一種提高土壤肥力、減少肥料使用量的顆粒型保水基質(zhì)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保水基質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高土壤肥力、減少肥料使用 量的顆粒型保水基質(zhì)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)用水占我國總用水量的80%以上，水資源的短缺是制 約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要原因。因此提高農(nóng)業(yè)水資源的利用效率，實施節(jié)水抗旱技術(shù)是我國 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。其中保水基質(zhì)作為一種農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，其原料來源廣泛，性 能優(yōu)越，同時操作簡單成本偏低，對環(huán)境無副作用，具有廣闊的發(fā)展前景。但目前市場上保 水基質(zhì)的具體應用偏少，同時大多保水基質(zhì)僅具節(jié)水保墑的作用，無法滿足種植的多種需 求。為此，本發(fā)明人提供了一種顆粒型保水基質(zhì)及其制備方法，所使用的原料大多廉價易 得，其中保水基質(zhì)內(nèi)部不僅具有吸水作用，同時含有植物生長所需的營養(yǎng)元素，當水分被吸 收通過外層的孔洞或縫隙進入保水基質(zhì)核心后，與內(nèi)部吸水養(yǎng)分接觸，部分溶解于水中，形 成營養(yǎng)液保存在保水基質(zhì)內(nèi)部，供植物根系吸收利用，不僅節(jié)約了農(nóng)業(yè)用水，同時減少化肥 投入，改良土壤，為植物的發(fā)育提供了技術(shù)和物質(zhì)上的保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明彌補了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高土壤肥力、減少肥料使用量的顆粒 型保水基質(zhì)及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] 本發(fā)明肥料由下列重量份的原料制成：碎木肩75_85、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺 酸45-55、過硫酸鉀0. 4-0. 5、硝酸銨9-11、Ν，Ν' 一亞甲基雙丙烯酰胺0. 2-0. 3、蠶沙23-27、 丙烯酰胺60-70、磷酸鉀6-8、凹凸棒粉5-8 ;
[0006] 所述保水基質(zhì)的制備的具體步驟如下：
[0007] (1)將碎木肩烘干后放入粉碎機中粉碎，過100目篩，得到木肩粉末，將粉末置于1 倍于其質(zhì)量的水中，煮沸加熱40-60分鐘，備用；
[0008] (2)當步驟1所得物料冷卻至室溫后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰 胺，攪拌均勻后加入氫氧化鈉中和，再加入過硫酸鉀、Ν，Ν'一亞甲基雙丙烯酰胺，將反應體 系加熱到70-80°C反應2-3小時；
[0009] (3)將步驟2所得物料在100-1KTC下烘干，置于粉碎機粉碎后過60目篩，得粉末 備用；
[0010] (4)將蠶沙、磷酸鉀、硝酸銨、凹凸棒粉以及剩余物料烘干混合造粒，顆粒粒徑控制 在1. 0-1. 5_，再向顆粒表面噴涂高溫霧化水蒸氣至顆粒表面濕潤毛糙，將步驟3所得粉末 噴灑于顆粒表面；
[0011] (5)將步驟4所得顆粒烘干至恒重，包裝保存，即得本發(fā)明顆粒型保水基質(zhì)。
[0012] 制備過程步驟一的煮沸加熱過程能對有機質(zhì)產(chǎn)生糊化作用，以利于后續(xù)的聚合反 應。
[0013] 制備過程步驟四的水蒸氣噴涂能有效增加顆粒表面的粉末附著量，提高保水基質(zhì) 的保水效果。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：
[0015] 本發(fā)明的顆粒型保水基質(zhì)以碎木肩為主要成分，因其含有少量參與樹木生命物質(zhì) 合成的氮磷鉀元素，其他原料如蠶沙、磷酸鉀等又含有部分植物生長所需養(yǎng)分，因而所制成 的保水基質(zhì)在施入土壤后與土壤溶液作用以及隨著自身的降解會交換釋放出一定的養(yǎng)分 供植物吸收利用，達到提高土壤肥力，減少肥料使用量的目的。
[0016] 本發(fā)明的顆粒型保水基質(zhì)的使用方法為與土壤和肥料混勻后開溝施入或按穴施 入，也可以將保水基質(zhì)吸水并與種子混合，攪拌均勻后播種即可。 具體實施方案
[0017] 下面結(jié)合以下【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述：
[0018] 稱取下列重量份（kg)的原料制成：碎木肩80、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸50、 過硫酸鉀0. 4、硝酸銨10、Ν，Ν' 一亞甲基雙丙烯酰胺0. 2、蠶沙25、丙烯酰胺65、磷酸鉀7、凹 凸棒粉6 ;
[0019] 所述保水基質(zhì)的制備的具體步驟如下：
[0020] (1)將碎木肩烘干后放入粉碎機中粉碎，過100目篩，得到木肩粉末，將粉末置于1 倍于其質(zhì)量的水中，煮沸加熱50分鐘，備用；
[0021] (2)當步驟1所得物料冷卻至室溫后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰 胺，攪拌均勻后加入氫氧化鈉中和，再加入過硫酸鉀、Ν，Ν'一亞甲基雙丙烯酰胺，將反應體 系加熱到75°C反應2小時；
[0022] (3)將步驟2所得物料在KKTC下烘干，置于粉碎機粉碎后過60目篩，得粉末備 用；
[0023] (4)將蠶沙、磷酸鉀、硝酸銨、凹凸棒粉以及剩余物料烘干混合造粒，顆粒粒徑控制 在1. 0-1. 5_，再向顆粒表面噴涂高溫霧化水蒸氣至顆粒表面濕潤毛糙，將步驟3所得粉末 噴灑于顆粒表面；
[0024] (5)將步驟4所得顆粒烘干至恒重，包裝保存，即得本發(fā)明顆粒型保水基質(zhì)。
[0025] 為了進一步說明本發(fā)明的應用價值，發(fā)明人對保水基質(zhì)的吸水倍率做了測定，將 已知重量的2組尼龍網(wǎng)袋分別放入燒杯中，分別稱取Ig本發(fā)明保水基質(zhì)和市售普通保水基 質(zhì)裝入尼龍網(wǎng)袋中，再將燒杯中裝入足量的生理鹽水，靜置48小時，讓其充分吸水，之后將 尼龍網(wǎng)袋提起置于塑料提籃內(nèi)，將提籃懸空2小時，瀝去多余水分后稱重，所得數(shù)據(jù)如下：
[0026]

[0027] 發(fā)明人再對使用保水基質(zhì)的土壤進行養(yǎng)分含量的測定，取相同地塊的土壤分成2 組，每組2kg，一組加入3g本發(fā)明保水基質(zhì)，另一組加入3g普通保水基質(zhì)，一周后向土壤通 入充足水分進行淋洗，收集淋洗液，對其中養(yǎng)分含量進行測定，結(jié)果如下：
[0028]
[0029] 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明保水基質(zhì)在吸水能力以及提高土壤肥力的能力均 高于普通保水基質(zhì)，具有很好的實際應用價值。
【主權(quán)項】
1. 一種提高土壤肥力、減少肥料使用量的顆粒型保水基質(zhì)及其制備方法，其特征在于， 由下列重量份的原料制成：碎木肩75-85、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸45-55、過硫酸鉀 0. 4-0. 5、硝酸銨9-11、N，N' 一亞甲基雙丙烯酰胺0. 2-0. 3、蠶沙23-27、丙烯酰胺60-70、磷 酸鉀6-8、凹凸棒粉5-8。2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的提高土壤肥力、減少肥料使用量的顆粒型保水基質(zhì)及其制 備方法，其特征在于，制備方法的具體步驟如下： (1) 將碎木肩烘干后放入粉碎機中粉碎，過100目篩，得到木肩粉末，將粉末置于1倍于 其質(zhì)量的水中，煮沸加熱40-60分鐘，備用； (2) 當步驟1所得物料冷卻至室溫后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺，攪 拌均勻后加入氫氧化鈉中和，再加入過硫酸鉀、N，N'一亞甲基雙丙烯酰胺，將反應體系加熱 至Ij 70-80°C反應2-3小時； (3) 將步驟2所得物料在100-1KTC下烘干，置于粉碎機粉碎后過60目篩，得粉末備 用； (4) 將蠶沙、磷酸鉀、硝酸銨、凹凸棒粉以及剩余物料烘干混合造粒，顆粒粒徑控制在 1. 0-1. 5_，再向顆粒表面噴涂高溫霧化水蒸氣至顆粒表面濕潤毛糙，將步驟3所得粉末噴 灑于顆粒表面； (5) 將步驟4所得顆粒烘干至恒重，包裝保存，即得本發(fā)明顆粒型保水基質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高土壤肥力、減少肥料使用量的顆粒型保水基質(zhì)及其制備方法，由下列重量份的原料制成：碎木屑75-85、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸45-55、過硫酸鉀0.4-0.5、硝酸銨9-11、N，Nˊ—亞甲基雙丙烯酰胺0.2-0.3、蠶沙23-27、丙烯酰胺60-70、磷酸鉀6-8、凹凸棒粉5-8；本發(fā)明的顆粒型保水基質(zhì)以碎木屑為主要成分，因其含有少量參與樹木生命物質(zhì)合成的氮磷鉀元素，其他原料如蠶沙、磷酸鉀等又含有部分植物生長所需養(yǎng)分，因而所制成的保水基質(zhì)在施入土壤后與土壤溶液作用以及隨著自身的降解會交換釋放出一定的養(yǎng)分供植物吸收利用，達到提高土壤肥力，減少肥料使用量的目的。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105061029
【申請?zhí)枴緾N201510451754
【發(fā)明人】董照海
【申請人】合肥凱士新材料貿(mào)易有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月24日