CN105036939A - 一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法，由下列重量份原料制成：芦苇茎83-87、蒙脱土14-16、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸79-81、丙烯酰胺48-52、鲜鸡粪24-26、过硫酸钾0.4-0.6、活性炭粉2-4、N，Nˊ-亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.8、JT复合微生物菌剂2-3、蛭石粉8-10；本发明颗粒型保水基质添加了蒙脱土、蛭石粉等，可以显著提高土壤的持水性、孔隙度和水稳定性团聚体总量，同时具有优秀的吸附性，能将土壤中的药残和有害重金属离子吸附，并通过微生物的代谢降低有害物对植物的不良影响，在保水抗旱的前提下优化了土壤结构，为植物生长提供稳定的环境。

Description

一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种保水基质技术领域，特别涉及一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农业用水占我国总用水量的80％以上，水资源的短缺是制约我国农业发展的首要原因。因此提高农业水资源的利用效率，实施节水抗旱技术是我国农业可持续发展的重要途径。其中保水基质作为一种农业节水技术，其原料来源广泛，性能优越，同时操作简单成本偏低，对环境无副作用，具有广阔的发展前景。但目前市场上保水基质的具体应用偏少，同时大多保水基质仅具节水保墒的作用，无法满足种植的多种需求。为此，本发明人提供了一种颗粒型保水基质及其制备方法，所使用的原料大多廉价易得，其中保水基质内部不仅具有吸水作用，同时含有植物生长所需的营养元素，当水分被吸收通过外层的孔洞或缝隙进入保水基质核心后，与内部吸水养分接触，部分溶解于水中，形成营养液保存在保水基质内部，供植物根系吸收利用，不仅节约了农业用水，同时减少化肥投入，改良土壤，为植物的发育提供了技术和物质上的保障。

发明内容

本发明弥补了现有技术的不足，提供一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明肥料由下列重量份的原料制成：芦苇茎83-87、蒙脱土14-16、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸79-81、丙烯酰胺48-52、鲜鸡粪24-26、过硫酸钾0.4-0.6、活性炭粉2-4、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.8、JT复合微生物菌剂2-3、蛭石粉8-10；

所述保水基质的制备的具体步骤如下：

(1)将芦苇茎烘干后放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得到芦苇茎粉，将粉末置于1倍于其质量的水中，煮沸加热30-50分钟，备用；

(2)当步骤1所得物料冷却至室温后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺，搅拌均匀后加入氢氧化钠中和，再加入过硫酸钾、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺，将反应体系加热到85-95℃反应3-4小时；

(3)将步骤2所得物料在90-110℃下烘干，置于粉碎机粉碎后过60目筛，得粉末备用；

(4)将鲜鸡粪、JT复合微生物菌剂、蒙脱土混合后置于发酵池中，加入少量水，保持发酵堆含水量在40-50％，密封发酵3-4周，将所得发酵产物烘干粉碎后与蛭石粉以及剩余物料混合造粒，颗粒粒径控制在1.0-1.5mm，再向颗粒表面喷涂高温雾化水蒸气至颗粒表面湿润毛糙，将步骤3所得粉末喷洒于颗粒表面；

(5)将步骤4所得颗粒烘干至恒重，包装保存，即得本发明颗粒型保水基质。

制备过程步骤一的煮沸加热过程能对有机质产生糊化作用，以利于后续的聚合反应。

制备过程步骤四的水蒸气喷涂能有效增加颗粒表面的粉末附着量，提高保水基质的保水效果。

本发明的有益效果：

本发明的颗粒型保水基质添加了蒙脱土、蛭石粉、活性炭粉等，可以显著提高土壤的持水性、孔隙度和水稳定性团聚体总量，同时具有优秀的吸附性，能将土壤中的药残和有害重金属离子吸附，并通过微生物的代谢降低有害物对植物的不良影响，在保水抗旱的前提下优化了土壤结构，为植物的生长提供稳定的环境。

本发明的颗粒型保水基质的使用方法为与土壤和肥料混匀后开沟施入或按穴施入，也可以将保水基质吸水并与种子混合，搅拌均匀后播种即可。

具体实施方案

下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

称取下列重量份(kg)的原料制成：芦苇茎85、蒙脱土15、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80、丙烯酰胺50、鲜鸡粪25、过硫酸钾0.5、活性炭粉3、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺0.7、JT复合微生物菌剂3、蛭石粉9；

所述保水基质的制备的具体步骤如下：

(1)将芦苇茎烘干后放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得到芦苇茎粉，将粉末置于1倍于其质量的水中，煮沸加热40分钟，备用；

(2)当步骤1所得物料冷却至室温后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺，搅拌均匀后加入氢氧化钠中和，再加入过硫酸钾、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺，将反应体系加热到90℃反应3小时；

(3)将步骤2所得物料在100℃下烘干，置于粉碎机粉碎后过60目筛，得粉末备用；

(4)将鲜鸡粪、JT复合微生物菌剂、蒙脱土混合后置于发酵池中，加入少量水，保持发酵堆含水量在40-50％，密封发酵4周，将所得发酵产物烘干粉碎后与蛭石粉以及剩余物料混合造粒，颗粒粒径控制在1.0-1.5mm，再向颗粒表面喷涂高温雾化水蒸气至颗粒表面湿润毛糙，将步骤3所得粉末喷洒于颗粒表面；

(5)将步骤4所得颗粒烘干至恒重，包装保存，即得本发明颗粒型保水基质。

为了进一步说明本发明的应用价值，发明人对保水基质的吸水倍率做了测定，将已知重量的2组尼龙网袋分别放入烧杯中，分别称取1g本发明保水基质和市售普通保水基质装入尼龙网袋中，再将烧杯中装入足量的生理盐水，静置48小时，让其充分吸水，之后将尼龙网袋提起置于塑料提篮内，将提篮悬空2小时，沥去多余水分后称重，所得数据如下：

	普通保水基质	本发明保水基质
			重量(g)	1.0	1.0
吸水量(g)	144.7	154.3
			吸水倍率(g/g)	144.7	154.3

发明人再对使用保水基质的土壤进行养分含量的测定，取相同地块的土壤分成2组，每组2kg，一组加入3g本发明保水基质，另一组加入3g普通保水基质，一周后向土壤通入充足水分进行淋洗，收集淋洗液，对其中养分含量进行测定，结果如下：

	普通保水基质	本发明保水基质
			土壤速效钾(mg/kg)	47.52	54.88
土壤速效磷(mg/kg)	15.49	16.84

土壤速效氮(mg/kg)

7.56

8.82

根据以上数据可以看出本发明保水基质在吸水能力以及提高土壤肥力的能力均高于普通保水基质，具有很好的实际应用价值。

Claims (2)

1.一种具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：芦苇茎83-87、蒙脱土14-16、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸79-81、丙烯酰胺48-52、鲜鸡粪24-26、过硫酸钾0.4-0.6、活性炭粉2-4、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺0.5-0.8、JT复合微生物菌剂2-3、蛭石粉8-10。

2.根据权利要求书1所述的具有吸附、净化土壤有害物功能的颗粒型保水基质及其制备方法，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：

（1）将芦苇茎烘干后放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得到芦苇茎粉，将粉末置于1倍于其质量的水中，煮沸加热30-50分钟，备用；

（2）当步骤1所得物料冷却至室温后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺，搅拌均匀后加入氢氧化钠中和，再加入过硫酸钾、N，N'—亚甲基双丙烯酰胺，将反应体系加热到85-95℃反应3-4小时；

（3）将步骤2所得物料在90-110℃下烘干，置于粉碎机粉碎后过60目筛，得粉末备用；

（4）将鲜鸡粪、JT复合微生物菌剂、蒙脱土混合后置于发酵池中，加入少量水，保持发酵堆含水量在40-50%，密封发酵3-4周，将所得发酵产物烘干粉碎后与蛭石粉以及剩余物料混合造粒，颗粒粒径控制在1.0-1.5mm，再向颗粒表面喷涂高温雾化水蒸气至颗粒表面湿润毛糙，将步骤3所得粉末喷洒于颗粒表面；

（5）将步骤4所得颗粒烘干至恒重，包装保存，即得本发明颗粒型保水基质。