CN108002952A - 改良种植林木土壤的增效环保肥及其制作方法 - Google Patents

改良种植林木土壤的增效环保肥及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改良种植林木土壤的增效环保肥及其制作方法，该改良种植林木土壤的增效环保肥包括火山灰、聚马来酸、PEO‑PPO‑PEO三嵌段共聚物和陶粒砂，火山灰、聚马来酸、PEO‑PPO‑PEO三嵌段共聚物和陶粒砂的质量比为1.0：2.0～2.5：1.3～1.5：1.4～1.6，具有改善土壤透气性的优点。

Description

改良种植林木土壤的增效环保肥及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种改良种植林木土壤的增效环保肥及其制作方法。
背景技术
土壤是由固体、液体和气体物质组成的体系。它的基本成分是矿物质、有机质、水分和空气。这些组成成分在土壤中彼此相互结合、相互依赖和相互制约。近半个世纪来，由于全球人口的快速膨胀，城市规模的大幅度扩张，导致耕地面积急剧减少，使得土地复种指数急剧增加，因而土壤耕性和自身供养能力不断下降。
为提高作物的单产，使用外加的肥料已成为主要的方法。然而肥料的滥用破坏了土壤的结构，使得土壤板结，透气性差。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种改良种植林木土壤的增效环保肥，具有改善土壤透气性的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种改良种植林木土壤的增效环保肥，包括火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂，火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂的质量比为1.0：2.0～2.5：1.3～1.5：1.4～1.6。
进一步优选为：火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂的质量比为1.0：2.3：1.4：1.5。
进一步优选为：还包括聚醋酸乙烯酯，火山灰和聚醋酸乙烯酯的质量比为1.0：0.05～0.08；所述聚醋酸乙烯酯的聚合度为200～250。
进一步优选为：还包括林木生长的必要营养肥料，火山灰和林木生长的必要营养肥料的质量比为1.0：3.5～4.1；
所述林木生长的必要营养肥料包括氮肥、钾肥、磷肥和钙肥，所述氮肥选自硝酸钠、硝酸钙和硝酸铵中的至少一种，所述钾肥选自氯化钾、硫酸钾、草木灰和磷酸一氢钾中的至少一种，所述磷肥选自海鸟粪、鱼骨粉、兽骨粉、过磷酸钙和钙镁磷肥中的至少一种，所述钙肥选自石灰石和白云石中的至少一种。
进一步优选为：所述氮肥为硝酸铵，所述钾肥为草木灰，所述磷肥为鱼骨粉，所述钙肥为石灰石；硝酸铵、草木灰、鱼骨粉和石灰石的质量比为0.8：1.0：1.2：0.8。
进一步优选为：所述聚马来酸的聚合度为400～450。
进一步优选为：所述PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型。
进一步优选为：所述陶粒砂的粒径为0.05～0.5mm。
本发明的第二目的是提供一种改良种植林木土壤的增效环保肥的制作方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种改良种植林木土壤的增效环保肥的制作方法，包括以下步骤：
(1)取各成分粉碎；
(2)取配方量的陶粒砂，加入配方量的聚马来酸和PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物预混物，混合均匀；
(3)向步骤(2)的混合物中加入配方量的火山灰，即得。
进一步优选为：步骤(2)中还添加有聚醋酸乙烯酯；步骤(3)中还添加有林木生长的必要营养肥料。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
聚马来酸是一种聚电解质，与PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物复合使用后，可大大增加PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物在土壤中的稳定性，改善PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物在土壤介质中的分散性，减少土壤颗粒团聚的可能性，减少土壤之间的粘结力；
PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物的链上具有大量的亲水基团，可快速渗透进入土壤并逐渐溶解在土壤的水中，改善土壤内部结构；渗透过程中分散在PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物中的陶粒砂、火山灰以及聚醋酸乙烯酯也随之进入土壤体系；陶粒砂因其孔隙较多而分散在土壤中可改善土壤的渗透性，为改善土壤的透气性打下基础；而火山灰的质地较为坚硬，可为土壤的透气通道提供骨架，同时火山灰的吸水过程为放热过程，这个热量可为改善土壤时干燥部分水分且该热量对土壤内的微生物影响几乎可忽略不计；聚醋酸乙烯酯的溶胀过程也为温和的放热过程，为微生物的生存和作用、植物的生长提供合适的温度条件；在这个过程中陶粒砂、火山灰和聚醋酸乙烯酯三者联合作用，大大的改善土壤的透气性；
聚马来酸因其电解作用而与PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物的作用力强，而火山灰、陶粒砂、聚醋酸乙烯酯均是分散在PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物中；陶粒砂因其孔隙较多而对PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物、聚醋酸乙烯酯有一定的吸附作用；火山灰水化后，其与陶粒砂反应生成水硬性凝胶能力的水化物，两者之间的作用力较强；所以本申请的这些成分之间的作用力大于土壤本身的物理粘结特别是当土壤内作为粘结剂的水因本申请的这些成分而大大减少；又因为聚醋酸乙烯酯具有疏水性且PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物具有亲水性，所以在亲土壤的同时又与土壤具有相对独立的作用，可减少单独的物质被粘附在土壤内造成失效的可能性；
在该体系下采用本申请的肥料组成可以充分发挥肥料作用，同时未发现这些肥料对土壤透气性的二次影响。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1-3：改良种植林木土壤的增效环保肥，其由如下方法制备得到：
(1)取各成分粉碎；
(2)取配方量的陶粒砂(粒径为0.05～0.5mm)，加入配方量的聚马来酸(市售，聚合度为400～450)和PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物(市售，P123型)预混物，混合均匀；
(3)向步骤(2)的混合物中加入配方量的火山灰，即得；
实施例1-3的配方如表1所示。
表1实施例1-3的配方(单位：kg)
实施例4：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，陶粒砂的粒径为2.0～5.0mm。
实施例5：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用F127型。
实施例6：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，聚马来酸的聚合度为300～330。
实施例7：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，聚马来酸的聚合度为520～560。
实施例8：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，其制备方法为：将所有配方量的成分混合，即得。
实施例9：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中还添加有聚醋酸乙烯酯，聚醋酸乙烯酯的聚合度为200～250且其质量为0.05kg。
实施例10：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例9的不同之处在于，聚醋酸乙烯酯的质量为0.08kg。
实施例11：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例9的不同之处在于，聚醋酸乙烯酯的聚合度为100～120。
实施例12：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例9的不同之处在于，聚醋酸乙烯酯的聚合度为330～345。
实施例13：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例9的不同之处在于，步骤(3)中还添加有林木生长的必要营养肥料，林木生长的必要营养肥料的用量为3.8kg，其包括硝酸铵0.8kg、草木灰1.0kg、鱼骨粉1.2kg和石灰石0.8kg。
实施例14：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例1的不同之处在于，林木生长的必要营养肥料的用量为3.5kg，其包括硝酸钙0.7kg、氯化钾0.9kg、海鸟粪1.3kg和白云石0.6kg。
实施例15：改良种植林木土壤的增效环保肥，与实施例13的不同之处在于，林木生长的必要营养肥料的用量为4.1kg，其包括硝酸钠0.8kg、硫酸钾0.6kg、磷酸一氢钾0.5kg、兽骨粉0.5kg、过磷酸钙0.3kg、钙镁磷肥0.5kg和石灰石0.9kg。
性能表征
1、对照品制备
对照品1和2：一种复合肥料，其由表2所示的组分混合而成。
表2对照品1和2的配方(单位：kg)
对照组3：空白对照。
2、土壤透气性测试
将一1000亩(同区域且均在过去10年里均种植樟树，种植情况相同)按10亩/份，随机3份为一组，测试取平均值，每组施加同一测试样品(分别以实施例1-15和对照组1-3为测试样品)，施加3年后测试土壤透气性，施加的频率为1次/2月，每次施加0.5kg/亩。
参照湖南省土壤肥料研究所在1994-2005ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.上发表的土壤透气性测试装置测试透气性。
透气量的计算：透气量是指在一定压力变化条件下每秒每平方厘米的透气的毫升数，其公式为：V＝V1/A/T；
V1表示一定压力变化下的过气量，按上述设备为每下降10毫巴的过气量为30毫升；
A表示透气钻钻头的面积，按上述设备钻头下内径为4.2厘米，则A＝(4.2/2)2×π＝13.85厘米2；
T表示在一定压力下透过30毫升气体所需时间，以秒计；
因此上式可简化为V＝2.166/T。
测试结果如表3所示，表3显示，与对照品相比，施加本申请的增效环保肥后，土壤的透气性有明显提高，其中实施例13为最佳实施例。
表3 50±2％RH的土壤的透气性结果
3、植物存活率测试
将一1000亩(同区域且均在过去10年里均种植樟树，种植情况相同)按10亩/份，随机3份为一组，测试取平均值，继续种植2年生的樟树，每组施加同一测试样品(分别以实施例1-15和对照组1-3为测试样品)，分别于施加1个月和3年后测试存活率，施加的频率为1次/2月，每次施加0.5kg/亩，其中
实施例1、实施例9以及对照品3还施加市售肥料。
测试结果如表4所示，表4显示，与对照品相比，施加本申请的增效环保肥后，植物的存活率大大提高，其中实施例13为最佳实施例。
表4植物存活率测试结果
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，包括火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂，火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂的质量比为1.0：2.0～2.5：1.3～1.5：1.4～1.6。
2.根据权利要求1所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，火山灰、聚马来酸、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和陶粒砂的质量比为1.0：2.3：1.4：1.5。
3.根据权利要求2所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，还包括聚醋酸乙烯酯，火山灰和聚醋酸乙烯酯的质量比为1.0：0.05～0.08；所述聚醋酸乙烯酯的聚合度为200～250。
4.根据权利要求3所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，还包括林木生长的必要营养肥料，火山灰和林木生长的必要营养肥料的质量比为1.0：3.5～4.1；
所述林木生长的必要营养肥料包括氮肥、钾肥、磷肥和钙肥，所述氮肥选自硝酸钠、硝酸钙和硝酸铵中的至少一种，所述钾肥选自氯化钾、硫酸钾、草木灰和磷酸一氢钾中的至少一种，所述磷肥选自海鸟粪、鱼骨粉、兽骨粉、过磷酸钙和钙镁磷肥中的至少一种，所述钙肥选自石灰石和白云石中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，所述氮肥为硝酸铵，所述钾肥为草木灰，所述磷肥为鱼骨粉，所述钙肥为石灰石；硝酸铵、草木灰、鱼骨粉和石灰石的质量比为0.8：1.0：1.2：0.8。
6.根据权利要求1所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，所述聚马来酸的聚合度为400～450。
7.根据权利要求1所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，所述PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型。
8.根据权利要求1所述的改良种植林木土壤的增效环保肥，其特征在于，所述陶粒砂的粒径为0.05～0.5mm。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的改良种植林木土壤的增效环保肥的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取各成分粉碎；
(2)取配方量的陶粒砂，加入配方量的聚马来酸和PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物预混物，混合均匀；
(3)向步骤(2)的混合物中加入配方量的火山灰，即得。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，步骤(2)中还添加有聚醋酸乙烯酯；步骤(3)中还添加有林木生长的必要营养肥料。
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