本發(fā)明涉及園林綠化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種園林綠化土壤保水劑及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著城市化的進(jìn)程，城市綠地面積不斷擴(kuò)大，園林施工和綠地管養(yǎng)的工作越加繁重，需要消耗大量的水資源。據(jù)新會園林管理處2006年統(tǒng)計，維護(hù)1ha的城市綠地一年要消耗1500m3凈水，淋水總費用達(dá)5925.00元/ha，淋水總費用占綠地維護(hù)總成本的16.9％。因此發(fā)揮保水劑在園林綠化具有節(jié)水、保水保肥與改良土壤的作用，有效降低資源消耗，減少因施用化肥農(nóng)藥對環(huán)境造成的污染，這對改善人居生態(tài)環(huán)境，具有重大的社會效益。
保水劑是具有強(qiáng)力吸水和保水能力的高分子聚合物,在吸附幾百上千倍的水后又能緩慢釋放供植物生長利用，具有重復(fù)吸水的功能。保水劑除了保水性以外，還起到土壤改良劑、化肥緩釋劑的功能。保水劑作為新型功能性材料，應(yīng)用已涉及多個領(lǐng)域，但在城市園林綠化中卻鮮見使用，原因在于對保水劑的認(rèn)識不足，其次是市場上保水劑品種分類混亂，選擇不當(dāng)或使用不當(dāng)都會產(chǎn)生負(fù)面影響。
目前，市場上常見的保水劑產(chǎn)品存在以下幾方面問題：
1、目前市場上常用的保水劑只具有保水這種單一的功能。但由于植物生長中還需要各種不同的微量元索，這時就需要添加其它的添加劑，因此會導(dǎo)致成本升高，操作過程復(fù)雜。
2、目前土壤用保水劑經(jīng)常使用鈉型保水劑。如果鈉型保水劑長期施用與土壤，則土壤中的鈉離子含量過高，會造成板土壤結(jié)，從而對植物生長以及環(huán)境帶來危害。
因此，市場缺乏適合于園林綠化專用的一種土壤保水劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種園林綠化土壤保水劑，所述保水劑不僅能夠起到保水效果，有效降低水資源的浪費，還能為植物生長提供各種必需的微量元素，避免單組份養(yǎng)料過高導(dǎo)致的土壤板結(jié)，具有較好的應(yīng)用價值。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明涉及一種園林綠化土壤保水劑，所述保水劑包括如下重量份的各組分：改性凹凸棒石粘土20~30份、聚丙烯酰胺10~20份、聚乙烯醇5~18份、木屑10~15份、活性炭10~20份、碳纖維10~15份、淀粉5~16份、玉米秸稈8~20份、添加劑3~15份。
優(yōu)選地，所述改性凹凸棒石粘土25~30份、聚丙烯酰胺15~20份、聚乙烯醇12~18份、木屑10~15份、活性炭10~18份、碳纖維10~15份、淀粉11~16份、玉米秸稈15~20份、添加劑5~10份。
優(yōu)選地，所述改性凹凸棒石粘土28份、聚丙烯酰胺20份、聚乙烯醇15份、木屑12份、活性炭16份、碳纖維12份、淀粉13份、玉米秸稈17份、添加劑8份。
優(yōu)選地，所述添加劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、羧甲基纖維素鈉、尿素、磷酸二銨中的至少兩種的混合物。
本發(fā)明還涉及一種制備園林綠化土壤保水劑的方法，包括如下步驟：
（1）將各組分粉碎至粒徑為80~100目，備用；
（2）稱取聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，加水，然后升溫至70~90℃，攪拌30~50min，然后加入淀粉，繼續(xù)反應(yīng)30~60min；
（3）按照配比稱取改性凹凸棒石粘土、活性炭、添加劑加入到步驟（2）的反應(yīng)混合物中，于70~90℃反應(yīng)60~120min，然后同溫下置于超聲波中超聲10~30min；
（4）向步驟（3）中混合物中加入木屑、碳纖維和玉米秸稈，混合攪拌均勻，冷卻、干燥、粉碎，即得所述保水劑。
優(yōu)選地，所述步驟（2）中加水的重量為聚合物總重量的5~20倍。
優(yōu)選地，所述步驟（3）中改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱改性之后的凹凸棒石粘土，具體制備方法如下：
將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~150目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲10~20min，取上層懸濁液于3000~3500轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5~10min，真空抽濾并洗滌濾餅，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；然后將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于800℃~1000℃的馬弗爐中焙燒2~3h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。
優(yōu)選地，所述加水的重量為凹凸棒石粘土重量的5~10倍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明所述的園林綠化土壤保水劑，所述保水劑不僅能夠起到保水效果，有效降低水資源的浪費，還能為植物生長提供各種必需的微量元素，避免單組份養(yǎng)料過高導(dǎo)致的土壤板結(jié)，具有較好的應(yīng)用價值。
（2）本發(fā)明所述的園林綠化土壤保水劑添加有改性凹凸棒粘土，凹凸棒中含有多種微量元素，包括：鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、鐵、錳、鉬、鎳、釩、銅、鋅、硅、硒、碘、鍶、鋰等，能夠被植物吸收和利用，促進(jìn)植物的生長。改性后的凹凸棒具有特殊的納米多孔結(jié)構(gòu)，可以有效地改良土壤的物理性質(zhì)，特別是增加土壤對水分的通透性能，對沙質(zhì)土壤可增加其保水性，對粘重板結(jié)土壤可增加其透水性；還具有很強(qiáng)的吸附性和內(nèi)部比表面積，可以控制和固定土壤中的養(yǎng)分，防止土壤中的養(yǎng)分流失和貧瘠化。
（3）本發(fā)明所述的園林綠化土壤保水劑采用淀粉改性聚丙烯酰胺和聚乙烯醇，大大提高了保水劑的保水性能；添加的木屑、活性炭、碳纖維、玉米秸稈也對保水性能起到一定的促進(jìn)作用。
（4）本發(fā)明所述制備方法簡單、操作方便，適合推廣應(yīng)用。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：
本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種園林綠化土壤保水劑及制備方法；
所述園林綠化土壤保水劑，由如下重量的各組分制備而成：
改性凹凸棒石粘土25~30千克；
聚丙烯酰胺15~20千克；
聚乙烯醇12~18千克；
木屑10~15千克；
活性炭10~18千克；
碳纖維10~15千克；
淀粉11~16千克；
玉米秸稈15~20千克；
添加劑5~10千克。
所述添加劑為磷酸二氫鉀、羧甲基纖維素鈉、尿素的混合物。
本發(fā)明還涉及一種制備園林綠化土壤保水劑的方法，包括如下步驟：
（1）將各組分粉碎至粒徑為80~100目，備用；
（2）稱取聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，加入聚合物總重量的15倍量的水，然后升溫至80℃，攪拌40min，然后加入淀粉，繼續(xù)反應(yīng)60min；
（3）按照配比稱取改性凹凸棒石粘土、活性炭、添加劑加入到步驟（2）的反應(yīng)混合物中，于80℃反應(yīng)90min，然后同溫下置于超聲波中超聲15min；
（4）向步驟（3）中混合物中加入木屑、碳纖維和玉米秸稈，混合攪拌均勻，冷卻、干燥、粉碎，即得所述保水劑。
步驟（3）中改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱改性之后的凹凸棒石粘土，具體制備方法如下：
將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~150目，加入凹凸棒石粘土重量的8倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲15min，取上層懸濁液于3500轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾并洗滌濾餅，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；然后將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于900℃的馬弗爐中焙燒3h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。
實施例2：
本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種園林綠化土壤保水劑及制備方法；
所述園林綠化土壤保水劑，由如下重量的各組分制備而成：
改性凹凸棒石粘土28千克；
聚丙烯酰胺20千克；
聚乙烯醇15千克；
木屑12千克；
活性炭16千克；
碳纖維12千克；
淀粉13千克；
玉米秸稈17千克；
添加劑8千克。
添加劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、羧甲基纖維素鈉、尿素、磷酸二銨的混合物。
本發(fā)明還涉及一種制備園林綠化土壤保水劑的方法，包括如下步驟：
（1）將各組分粉碎至粒徑為80~100目，備用；
（2）稱取聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，加入聚合物總重量的18倍量的水，然后升溫至78~80℃，攪拌30min，然后加入淀粉，繼續(xù)反應(yīng)60min；
（3）按照配比稱取改性凹凸棒石粘土、活性炭、添加劑加入到步驟（2）的反應(yīng)混合物中，于78~80℃反應(yīng)90min，然后同溫下置于超聲波中超聲20min；
（4）向步驟（3）中混合物中加入木屑、碳纖維和玉米秸稈，混合攪拌均勻，冷卻、干燥、粉碎，即得所述保水劑。
步驟（3）中改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱改性之后的凹凸棒石粘土，具體制備方法如下：
將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~150目，加入凹凸棒石粘土重量的8倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲15min，取上層懸濁液于3500轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾并洗滌濾餅，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；然后將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于900℃的馬弗爐中焙燒3h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。
實施例3：
本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種園林綠化土壤保水劑及制備方法；
所述園林綠化土壤保水劑，由如下重量的各組分制備而成：
改性凹凸棒石粘土20千克；
聚丙烯酰胺10千克；
聚乙烯醇5千克；
木屑10千克；
活性炭10千克；
碳纖維10千克；
淀粉5千克；
玉米秸稈8千克；
添加劑3千克。
添加劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、磷酸二銨的混合物。
本發(fā)明還涉及一種制備園林綠化土壤保水劑的方法，包括如下步驟：
（1）將各組分粉碎至粒徑為80~100目，備用；
（2）稱取聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，加入聚合物總重量的5倍量的水，然后升溫至70℃，攪拌50min，然后加入淀粉，繼續(xù)反應(yīng)30min；
（3）按照配比稱取改性凹凸棒石粘土、活性炭、添加劑加入到步驟（2）的反應(yīng)混合物中，于70℃反應(yīng)120min，然后同溫下置于超聲波中超聲10min；
（4）向步驟（3）中混合物中加入木屑、碳纖維和玉米秸稈，混合攪拌均勻，冷卻、干燥、粉碎，即得所述保水劑。
步驟（3）中改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱改性之后的凹凸棒石粘土，具體制備方法如下：
將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~150目，加入凹凸棒石粘土重量的5倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲10min，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，真空抽濾并洗滌濾餅，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；然后將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于800℃的馬弗爐中焙燒3h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。
實施例4：
所述園林綠化土壤保水劑，由如下重量的各組分制備而成：
改性凹凸棒石粘土30千克；
聚丙烯酰胺20千克；
聚乙烯醇18千克；
木屑15千克；
活性炭20千克；
碳纖維15千克；
淀粉16千克；
玉米秸稈20千克；
添加劑15千克。
添加劑為磷酸二氫鉀、硝酸鉀、羧甲基纖維素鈉、尿素的混合物。
本發(fā)明還涉及一種制備園林綠化土壤保水劑的方法，包括如下步驟：
（1）將各組分粉碎至粒徑為80~100目，備用；
（2）稱取聚丙烯酰胺、聚乙烯醇加入到反應(yīng)釜中，加入聚合物總重量的20倍量的水，然后升溫至90℃，攪拌30min，然后加入淀粉，繼續(xù)反應(yīng)60min；
（3）按照配比稱取改性凹凸棒石粘土、活性炭、添加劑加入到步驟（2）的反應(yīng)混合物中，于90℃反應(yīng)60min，然后同溫下置于超聲波中超聲30min；
（4）向步驟（3）中混合物中加入木屑、碳纖維和玉米秸稈，混合攪拌均勻，冷卻、干燥、粉碎，即得所述保水劑。
步驟（3）中改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經(jīng)提純、熱改性之后的凹凸棒石粘土，具體制備方法如下：
將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~150目，加入凹凸棒石粘土重量的10倍量的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲20min，取上層懸濁液于3500轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5min，真空抽濾并洗滌濾餅，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；然后將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于1000℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土。
綜上所述，本發(fā)明所述的園林綠化土壤保水劑不僅能夠起到保水效果，有效降低水資源的浪費，還能為植物生長提供各種必需的微量元素，避免單組份養(yǎng)料過高導(dǎo)致的土壤板結(jié)，具有較好的應(yīng)用價值。
以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。