一種土壤保水組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型功能性高分子化學(xué)節(jié)水材料，具體涉及一種土壤保水組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]我國水資源短缺，土壤水分利用效率低，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、提高水分利用效率，是保障旱區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的有效措施之一。土壤保水劑號稱植物微型水庫，是一種獨具三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機高分子聚合物。在土壤中能將雨水或澆灌水迅速吸收并保住，不滲失，進而保證根際范圍水份充足、緩慢釋放供植物利用；它特有的吸水、貯水、保水性能，在改善生態(tài)環(huán)境、防風(fēng)固沙工程中起到?jīng)Q定成敗的作用，廣泛用于土地荒漠化治理、農(nóng)林作物種植、園林綠化等領(lǐng)域。
[0003]目前，現(xiàn)有的保水劑原料單一，大部分是高分子材料，吸水能力為本身重量的300-400倍，甚至有些達到700倍左右，施于土壤后因吸水量大，存在保水劑與作物爭水問題，影響作物種子的萌發(fā)和作物幼苗根系生長，從而影響作物的苗全苗旺。還有現(xiàn)有的保水劑有見光分解的現(xiàn)象，長時間見光會明顯縮短保水劑的使用壽命，有些保水劑在光照下顏色變黑變暗，表面看能吸水但實質(zhì)上沒有反復(fù)吸水和釋放水的能力，在土壤潮濕時容易腐蝕植物根部，影響作物生長，在干旱條件下便會引起土壤板結(jié)，影響土壤環(huán)境。例如，現(xiàn)有技術(shù)CN201010555796.9公開了一種土壤抗旱保水劑，由下列原料按照如下的重量配比混合制成:交聯(lián)聚丙烯酸5-10份、液堿1-2份、硼砂1-5份、淀粉10-30份、硫酸鋅1_2份、硫酸錳1-3份、N，N 二甲基丙烯酸鉀0.2-0.4份、去離子水50-80份。該發(fā)明中淀粉原料使用量大，而且選用淀粉作為原料，需要消耗大量糧食作物，在一定程度上對糧食安全造成影響，使得生產(chǎn)成本較高；硼砂存在殘留，不環(huán)保；同時存在與作物爭水以及見光不穩(wěn)定問題。CN201110373992.9公開了一種土壤保水劑，由下列原料按照如下的重量配比組成:丙烯酸羥乙酯100-200份、堿溶液200-320份、丙烯酰胺50-160份、滑石粉1_3份、去離子水3-6份、引發(fā)劑0.01-0.1份、發(fā)泡劑0.1-0.3份，該發(fā)明存在引發(fā)劑易分解，發(fā)泡劑碳酸氫銨受熱易分解，影響作物生長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可顯著提高土壤水分利用率、肥料利用率、作物產(chǎn)量，無毒無害無污染的土壤保水組合物。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，
[0006]本發(fā)明之一種土壤保水組合物，所述保水組合物由鋸末粉、椰棕粉、聚丙烯酸鉀、聚谷氨酸和硅藻土組成。其中，鋸末粉來自于木器廠、家具廠的下腳料，資源廣，吸水量是自身重量的8?10倍；椰棕粉色澤黃色中略帶微紅，是無公害綠色環(huán)保的純天然產(chǎn)品，不含病蟲害，資源廣，吸水量是自身重量的7?9倍；硅藻土有粘性、密度低、多孔隙(孔隙度達90?92% )，有極強的吸水性，并能改良土壤、促使農(nóng)作物生長；聚丙烯酸鉀(KPAM)為白色或淡黃色粉末，是一種含羧鉀聚丙烯酰胺衍生物，含鉀量為11?15%，吸水性極強；聚谷氨酸(γ-PGA)具有超強親水性與保水能力，促進作物根系的發(fā)育，增強抗旱性、抗病等抗逆境能力，并阻止硫酸根、磷酸根等與金屬元素產(chǎn)生沉淀作用，使作物能更有效的吸收土壤中磷、I?、鎂及微量元素。
[0007]本發(fā)明之一種土壤保水組合物，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料組成，鋸末粉25?35%、椰棕粉25?35%、聚丙烯酸鉀20?30%、硅藻土 10?15%和聚谷氨酸I?5%。
[0008]進一步，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料組成，鋸末粉30%、椰棕粉30%、聚丙烯酸鉀25%、硅藻土 13%和聚谷氨酸2%。
[0009]優(yōu)選地，本發(fā)明之土壤保水組合物的制備方法:先將鋸末粉、椰棕粉、纖維素分解酶攪拌均勻，然后加入聚丙烯酸鉀和硅藻土攪拌均勻，最后按照現(xiàn)有技術(shù)造粒。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明之保水組合物具有以下有益效果:
[0011](I)吸水量為自身重量的150倍，既保持了土壤水分又不與作物爭水，見光不分解，隨著自身水分的緩慢釋放，供作物吸收利用，提高了保水性能的延續(xù)性，促進了作物的生長。
[0012](2)添加聚谷氨酸(γ-PGA)，能很好的促進作物根系的發(fā)育，促進了土壤水分對作物的有效利用，增強了作物抗逆境能力。同時，聚谷氨酸γ-PGA能阻止土壤中硫酸根、磷酸根等與金屬元素產(chǎn)生沉淀作用，使作物更有效的吸收土壤中磷、鈣、鎂及微量元素，提高了肥料利用率。
[0013](3)可與肥料、農(nóng)藥混合施用，能使肥料、農(nóng)藥慢釋放，減少了肥料和農(nóng)藥的滲漏流失，增加了肥效、藥效，減輕環(huán)境污染。
[0014](4)自身可全部生物降解，無毒、無副作用、無污染，并且降解后的材料還可作為作物的肥料，生產(chǎn)成本低。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步加以說明。
[0016]實施例1
[0017]先將鋸末粉30%、椰棕粉30%、聚谷氨酸(γ-PGA)2%攪拌均勻，然后加入聚丙烯酸鉀25%和硅藻土 13%攪拌均勻，最后按照現(xiàn)有技術(shù)造粒，制成土壤保水組合物。
[0018]實施例2
[0019]先將鋸末粉25%、椰棕粉35%、聚谷氨酸(γ-PGA) 5%攪拌均勻，然后加入聚丙烯酸鉀20%和娃藻土 15%攪拌均勾，最后按照現(xiàn)有技術(shù)造粒，制成土壤保水組合物。
[0020]實施例3
[0021]先將鋸末粉35%、椰棕粉25%、聚谷氨酸(γ-PGA) I %攪拌均勾，然后加入聚丙烯酸鉀30%和硅藻土 9%攪拌均勻，最后按照現(xiàn)有技術(shù)造粒，制成土壤保水組合物。
[0022]通過試驗表明，實施例1-3制備的土壤保水組合物在玉米播種時與肥料混合使用后(種子與肥料、保水劑的混合物在水平、垂直方向間隔8?10厘米，以免燒種)，可吸收澆灌或降雨到土壤多余的水分，減少了土壤有效水的滲漏與蒸發(fā)，增加了土壤水對作物的有效性，提高了土壤水分的利用率；在土壤干旱時保水組合物中的水分可以自由水的形式緩慢釋放出來，增強根系生長，促進作物生長發(fā)育，延長了作物的旱情脅迫。由此，土壤水分利用率提高了 18.44%，化肥利用率提高了 13.17%，玉米產(chǎn)量提高了 15.60%;并通過三年的保水組合物與肥料混合施用定位試驗結(jié)果表明，可明顯降低氮、鉀的淋失，磷的土壤固定。
【主權(quán)項】
1.一種土壤保水組合物，其特征在于，所述保水組合物由鋸末粉、椰棕粉、聚丙烯酸鉀、聚谷氨酸和硅藻土組成。
2.—種土壤保水組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料組成，鋸末粉25?35%、椰棕粉25?35%、聚丙烯酸鉀20?30%、硅藻土 9?15%和聚谷氨酸I?5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤保水組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料組成，鋸末粉30%、椰棕粉30%、聚丙烯酸鉀25%、硅藻土 13%和聚谷氨酸2%。
【專利摘要】一種土壤保水組合物，所述保水組合物由鋸末粉、椰棕粉、聚丙烯酸鉀、聚谷氨酸和硅藻土組成。本發(fā)明之土壤保水組合物可顯著提高土壤水分利用率、肥料利用率、作物產(chǎn)量，具有無毒、無副作用、無污染、生產(chǎn)成本低的特點。
【IPC分類】C09K17-42, C09K101-00
【公開號】CN104789231
【申請?zhí)枴緾N201510182583
【發(fā)明人】劉樹堂, 宋希云, 袁銘章, 劉錦濤, 姜雯
【申請人】青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月16日