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本发明涉及肥料技术领域，且公开了一种改善土壤环境的生物质肥料及其制备方法。本发明以木质素接枝共聚物和改性海藻酸钠为原料，利用钙离子原位凝胶法制备复合水凝胶，并将生物质炭、尿素、磷酸二氢钾加入水凝胶，以此得到改善土壤环境的生物质肥料。木质素接枝共聚物中的吡咯基团以及曼尼希碱结构中的氮原子作为氢键受体，增强了和水凝胶分子链的氢键作用，提高了肥料的保水性能；木质素本身具有的刚性结构也在凝胶网络中发挥作用，减少交联网络的坍塌，从而形成更丰富的三维孔隙结构，增强肥料的保水作用；季铵盐基团可通过破坏细菌细胞膜结构导致菌体物质外渗、增强肥料的抑菌效果；硫脲基可与细菌细胞内的酶结合‌，起到抑菌效果。