一种复合生物土壤保水剂的制作方法

本发明公开了一种复合生物土壤保水剂，属于土壤保水技术领域。

背景技术：

保水剂(waterretainingagent)是近年来发展较快的一种化学节水、高科技抗旱产品，现已逐步应用于花卉、苗木及农作物等的生产。保水剂具有快速吸收和缓慢释放水分的特性，可减少栽培基质表面积水和基质水分蒸发量。也就是说，在浇灌过程中，保水剂可将植物不能持续利用的重力水储存起来，有效增加基质持水量，然后逐渐将水分释放供植物利用，以提高水分利用率。

作为化控节水材料的一种，土壤保水剂又称高吸水性树脂，分子间为交联聚合而成的网状结构，含有很强的亲水性基团，它可以通过水合作用迅速吸收自身质量十倍、百倍甚至千倍的水分，形成凝胶，并且可以反复吸水。保水剂能够稳定土壤结构，降低土壤容重，提高土壤毛管持水量、增加水分入渗，控制土壤水分的蒸发，降低干旱胁迫，促进植物生长发育。

随着栽培基质的普及，生产上使用的各类基质都普遍存在保水性缺点，影响植物生长，降低植物品质。目前，在保水剂研究领域内，高分子合成类的聚丙稀酸钠保水剂是保水剂研究和应用较多的一类，因其含有大量羧基、羟基等亲水性基团，能吸收自身重量几百乃至上千倍的去离子水，具有无环境污染、适用性高等特点。但是，由于其合成原料来源于石油加工产品丙烯酸，石油能源的紧缺和丙烯酸价格的上涨，使聚丙稀酸钠保水剂生产成本提高，在无土栽培应用方面推广较慢。在一定条件下，这类保水剂的降解还可能会产生有害物质，对植物生长产生不利影响，故而研究出一种安全无害，且保水率高的保水剂是当务之急。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合生物土壤保水剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：20～30份改性椰壳纤维，60～80份预处理浆料，0.1～0.2份木腐菌，10～20份苯胺，5～8份预处理骨粉。

所述改性椰壳纤维包括以下重量份数的原料：20～30份预处理椰壳纤维，40～60份氢氧化钠溶液，40～60份胶原蛋白液。

所述预处理椰壳纤维包括以下重量份数的原料：20～30份椰壳纤维，2～3份沼液，2～3份甘油，30～50份水。

所述预处理浆料包括以下重量份数的原料：2～3份琼脂，100～120份水，0.01～0.02份琼脂酶，8～10份预处理氧化石墨烯。

所述预处理氧化石墨烯包括以下重量份数的原料：10～20份氧化石墨烯，60～80份去离子水，2～3份叠氮化钠，0.1～0.2份四氢化铝锂。

所述预处理骨粉包括以下重量份数的原料：20～30份猪骨粉，0.1～0.2份脂肪酶，0.01～0.02份蛋白酶，40～60份水。

所述复合生物土壤保水剂包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉。

一种复合生物土壤保水剂的制备方法，制备方法步骤如下：

（1）椰壳纤维预处理；

（2）将步骤（2）所得物改性处理；

（3）氧化石墨烯预处理；

（4）预处理浆料的制备；

（5）骨粉预处理；

（6）混料；

（7）检测。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合发酵，过滤，干燥至含水率为5～8%，接着利用含三甲基铝氮气处理，干燥，得预处理椰壳纤维；

（2）将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液混合浸泡，过滤，得2号滤渣，随后将2号滤渣与氢氧化钠溶液混合，过滤，洗涤，干燥，得改性椰壳纤维，在此过程中，首先，利用沼液的中的微生物分解椰壳纤维中的有机质，使得椰壳纤维的渗透性能得到提升，接着干燥至一定含水量，使得椰壳纤维细胞中含有水分，接着，先在纤维中沉积大量的纳米氧化铝，纳米氧化铝的填充使得纤维细胞间距被撑大，接着将预处理椰壳纤维浸泡氢氧化钠溶液，去除填充在纤维细胞间的纳米氧化铝，使得纤维间形成微纳米级的孔隙，在使用过程中，改性椰壳纤维中微纳米级的孔隙能够良好的锁住水封，从而提升了产品的保水性能；

（3）将氧化石墨烯与去离子水混合，接着加入叠氮化钠，加热搅拌反应，接着加入四氢化铝锂，加热搅拌反应，过滤，干燥，得预处理氧化石墨烯，利用叠氮化钠与氧化石墨烯反应，使得氧化石墨烯表面形成叠氮基，叠氮基能够被四氢化铝锂还原成氨基，使得氧化石墨烯的吸附性能得到提升；

（4）将琼脂与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，降温，接着加入琼脂酶，恒温搅拌反应，灭酶，再加入预处理氧化石墨烯，搅拌混合，随后滴加盐酸调节ph至5.1～5.3，得预处理浆料，在此过程中，琼脂经过琼脂酶处理，使得琼脂分解成小分子的琼脂，小分子的琼脂具有良好的渗透性能，能够协助体系中预处理氧化石墨烯和改性椰壳纤维进入到土壤中，接着通过加入盐酸调节ph，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，从而使得氧化石墨烯表面带正电荷，但由于氧化石墨烯边沿带负电荷，故而氧化石墨烯的表面质子化的氨基能够与相邻氧化石墨烯边沿上离子化的羧基结合，预处理氧化石墨烯间组合，使得体系中形成大量的孔隙，同时由于氧化石墨烯带正电荷，使体系中的正电荷电荷密度有效增加，静电斥力增强，从而使渗透压增大，吸水率增大，从而增强产品的保水性能得到进一步的提升；

（5）将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水混合，恒温搅拌处理，过滤，干燥，炭化，得预处理骨粉；

（6）将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺，预处理骨粉搅拌混合，得复合生物土壤保水剂，在使用过程中，体系中的木腐菌产生漆酶，漆酶能够催化苯胺，形成苯胺自由基，形成的苯胺自由基交联，形成三维网络，形成的三维网络能够良好的固定土壤中的团粒结构，三维网络能够使得改性的甘蔗渣能够与土壤中的团粒结构结合，与体系中的改性交联网络形成狭长的保水通道，从而使得水分能够更好的保留在土壤中，同时使得土壤不易板结，能够实现锁水保湿的作用，从而使得体系的保水性能得到进一步的提升；

（7）产品性能检测。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备过程如下：

（1）将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为28～32℃条件下，发酵5～8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至含水率为5～8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以60～90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为105～110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合浸泡1～2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为20～30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）将氧化石墨烯与水置于单口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75khz条件下，混合超声20～30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，随后将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为140～160℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌反应1～2h后，过滤，得1号滤渣，接着通去离子水将1号滤渣洗涤3～5次，随后将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；

（4）将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，降温至28～32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为28～32℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应40～60min后，升温至90～95℃灭酶，再向2号烧杯中加入预处理氧化石墨烯，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为10～20%的盐酸调节ph至5.1～5.3，得预处理浆料；

（5）将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为30～35℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌混合40～60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以100～120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为650～750℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（6）将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1000～1200℃条件下，高速搅拌混合40～60min，得复合生物土壤保水剂；

（7）产品性能检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明在制备过程中，首先，利用沼液的中的微生物分解椰壳纤维中的有机质，使得椰壳纤维的渗透性能得到提升，接着干燥至一定含水量，使得椰壳纤维细胞中含有水分，接着，先在纤维中沉积大量的纳米氧化铝，纳米氧化铝的填充使得纤维细胞间距被撑大，接着将预处理椰壳纤维浸泡氢氧化钠溶液，去除填充在纤维细胞间的纳米氧化铝，使得纤维间形成微纳米级的孔隙，在使用过程中，改性椰壳纤维中微纳米级的孔隙能够良好的锁住水封，从而提升了产品的保水性能；

其次，利用叠氮化钠与氧化石墨烯反应，使得氧化石墨烯表面形成叠氮基，叠氮基能够被四氢化铝锂还原成氨基，使得氧化石墨烯的吸附性能得到提升；

再次，在此过程中，琼脂经过琼脂酶处理，使得琼脂分解成小分子的琼脂，小分子的琼脂具有良好的渗透性能，能够协助体系中预处理氧化石墨烯和改性椰壳纤维进入到土壤中，接着通过加入盐酸调节ph，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，从而使得氧化石墨烯表面带正电荷，但由于氧化石墨烯边沿带负电荷，故而氧化石墨烯的表面质子化的氨基能够与相邻氧化石墨烯边沿上离子化的羧基结合，预处理氧化石墨烯间组合，使得体系中形成大量的孔隙，同时由于氧化石墨烯带正电荷，使体系中的正电荷电荷密度有效增加，静电斥力增强，从而使渗透压增大，吸水率增大，从而增强产品的保水性能得到进一步的提升；

（2）本发明通过添加木腐菌和苯胺，在使用过程中，体系中的木腐菌产生漆酶，漆酶能够催化苯胺，形成苯胺自由基，形成的苯胺自由基交联，形成三维网络，形成的三维网络能够良好的固定土壤中的团粒结构，三维网络能够使得改性的甘蔗渣能够与土壤中的团粒结构结合，与体系中的改性交联网络形成狭长的保水通道，从而使得水分能够更好的保留在土壤中，同时使得土壤不易板结，能够实现锁水保湿的作用，从而使得体系的保水性能得到进一步的提升。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的复合生物土壤保水剂的各指标的测试方法如下：

保水性能：称取50g吸水饱和后的保水剂凝胶置于培养皿中，放入55℃的恒温箱中，2h后取出称量凝胶的质量。保水率按照下式计算：

r=（m2-m1）/（m3-m1）×100%

式中r———保水率，%；m1———培养皿的质量，g；m2———某一时段保水剂凝胶和培养皿的质量和，g；m3———吸水饱和的保水剂凝胶和培养皿的质量和，g。

实例1

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，3份沼液，3份甘油，50份水，将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为32℃条件下，发酵8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）按重量份数计，依次取30份预处理椰壳纤维，60份氢氧化钠溶液，60份胶原蛋白液，将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合浸泡2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）按重量份数计，依次取20份氧化石墨烯，80份去离子水，3份叠氮化钠，0.2份四氢化铝锂，将氧化石墨烯与水置于单口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，随后将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，过滤，得1号滤渣，接着通去离子水将1号滤渣洗涤5次，随后将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；

（4）按重量份数计，依次取3份琼脂，120份水，0.02份琼脂酶，10份预处理氧化石墨烯，将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为32℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应60min后，升温至95℃灭酶，再向2号烧杯中加入预处理氧化石墨烯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节ph至5.3，得预处理浆料；

（5）按重量份数计，依次取30份猪骨粉，0.2份脂肪酶，0.02份蛋白酶，60份水，将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（6）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉，将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（7）产品性能检测。

实例2

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取20份氧化石墨烯，80份去离子水，3份叠氮化钠，0.2份四氢化铝锂，将氧化石墨烯与水置于单口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，随后将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，过滤，得1号滤渣，接着通去离子水将1号滤渣洗涤5次，随后将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；

（2）按重量份数计，依次取3份琼脂，120份水，0.02份琼脂酶，10份预处理氧化石墨烯，将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为32℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应60min后，升温至95℃灭酶，再向2号烧杯中加入预处理氧化石墨烯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节ph至5.3，得预处理浆料；

（3）按重量份数计，依次取30份猪骨粉，0.2份脂肪酶，0.02份蛋白酶，60份水，将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（4）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉，将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（5）产品性能检测。

实例3

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，3份沼液，3份甘油，50份水，将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为32℃条件下，发酵8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）按重量份数计，依次取30份预处理椰壳纤维，60份氢氧化钠溶液，60份胶原蛋白液，将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合浸泡2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）按重量份数计，依次取3份琼脂，120份水，0.02份琼脂酶，10份氧化石墨烯，将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为32℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应60min后，升温至95℃灭酶，再向2号烧杯中加入氧化石墨烯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节ph至5.3，得预处理浆料；

（4）按重量份数计，依次取30份猪骨粉，0.2份脂肪酶，0.02份蛋白酶，60份水，将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（5）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉，将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（6）产品性能检测。

实例4

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份水，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，3份沼液，3份甘油，50份水，将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为32℃条件下，发酵8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）按重量份数计，依次取30份预处理椰壳纤维，60份氢氧化钠溶液，60份胶原蛋白液，将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合浸泡2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）按重量份数计，依次取30份猪骨粉，0.2份脂肪酶，0.02份蛋白酶，60份水，将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（4）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份水，0.2份木腐菌，20份苯胺，8份预处理骨粉，将改性椰壳纤维，水，木腐菌，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（5）产品性能检测。

实例5

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，20份苯胺，8份预处理骨粉。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，3份沼液，3份甘油，50份水，将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为32℃条件下，发酵8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）按重量份数计，依次取30份预处理椰壳纤维，60份氢氧化钠溶液，60份胶原蛋白液，将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合浸泡2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）按重量份数计，依次取20份氧化石墨烯，80份去离子水，3份叠氮化钠，0.2份四氢化铝锂，将氧化石墨烯与水置于单口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，随后将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，过滤，得1号滤渣，接着通去离子水将1号滤渣洗涤5次，随后将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；

（4）按重量份数计，依次取3份琼脂，120份水，0.02份琼脂酶，10份预处理氧化石墨烯，将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为32℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应60min后，升温至95℃灭酶，再向2号烧杯中加入预处理氧化石墨烯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节ph至5.3，得预处理浆料；

（5）按重量份数计，依次取30份猪骨粉，0.2份脂肪酶，0.02份蛋白酶，60份水，将猪骨粉，脂肪酶，的蛋白酶，水置于3号烧杯中，接着将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼炭化炉中，接着以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理骨粉；

（6）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，20份苯胺，8份预处理骨粉，将改性椰壳纤维，预处理浆料，苯胺，预处理骨粉置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（7）产品性能检测。

实例6

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，3份沼液，3份甘油，50份水，将椰壳纤维，沼液，甘油，水混合置于发酵釜中，于温度为32℃条件下，发酵8天后，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得干燥1号滤渣，随后将干燥1号滤渣置于流化床反应器中，并以90ml/min速率向流化床反应器中通入含三甲基铝氮气，持续通入30min后，得处理料，接着将处理料置于烘箱中，于温度为110℃，干燥至恒重，得预处理椰壳纤维；

（2）按重量份数计，依次取30份预处理椰壳纤维，60份氢氧化钠溶液，60份胶原蛋白液，将预处理椰壳纤维与胶原蛋白液置于1号烧杯中，于转速为800r/min条件下，搅拌混合浸泡2h后，得2号滤渣，随后将2号滤渣与质量分数为30%的氢氧化钠溶液混合后，过滤，得3号滤渣，随后用冰醋酸将洗涤3号滤渣洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得改性椰壳纤维；

（3）按重量份数计，依次取20份氧化石墨烯，80份去离子水，3份叠氮化钠，0.2份四氢化铝锂，将氧化石墨烯与水置于单口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声30min，接着向三口烧瓶中加入叠氮化钠，随后将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h，接着向三口烧瓶中加入四氢化铝锂，于温度为160℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应2h后，过滤，得1号滤渣，接着通去离子水将1号滤渣洗涤5次，随后将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得预处理氧化石墨烯；

（4）按重量份数计，依次取3份琼脂，120份水，0.02份琼脂酶，10份预处理氧化石墨烯，将琼脂与水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至32℃，接着向2号烧杯中加入琼脂酶，于温度为32℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应60min后，升温至95℃灭酶，再向2号烧杯中加入预处理氧化石墨烯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，随后向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节ph至5.3，得预处理浆料；

（6）按重量份数计，依次取30份改性椰壳纤维，80份预处理浆料，0.2份木腐菌，20份苯胺，将改性椰壳纤维，预处理浆料，木腐菌，苯胺置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（7）产品性能检测。

对比例

一种复合生物土壤保水剂，包括以下重量份数的原料：30份椰壳纤维，80份水，20份苯胺。

所述三甲基铝的体积含量为5%。

所述复合生物土壤保水剂的具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，依次取30份椰壳纤维，80份水，20份苯胺，将椰壳纤维，水，苯胺置于混料机中，于转速为1200℃条件下，高速搅拌混合60min，得复合生物土壤保水剂；

（2）产品性能检测。

性能检测表：

表1：

从表1中可以看出：通过实例1，实例2和对比例可看出，将椰壳纤维经过改性，改性得到椰壳纤维添加到体系中，改性椰壳纤维中微纳米级的孔隙能够良好的锁住水封，从而提升了产品的保水性能；通过实例1，实例3，实例4和对比例对比，通过将氧化石墨烯经过一系列处理，使得氧化石墨烯表面的形成氨基，琼脂经过琼脂酶处理，使得琼脂分解成小分子的琼脂，小分子的琼脂具有良好的渗透性能，能够协助体系中预处理氧化石墨烯和改性椰壳纤维进入到土壤中，接着通过加入盐酸调节ph，使得氧化石墨烯表面的氨基质子化，从而使得氧化石墨烯表面带正电荷，但由于氧化石墨烯边沿带负电荷，故而氧化石墨烯的表面质子化的氨基能够与相邻氧化石墨烯边沿上离子化的羧基结合，预处理氧化石墨烯间组合，使得体系中形成大量的孔隙，同时由于氧化石墨烯带正电荷，使体系中的正电荷电荷密度有效增加，静电斥力增强，从而使渗透压增大，吸水率增大，从而增强产品的保水性能得到进一步的提升；通过实例1，实例5和对比例对比，在使用过程中，体系中的木腐菌产生漆酶，漆酶能够催化苯胺，形成苯胺自由基，形成的苯胺自由基交联，形成三维网络，形成的三维网络能够良好的固定土壤中的团粒结构，三维网络能够使得改性的甘蔗渣能够与土壤中的团粒结构结合，与体系中的改性交联网络形成狭长的保水通道，从而使得水分能够更好的保留在土壤中，同时使得土壤不易板结，能够实现锁水保湿的作用，从而使得体系的保水性能得到进一步的提升。

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。