CN104447120B - 土壤有机保水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土壤有机保水剂及其制备方法，属于农作物生产领域。本发明土壤有机保水剂，由以下重量份组分组成：改性魔芋粉40～60重量份、黄腐酸10～20重量份、氢氧化钾3～8重量份、硫酸亚铁1～5重量份、尿素3～8重量份、纤维素18～25重量份。进一步的，本发明还公开了本发明土壤有机保水剂的制备方法，本发明土壤有机保水剂的吸水状况良好，加水后能够迅速吸水膨胀，对于提高土壤中含水量具有显著效果。保水效果与现有保水剂的保水效果相当，同时，本发明土壤有机保水剂中各组分均对环境友好，不会带来环境污染的问题。

Description

土壤有机保水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤有机保水剂及其制备方法，属于农作物生产领域。
背景技术
土壤保水剂在土壤中能将雨水或浇灌水迅速吸收并保住，不渗失，进而保证根际范围水分充足、缓慢释放供植物利用。它特有的吸水、贮水、保水性能，在改善生态环境、防风固沙工程中起到决定成败的作用。土壤保水剂广泛用于土地荒漠化治理、农林作物种植、园林绿化等领域。
申请号为201110373992.9的中国专利申请公开了一种土壤保水剂，由下列原料按照如下的重量配比聚合而成：丙烯酸羟乙酯100～200份、碱溶液200～320份、丙烯酰胺50～160份、滑石粉1-3份、去离子水3～6份、引发剂0.01～0.1份、发泡剂0.1～0.3份。但是，其组分中丙烯酰胺为有毒物质。
聚丙烯酰胺保水剂是高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。然而，虽然聚丙烯酰胺本身无毒无害，使用的过程中，如若超过控制量，则会对人体健康会有一定的影响，目前关于这方面的报道并不多见，是否存在安全隐患还有待验证，但其至少存在潜在的安全风险。
因此，寻找一种原料组成安全、且不会产生二次污染的土壤保水剂显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种土壤有机保水剂。
本发明土壤有机保水剂，由以下重量份组分组成：改性魔芋粉40～60重量份、黄腐酸10～20重量份、氢氧化钾3～8重量份、硫酸亚铁1～5重量份、尿素3～8重量份、纤维素18～25重量份。
进一步的，作为优选方案，本发明土壤有机保水剂，由以下重量份组分组成：改性魔芋粉50重量份、黄腐酸15重量份、氢氧化钾5重量份、硫酸亚铁3重量份、尿素5重量份、纤维素22重量份。
本发明土壤有机保水剂的制备方法，包括如下步骤：
a、将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照3～8:1～5:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A；
b、将黄腐酸与改性魔芋粉按照1:1混合，再与物料A和余量改性魔芋粉混合，造粒，干燥，即得。
进一步的，作为优选方案，所述a步骤中，先将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照5:3:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A。
本发明有益效果：
1、本发明土壤有机保水剂的吸水状况良好，加水后能够迅速吸水膨胀，对于提高土壤中含水量具有显著效果。
2、本发明土壤有机保水剂与现有保水剂的保水效果相当，同时，本发明土壤有机保水剂中各组分均对环境友好，不会带来环境污染的问题。
3、本发明土壤有机保水剂在对土壤具有良好保水性能的同时，可以促进植物生长。
4、本发明土壤有机保水剂既有保水效果同时对土壤结构也有一定的改良作用。
具体实施方式
本发明土壤有机保水剂由以下重量份组分组成：改性魔芋粉40～60重量份、黄腐酸10～20重量份、氢氧化钾3～8重量份、硫酸亚铁1～5重量份、尿素3～8重量份、纤维素18～25重量份。
进一步的，作为优选方案，本发明土壤有机保水剂由以下重量份组分组成：
改性魔芋粉50重量份、黄腐酸15重量份、氢氧化钾5重量份、硫酸亚铁3重量份、尿素5重量份、纤维素22重量份。其中，所述改性魔芋粉是普通魔芋粉经酒精提纯后的产物(或经再次粉碎、分选的产物)，魔芋葡甘聚糖含量较高。通常，市售魔芋精粉均适用于本发明。
本发明土壤有机保水剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照3～8:1～5:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A；
b、将黄腐酸与改性魔芋粉按照1:1混合，再与物料A和余量改性魔芋粉混合，造粒，干燥，即得。
进一步的，作为优选方案，所述a步骤中，先将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照5:3:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A。
通常，作为优选方案，本发明土壤有机保水剂的用量为5～10Kg/亩，优选为6～8Kg/亩。下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1本发明土壤有机保水剂的制备
按照表1中组分，根据下述步骤，制备本发明土壤有机保水剂：
a、将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照3～8:1～5:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A；
b、将黄腐酸与改性魔芋粉按照1:1混合，再与物料A和余量改性魔芋粉混合，造粒，干燥，即得。
其中，所述改性魔芋粉购自成都永安制药有限公司。
表1 土壤有机保水剂各组分及其重量
试验例1本发明土壤有机保水剂性能试验
1、材料和方法
1.1实验材料
实验作物：
小麦种子，每个培养钵中播种30粒小麦种子为一个处理，共9个处理，每个处理采用三次重复，取平均值计算；
各处理均采用相同重量的土壤，土壤均为四川省成都市蒲江县砂性土壤，土壤肥力水平中等，有机质含量缺乏。
实验药剂：
X、Y、Z，其配方见表1；
B为聚丙烯酰胺保水剂，主要组分为聚丙烯酰胺，购自东莞市安信保水剂有限公司；CK为清水对照。
1.2实验设计
本次实验用保水剂设计2个浓度梯度，对照为清水。除试验处理不同外其余施肥、浇水等处理完全相同。
2、实验结果
2.1不同保水剂处理对小麦出芽的影响
在播种小麦15天后对小麦的出苗率进行统计，期间，控制土壤持水量为60％，不同处理的小麦出芽率见表2，土壤含水量见表3，小麦生长情况见表4。
表2
编号 药剂用量(g/Kg) 小麦出芽率(％)
CK — 80.0
X-1 0.5 83.3
X-2 1.0 86.6
Y-1 0.5 82.2
Y-2 1.0 83.7
Z-1 0.5 80.6
Z-2 1.0 82.1
B-1 0.33 80.0
B-2 0.67 83.3
表3 不同保水剂处理土壤含水量
表4 不同保水剂处理小麦生物量
从表2中可以看出，在控制田间持水量60％的情况下，不同处理小麦出芽率有一定的差异。保水剂的施用对小麦出苗的提高有一定的作用，其中X-2处理小麦发芽率最高达到86.6％，与对照比较差异不明显；其他保水剂处理之间小麦发芽率差异不大。
从表3中可以看出，与对照比较，施用保水剂处理土壤的含水量明显增高，其中B2处理土壤含水量最高达到12.01％，与对照比较含水量提高了45.93％；本发明土壤有机保水剂性能稍逊于聚丙烯酰胺保水剂，但是差距不大，高量的土壤有机保水剂(X-2)处理土壤含水量也达到了11.06％，效果高于聚丙烯酰胺保水剂低量处理(B-1)。
从表4中可以看出，所有处理小麦生长良好。与空白对照比较，施用保水剂处理小麦含水量明显升高；其中有机保水剂高量处理(X-2)小麦植株含水量为85.27％与对照比较增加了7％，本发明土壤有机保水剂与聚丙烯酰胺保水剂的差异不大。
3、实验结论
通过室内盆栽试验发现，施用保水剂处理能够有效提升土壤含水量，促进小麦对水分的吸收，小麦植株含水量明显高于对照；从土壤保水效果来看，本发明土壤有机保水剂保水效果与聚丙烯酰胺保水剂相当，保水效果差异不明显。

Claims (4)

1.土壤有机保水剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：改性魔芋粉40～60重量份、黄腐酸10～20重量份、氢氧化钾3～8重量份、硫酸亚铁1～5重量份、尿素3～8重量份、纤维素18～25重量份；
所述改性魔芋粉是普通魔芋粉经酒精提纯后或酒精提纯后，经再次粉碎、分选后的产物，魔芋葡甘聚糖含量较高。
2.根据权利要求1所述的土壤有机保水剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：改性魔芋粉50重量份、黄腐酸15重量份、氢氧化钾5重量份、硫酸亚铁3重量份、尿素5重量份、纤维素22重量份。
3.权利要求1或2所述的土壤有机保水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照3～8:1～5:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A；
b、将黄腐酸与改性魔芋粉按照1:1混合，再与物料A和余量改性魔芋粉混合，造粒，干燥，即得。
4.根据权利要求3所述的土壤有机保水剂的制备方法，其特征在于：所述a步骤中，先将尿素、硫酸亚铁、纤维素按照5:3:12混合后，加入余量纤维素，再次混合，得物料A。
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