CN105801297A - 土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法，该组合物包括以下重量份的组分：聚乙烯醇0.5‑2份，聚丙烯酰胺2‑4份，硫酸锰4‑8份，无机肥40‑60份。制备方法包括如下步骤：将900‑1000份蒸馏水加热至60‑100℃，然后给蒸馏水中加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入无机肥，搅拌均匀，得到土壤调理剂；本发明的土壤调理剂是一种悬浮态调理剂，制备流程简单、使用方法简便，成本低廉，对土壤保水松土增肥具有显著作用，尤其适合滴灌施用，效果明显，可在农业生产技术领域广泛推广应用。

Description

土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法

技术领域

本发明属于农业生产技术领域，涉及一种土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法。

背景技术

为了提高作物的产量和经济效益，农业生产中投入大量的化学肥料。然而，化学肥料的过量使用再加上不良气候条件的影响，使得土壤养分流失严重，造成土地贫瘠，进而影响作物的产量及品质，使用土壤调理剂能改善土壤的这种状况，因而土壤调理剂越来越受到人们的广泛关注。自1996年以来，随着滴灌技术的推广与应用，滴灌农田中的土壤调理剂必须达到可随水滴施、不堵塞滴灌设施等技术要求。

土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质、腐植酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素，经科学加工而成的产品，有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能。现有的土壤调理剂多为固体，利用效率及效果均不理想，特别是在干旱地区滴灌条件下，现有的调理剂大多难以适应农业生产要求。

聚丙烯酰胺等一类高分子有机聚合物，具有很强的吸水性、絮凝性、吸附性，在溶液中可形成分子链形态，能够很好的改变土壤团聚体结构与形态，稳定土壤毛孔并在土壤表层形成保护膜，提高土壤保水能力，促进作物根系发育，提升作物对养分的吸收能力，且无毒害作用，被广泛应用在土壤化学改良领域。但现有的聚丙烯酰胺进行土壤改良主要用于土壤物理性质改良，作为保水剂使用，并不能达到促进作物生长和提升产量的效果。专利CN103897704公开了一种松土土壤调理剂，由钙镁膨润土72％，Ca(OH)₂ 18％，腐植酸5％，聚丙烯酰胺2％，聚乙烯醇3％制作而成，该土壤调理剂为固体颗粒，制作条件要求较高，如果随滴灌施用有可能导致堵管，而撒施到地里则可能会导致不能完全溶解从而造成浪费，并且其高分子材料含量高，每亩施用量大，成本相对较高。专利CN103773378A公开了一种悬浮态土壤调理剂，此调理剂对作物有很好的增产效果，对作物品质有很好的提升作用，此发明的悬浊态土壤调理剂虽然比固态调理剂使用方便、便于机械化施用，但并不能很好应用与滴灌系统，而其制作材料众多，成分复杂，且含有大量元素养分，应用效果主要体现在对作物的养分供应，对土壤保水松土增肥并无显著的作用和效果。

发明内容

本发明通过试验和验证发明了一种制备流程简单，使用方法简便，成本低廉，对土壤保水松土增肥具有显著作用，尤其适合滴灌施用的悬浮态土壤调理剂。

本发明的另外一个目的是提供上述土壤调理剂的制备方法。

为实现第一发明目的，本发明提供一种用于土壤调理剂的组合物，包括以下重量份的组分：

聚乙烯醇0.5-2份，聚丙烯酰胺2-4份，硫酸锰4-8份，无机肥40-60份。

优选的，所述无机肥选自氮肥、磷肥、钾肥或复合肥。

优选的，所述无机肥选自尿素、碳酸氢铵、硝酸钠、氨水、氯化铵、氰铵化钙、硫酸铵、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷矿粉、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、硼砂或钼酸铵中的至少一种。

为实现第二发明目的，本发明提供一种土壤调理剂的制备方法:

使用权利要求1-3任一项所述的组合物制备一种土壤调理剂的方法，包括如下步骤：

将蒸馏水加热至60-100℃，然后给蒸馏水中加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入无机肥，搅拌均匀，得到土壤调理剂；

所述蒸馏水的用量为900-1000份。

优选的，一种土壤调理剂，按照权利要求4所述的方法制备得到。

另外，本发明还提供了一种土壤调理剂的使用方法：将土壤调理剂溶解在水中，然后通过冲施或滴灌施入土壤中，按照不同肥力添加不同用量的土壤调理剂，具体如下：

低产田：作物产量＜同区域常规产量的20％-30％，施用量为40-60kg/亩；

中产田：作物产量正常，施用量为25-45kg/亩；

高产田：作物产量＞同区域常规产量的20％-30％，施用量为20-30kg/亩；

将所述土壤调理剂原液稀释20-60倍后随水施入。

优选的，所述土壤调理剂在播种前随水施入土壤，或在作物生长期内随生育期灌溉用水分3-5次施入土壤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明聚丙烯酰胺是一种保水材料，施入土壤能吸附水分及其他粒子，改善土壤团粒结构，有效防止土壤板结，提高土壤蓄水能力，起到保水松土的作用；聚乙烯醇是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，农业方面常用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和聚乙烯醇薄膜；硫酸锰是一种物美价廉的含有微量元素锰的酸性化合物，可以作为盐桥将聚乙烯醇同聚丙烯酰胺螯合形成胶体。将所述材料组合后，三者相互作用，既能达到一定土壤改良作用，同时能够改善作物生长发育状况。

本发明所制备的土壤调理剂为悬浮态，制作过程简单，制作条件要求不高，如随滴灌施用不会堵塞滴灌管道，冲施到地里也不会因不能完全溶解而造成浪费，每亩施用量不大，成本低廉。本发明所制备的土壤调理剂，添加一定量的无机肥料，既能达到保持一定土壤水分，改善土壤团聚结构，提升肥效的效果，而且能够为作物提供一定量的营养物质，改善作物生长发育状况，从而增加作物产量，提高农田的经济效益，增加农民收入。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

按照下列重量称取组分(kg)：

聚乙烯醇1.5，聚丙烯酰胺3，硫酸锰6，磷酸一铵32，硫酸钾18。

一种土壤调理剂的制备方法：

将900kg的蒸馏水加热至90℃，然后给蒸馏水中加入1.5kg的聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入6kg硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入3kg聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入32kg的磷酸一铵和18kg的硫酸钾，搅拌均匀，得到土壤调理剂。

一种土壤调理剂的使用方法：

将土壤调理剂原液稀释30倍后，分5次施入，每次10kg/亩随作物生育期的滴灌水施入土壤中，总施用量为50kg/亩。

在某试验站选取一块低产田进行棉花试验，将本实施例制备的调理剂，分别在棉花的苗期、蕾期、花期、铃期、成熟期5个时期随灌溉水施入土壤，每次10kg/亩。如表1所示，使用本发明的调理剂后，土壤中2-0.25mm和0.25-0.053mm的土壤团聚体所占比例大大增加，>2mm的土壤团聚体所占比例有所下降，说明本发明的调理剂可以改善土壤团聚结构，降低土壤板结，提高土壤物理特性。

表1各处理土壤粒径百分比(％)

注：同一列标以不同字母的数值在0.05水平上差异显著(P＜0.05)，下同。

实施例2：

按照下列重量称取组分(kg)：

聚乙烯醇2，聚丙烯酰胺2，硫酸锰4，尿素27，磷酸二氢钾15。

一种土壤调理剂的制备方法：

包括如下步骤：将950kg的蒸馏水加热至60℃，然后给蒸馏水中加入2kg的聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入4kg硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入2kg聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入27kg的尿素和15kg的磷酸二氢钾，搅拌均匀，得到土壤调理剂。

一种土壤调理剂的使用方法：

将土壤调理剂原液稀释20倍后，在播种前随水冲施入土壤，施用量为30kg/亩。

在某试验站选取一块中产田进行棉花试验，将本实施例制备的调理剂，在播种前随水冲施入土壤。如表2所示，使用本发明的调理剂后，在棉花生育前期，使用调理剂的棉花并没有表现出很好的生长优势，但在花期至铃期，即棉花需肥关键期使用调理剂的棉花表现出很好的生长优势，铃期单株叶面积显著高于其他两个处理，说明本发明制备的调理剂能保持肥力，提高作物对肥料养分的吸收利用，能促进棉花叶片生长。如表3所示，使用本发明的调理剂后，棉花单铃重相对于不施肥、不添加调理剂处理增加了10.2％，棉花产量相对于施肥处理和不施肥、不添加调理剂处理分别增产5.0％和30.3％。说明使用本发明调理剂能够显著提升棉花产量。

表2各处理单株棉花叶面积(mm²)

表3不同处理下棉花产量及产量构成因子

实施例3：

按照下列重量称取组分(kg)：

聚乙烯醇1.5，聚丙烯酰胺4，硫酸锰2.5，磷酸二铵27，硫酸钾15。

一种土壤调理剂的制备方法：

包括如下步骤：将1000kg的蒸馏水加热至100℃，然后给蒸馏水中加入1.5kg的聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入2.5kg硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入4kg聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入27kg的磷酸二铵和15kg的硫酸钾，搅拌均匀，得到土壤调理剂。

一种土壤调理剂的使用方法：

将土壤调理剂原液稀释60倍后，分4次施入，每次7kg/亩随作物生育期的滴灌水施入土壤中，总施用量为28kg/亩。

在某试验站选取一块高产田进行小麦试验，将本实施例制备的调理剂，在小麦的拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期4个时期随灌溉水施入，每次7kg/亩。如表4所示，使用本发明的调理剂后，小麦的穗数、穗粒数、千粒重均显著高于其他两个处理，产量相对于不施肥、不添加调理剂处理和常规施肥处理分别增产54.2％和24.7％。说明使用本发明的调理剂能增加小麦穗数、穗粒数、千粒重，从而提高小麦产量。

如表5所示，小麦株高在各个生育期都明显高于其他处理，在拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期中添加土壤调理剂处理比常规施肥处理株高分别提高13.57％、20.42％、15.46％、25.09％，说明使用本发明的调理剂能够明显促进小麦生长。

如表6所示，小麦叶面积指数显著高于其他处理，在拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期中使用本发明制备的土壤调理剂的处理比常规施肥处理叶面积指数分别增加9.8％、1.49％、103.16％、58.27％。说明使用本发明的调理剂能明显促进小麦叶片生长。

表4不同处理小麦产量及产量因子

表5不同处理小麦生育期株高(cm)

表6不同处理小麦叶面积指数

最后说明的是，以上实施例仅是本发明中的几个典型例子，用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于土壤调理剂的组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：

聚乙烯醇0.5-2份，聚丙烯酰胺2-4份，硫酸锰4-8份，无机肥40-60份。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤调理剂的组合物，其特征在于，所述无机肥选自氮肥、磷肥、钾肥或复合肥。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤调理剂的组合物，其特征在于，所述无机肥选自尿素、碳酸氢铵、硝酸钠、氨水、氯化铵、氰铵化钙、硫酸铵、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷矿粉、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、硼砂或钼酸铵中的至少一种。

4.使用权利要求1-3任一项所述的组合物制备土壤调理剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将蒸馏水加热至60-100℃，然后给蒸馏水中加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解；再加入硫酸锰，搅拌，待硫酸锰完全溶解后加入聚丙烯酰胺，搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；冷却后加入无机肥，搅拌均匀，得到土壤调理剂；

所述蒸馏水的用量为900-1000份。

5.一种土壤调理剂，其特征在于，按照权利要求4所述的方法制备得到。

6.一种权利要求5所述的土壤调理剂的使用方法，其特征在于，将土壤调理剂溶解在水中，然后通过冲施或滴灌施入土壤中，按照不同肥力添加不同用量的土壤调理剂，具体如下：

低产田：作物产量＜同区域常规产量的20％-30％，施用量为40-60kg/亩；

中产田：作物产量正常，施用量为25-45kg/亩；

高产田：作物产量＞同区域常规产量的20％-30％，施用量为20-30kg/亩；

将所述土壤调理剂原液稀释20-60倍后随水施入。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述土壤调理剂在播种前随水施入土壤，或在作物生长期内随生育期灌溉用水分3-5次施入土壤。