆肥、生活垃圾肥、沼肥等。
重金屬元素是指在標準狀況下單質密度大于4500kg/m3的金屬元素，如：釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鉬、銀等。長期使用重金屬超標的食物會對人體造成傷害，因此需要提供一種新的肥料，在提供養料的同時，吸附土壤中多余的重金屬。
技術實現要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料及其制備方法，本發明營養豐富，吸附重金屬性能好，保水性能好。
本發明提出的一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素25-35份，磷酸鉀25-35份，硝酸鉀10-15份，磷酸二氫銨8-10份，腐殖酸鈉0.5-1份，氯化鈣0.3-0.5份，硫酸鎂0.1-0.2份，糠醛渣10-15份，啤酒渣15-20份，豆粕10-15份，地衣芽孢桿菌菌粉2-3份，添加劑15-25份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉。
優選地，其原料按重量份包括：尿素27-33份，磷酸鉀28-32份，硝酸鉀11-13份，磷酸二氫銨8.5-9.5份，腐殖酸鈉0.6-0.8份，氯化鈣0.35-0.45份，硫酸鎂0.13-0.17份，糠醛渣11-13份，啤酒渣16-18份，豆粕11-13份，地衣芽孢桿菌菌粉2.2-2.8份，添加劑18-22份。
優選地，鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉的重量比為2-3：1-2：3-4：5-7。
優選地，在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，攪拌，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌得到溶液A；將溶液A滴加至氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉。
優選地，在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，以300-500r/min的速度攪拌2-3h，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌1-2h得到溶液A；將溶液A以20-30/min的速度滴加至氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置20-24h，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉。
優選地，在改性海藻酸鈉的制備過程中，緩沖水溶液為醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液，其pH為6。
優選地，在改性海藻酸鈉的制備過程中，殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙二醇的重量比為1-2：2-4：1-2。
優選地，在改性海藻酸鈉的制備過程中，殼聚糖和緩沖水溶液的重量比為1-2：98-99。
優選地，在改性海藻酸鈉的制備過程中，氯化鈣水溶液的質量分數為1-2wt％。
優選地，在改性海藻酸鈉的制備過程中，溶液A和氯化鈣水溶液的體積比為1-2：5-7。
本發明還提出了上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至35-37℃，保溫20-30天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為2-3：15-20；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
上述地衣芽孢桿菌菌粉可以從市場上購得。
上述水均為純化水。
本發明選用糠醛渣、啤酒渣、豆粕經地衣芽孢桿菌發酵得到中間肥料，與無機肥料相互配合，提供豐富養分，并能改善土壤；糠醛渣、啤酒渣、豆粕中不含有重金屬元素，避免引入重金屬；選用海藻酸鈉、殼聚糖、聚乙二醇相互作用，海藻酸鈉與殼聚糖可以靜電吸附形成聚電解質，海藻酸鈉與聚乙二醇混勻，三者混合物經氯化鈣交聯形成含有復雜網絡和多孔隙的顆粒，使得顆粒的比表面積增大，從而增加吸附性和吸附重金屬的位點，并且改性海藻酸鈉中含有大量活性基團，易與重金屬絡合，從而大大增加了吸附重金屬的能力；鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土具有良好的吸附重金屬性能，與改性海藻酸鈉相互配合，大大增加本發明吸附重金屬的能力；地衣芽孢桿菌具有較好的吸附重金屬性能，可以進一步增加本發明對重金屬的吸附性；納米硅藻土、腐殖酸鈉和中間肥料相互配合可以改善土壤環境，促進作物對養分的吸收；納米硅藻土和改性海藻酸鈉相互配合，可以增加本發明的持水保水性能；上述各物質相互配合，在提供豐富養分的同時，具有良好的吸附重金屬的能力和保水性能，改善土壤。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素30份，磷酸鉀30份，硝酸鉀12份，磷酸二氫銨9份，腐殖酸鈉0.7份，氯化鈣0.4份，硫酸鎂0.15份，糠醛渣12份，啤酒渣17份，豆粕12份，地衣芽孢桿菌菌粉2.5份，添加劑20份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉。
上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至36℃，保溫25天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為2.5：17；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
實施例2
一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素25份，磷酸鉀35份，硝酸鉀10份，磷酸二氫銨10份，腐殖酸鈉0.5份，氯化鈣0.5份，硫酸鎂0.1份，糠醛渣15份，啤酒渣15份，豆粕15份，地衣芽孢桿菌菌粉2份，添加劑25份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉，其中，鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉的重量比為2：2：3：7；
在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入pH＝6的醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，以300r/min的速度攪拌3h，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌1h得到溶液A，其中，殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙二醇的重量比為1：1：1，殼聚糖和醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液的重量比為1：99；將溶液A以20/min的速度滴加至質量分數為2wt％氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置20h，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉，其中，溶液A和氯化鈣水溶液的體積比為2：5。
上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至37℃，保溫20天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為1：5；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
實施例3
一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素35份，磷酸鉀25份，硝酸鉀15份，磷酸二氫銨8份，腐殖酸鈉1份，氯化鈣0.3份，硫酸鎂0.2份，糠醛渣10份，啤酒渣20份，豆粕10份，地衣芽孢桿菌菌粉3份，添加劑15份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉，其中，鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉的重量比為3：1：4：5；
在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入pH＝6的醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，以500r/min的速度攪拌2h，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌2h得到溶液A，其中，殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙二醇的重量比為1：4：1，殼聚糖和醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液的重量比為1：49；將溶液A以30/min的速度滴加至質量分數為1wt％氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置24h，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉，其中，溶液A和氯化鈣水溶液的體積比為1：7。
上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至35℃，保溫30天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為1：10；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
實施例4
一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素27份，磷酸鉀32份，硝酸鉀11份，磷酸二氫銨9.5份，腐殖酸鈉0.6份，氯化鈣0.45份，硫酸鎂0.13份，糠醛渣13份，啤酒渣16份，豆粕13份，地衣芽孢桿菌菌粉2.2份，添加劑22份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉，其中，鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉的重量比為2.2：1.7：3.3：6.5；
在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入pH＝6的醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，以350r/min的速度攪拌2.8h，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌1.3h得到溶液A，其中，殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙二醇的重量比為1.7：2.5：1.7，殼聚糖和醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液的重量比為1.2：98.8；將溶液A以22/min的速度滴加至質量分數為1.7wt％氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置21h，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉，其中，溶液A和氯化鈣水溶液的體積比為1.7：5.5。
上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至37℃，保溫22天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為0.7：4；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
實施例5
一種含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料，其原料按重量份包括：尿素33份，磷酸鉀28份，硝酸鉀13份，磷酸二氫銨8.5份，腐殖酸鈉0.8份，氯化鈣0.35份，硫酸鎂0.17份，糠醛渣11份，啤酒渣18份，豆粕11份，地衣芽孢桿菌菌粉2.8份，添加劑18份；
其中，添加劑的原料包括：鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉，其中，鳳眼蓮根粉、馬尾藻粉、納米硅藻土、改性海藻酸鈉的重量比為2.8：1.3：3.7：5.5；
在改性海藻酸鈉制備過程中，將殼聚糖加入pH＝6的醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液中超聲溶解，然后加入海藻酸鈉，以450r/min的速度攪拌2.2h，接著加入聚乙二醇，繼續攪拌1.7h得到溶液A，其中，殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙二醇的重量比為1.3：3.5：1.3，殼聚糖和醋酸鈉-醋酸緩沖水溶液的重量比為1.8：98.2；將溶液A以28/min的速度滴加至質量分數為1.3wt％氯化鈣水溶液中，滴加過程中不斷攪拌，然后靜置23h，過濾，洗滌，干燥得到改性海藻酸鈉，其中，溶液A和氯化鈣水溶液的體積比為1.3：6.5。
上述含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料的制備方法，包括如下步驟：將糠醛渣、啤酒渣、豆粕混勻，殺菌得到混合物；將地衣芽孢桿菌菌粉加入水中混勻，然后加入混合物中混勻，調節溫度至35℃，保溫28天，干燥得到中間肥料，其中，地衣芽孢桿菌菌粉和水的重量比為1.1：9；將中間肥料和尿素、磷酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫銨、腐殖酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂、添加劑混勻得到含硫酸鎂保水吸附重金屬的肥料。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。