CN108530182A - 一种球形功能性复合型保水剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农作物种植技术领域，具体为一种球形功能性复合型保水剂及制备方法，在起到吸水与释水作用的同时，可改善土壤质量，提供农作物所必需的营养成分。一种球形功能性复合型保水剂，包括月桂醇乙氧基硫酸铵、石灰石、蛭石、过磷酸钙、复合肥、腐熟干鸡粪、腐植酸、异氰酸、高分子材料与白砂糖。一种球形功能性复合型保水剂的制备方法，将上述组分进行混合后造粒，可制得球形功能性复合型保水剂。

Description

一种球形功能性复合型保水剂及制备方法

技术领域

本发明涉及农作物种植技术领域，具体为一种球形功能性复合型保水剂及制备方法。

背景技术

高分子保水剂被誉为继化肥、农药、地膜之后的第四大农业用品，是具有吸水和保水能力的一类高分子聚合物，其所吸水分可缓慢释放供植物利用。保水剂应用于土壤可以改善植物根系与土壤界面的环境状况，直接提供植物的水分供应，还可以通过改善植物根系土壤结构而促进土壤保水，间接供应植物水分。但目前农林保水剂生产厂家较少，且功能单一，形状不规则，颗粒大小不均匀。球形功能性复合型保水剂是将其他营养元素与保水剂复合，使造出的保水剂颗粒大小、形状与肥料颗粒接近，以便更好地与其他肥料掺混施用，方便高效。它不仅可以最大限度的保持水分、提高植物对水分的利用率，还可以更好的吸收N、P、K等营养元素，形成无数个微型水肥库，从而提高肥料利用率，节约肥料，从根本上降低肥料滥用对环境造成的污染和资源浪费。其产品市场空间大，可以开发下游的新型保水控失肥，对下游的新型肥料开发起带动作用。此类产品的开发与应用，不仅可以带来经济效益，更是可以对我国保水剂行业和高端农业投入品发展起到推动作用。

公开号为CN106348872A的中国发明专利公开了一种改良沙化土质的土壤修复肥料及制备方法，是以煤矸石粉、多异氰酸酯、钾长石、蒙脱石、尿素、秸秆粉、泥炭腐植酸、生化腐植酸、质子化壳聚糖、魔芋粉、厩肥、酒石酸钾钠、磺酸菌、磷酸二氢钾、纳米二氧化钛、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺制得。此生产工艺不是将原材料进行简单的混合，而是混合、分散后再烘干，工艺复杂，且会影响保水剂的二次吸水。

公开号为CN105112071A的中国发明专利公开了一种颗粒状腐殖酸型土壤保水剂，是以聚丙烯酸钠、岩棉、植物粘合剂以及腐植酸为原料，经共混、搅拌均匀及挤压造粒后，得到颗粒状腐殖酸型土壤保水剂。该方法工艺简单，但制得的保水剂所含营养元素较单一效果与纯保水剂区别不是很大。

公开号为CN102977270A的中国发明专利公开了一种农林复合保水剂的制备方法，是经过农作物秸秆预处理、丙烯酸盐溶液制备、保水剂制备、洗涤、干燥等步骤制得，该发明生产工艺复杂，且只含有农作物秸秆一种有机物，含营养元素较少。

发明内容

本发明提供一种球形功能性复合型保水剂及制备方法，在起到吸水与释水作用的同时，可改善土壤质量，提供农作物所必需的营养成分。

本发明采用的技术方案为：

一种球形功能性复合型保水剂，包括质量占比如下的各组分：月桂醇乙氧基硫酸铵0.3～0.8％，石灰石0.2～0.6％，蛭石0.5～1％，过磷酸钙0.3～0.8％，复合肥0.3～0.8％，腐熟干鸡粪2～5％，腐植酸10～30％，异氰酸酯5～10％，高分子材料45～75％，白砂糖1～5％。

优选的，所述石灰石为纯质石灰石和/或白云质石灰石。

优选的，所述复合肥为磷酸一铵、磷酸二铵和/或磷酸二氢钾。

优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。

优选的，所述高分子材料为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物和/或淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。

优选的，所述高分子材料为聚丙烯酸及其衍生物，或丙烯酰胺聚合物。

一种球形功能性复合型保水剂的制备方法，包括以下步骤：

a.将月桂醇乙氧基硫酸铵、石灰石、蛭石、过磷酸钙、复合肥、腐熟干鸡粪、腐植酸与白砂糖加入到研磨机中研磨；

b.将研磨后的混料加入到搅拌机中，与一定比例的异氰酸酯混合均匀；

c.将高分子材料送入对辊挤压造粒机，之后将步骤b中二次混料加入对辊挤压造粒机后进行挤压造粒，并烘干；

d.将所造颗粒送入筛分机进行筛分，得到球形功能性保水剂。

优选的，所述步骤a中混合物为60～100目。

优选的，所述步骤d中球形功能性保水剂粒径为4～8mm。

本发明具有的有益效果在于：

1.月桂醇乙氧基硫酸铵可起到松土的作用，防止土壤板结，为作物根部提供充足空气；

2.石灰石与蛭石可改善土壤酸碱度，并且蛭石自身含有一定微量元素，可为农作物提供营养，同时蛭石具备一定的吸水作用，用作保水剂可起到辅助效果；

3.过磷酸钙与复合肥可为农作物提供氮磷钾等所必需的元素，与所施肥料一起为农作物提供营养；

4.腐熟干鸡粪与腐植酸为有机质，为农作物提供养分，并且改变土壤结构，提高土壤蓄水能力及缓冲性能；

5.异氰酸酯与高分子材料为构成球形保水剂的主体成分，起到吸水与释水的物理作用；

6.白砂糖可为农作物提供充足的碳元素，优化作物生长效果。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。

实例一：

将以下质量分数将各组分加入到研磨集中研磨：月桂醇乙氧基硫酸铵0.5％，石灰石0.4％，蛭石0.6％，过磷酸钙0.4％，复合肥0.4％，腐熟干鸡粪4％，腐植酸15％，白砂糖2％。高分子材料68.7％。

将研磨后的混料加入到搅拌机中，与质量分数为8％的异氰酸酯混合均匀。

将质量分数为68.7％的高分子材料送入对辊挤压造粒机，之后将上述的二次混料加入对辊挤压造粒机进行挤压造粒，并烘干。

将所造颗粒送入筛分机进行筛分，得到球形功能性保水剂。

石灰石为纯质石灰石，复合肥为磷酸一铵，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，高分子材料为聚丙烯酸钠。

本实施例中所有质量分数均为单一组分占所有组分之和的质量分数。

实例二：

本实施例中各组分质量分数如下：

月桂醇乙氧基硫酸铵0.4％，石灰石0.6％，蛭石0.7％，过磷酸钙0.4％，复合肥0.3％，腐熟干鸡粪3％，腐植酸20％，异氰酸酯8％，白砂糖3％，高分子材料63.6％。

石灰石为白云质石灰石，复合肥为磷酸二氢钾，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，高分子材料为丙烯酰胺聚合物。

本实施例其它部分与实施例一基本相同。

实例三：

本实施例中各组分质量分数如下：

月桂醇乙氧基硫酸铵0.5％，石灰石0.4％，蛭石0.8％，过磷酸钙0.6％，复合肥0.3％，腐熟干鸡粪5％，腐植酸25％，异氰酸酯6％，白砂糖4％，高分子材料57.4％；石灰石为白云质石灰石，复合肥为磷酸二铵，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，高分子材料为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。

本实施例其它部分与实施例一基本相同。

实例四：

本实施例中各组分质量分数如下：

月桂醇乙氧基硫酸铵0.7％，石灰石0.3％，蛭石0.5％，过磷酸钙0.8％，复合肥0.3％，腐熟干鸡粪4％，腐植酸25％，异氰酸酯5％，白砂糖4％，高分子材料59.4％；石灰石为纯质石灰石，复合肥为磷酸一铵，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，高分子材料为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物。

本实施例其它部分与实施例一基本相同。

为了进一步说明本发明的有益效果，以实施例四为例，设置相应的对比例。

对比例一：

该对比例中不含0.7％的月桂醇乙氧基硫酸铵，其他组分及含量与实施例四相同。

对比例二：

该对比例中不含0.8％的过磷酸钙、0.3％的复合肥，其他组分及含量与实施例四相同。

选6块3m*3m的试验田，进行小麦种植实验。在小麦种植时将保水剂颗粒与土按1：30混合均匀后，与种子一起播种，每块地施底肥：磷酸二铵300g、钾肥90g，于2016年9月进行播种，2017年4月除草、治虫一次，浇水两次，小麦于2016年7月收获。

由表1可知，本发明所制造的球形功能性复合型保水剂能使小麦长势旺盛，提高产量，并且使用方便，无毒无害。

此外，发明人经过多次试验论证，球形功能性复合型保水剂各物质间的配比是最优比例，如果超过该范围，可能由于肥料较多，容易产量较低，如果低于该范围，则小麦长势较差。

表1小麦长势对比表

	株高/cm	产量/g
			实施例一	81.52	3364.96
实施例二	82.05	3372.18
			实施例三	81.98	3379.33
实施例四	82.83	3384.53
			对比例一	81.04	3341.06
对比例二	80.76	3310.42

Claims (9)

1.一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：包括质量占比如下的各组分：月桂醇乙氧基硫酸铵0.3～0.8％，石灰石0.2～0.6％，蛭石0.5～1％，过磷酸钙0.3～0.8％，复合肥0.3～0.8％，腐熟干鸡粪2～5％，腐植酸10～30％，异氰酸酯5～10％，高分子材料45～75％，白砂糖1～5％。

2.根据权利要求1所述的一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：所述石灰石为纯质石灰石和/或白云质石灰石。

3.根据权利要求1所述的一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：所述复合肥为磷酸一铵、磷酸二铵和/或磷酸二氢钾。

4.根据权利要求1所述的一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：所述高分子材料为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物和/或淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。

6.根据权利要求1所述的一种球形功能性复合型保水剂，其特征在于：所述高分子材料为聚丙烯酸及其衍生物，或丙烯酰胺聚合物。

7.权利要求1～6任一权利要求所述的一种球形功能性复合型保水剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将月桂醇乙氧基硫酸铵、石灰石、蛭石、过磷酸钙、复合肥、腐熟干鸡粪、腐植酸与白砂糖加入到研磨机中研磨；

b.将研磨后的混料加入到搅拌机中，与一定比例的异氰酸酯混合均匀；

c.将高分子材料送入对辊挤压造粒机，之后将步骤b中二次混料加入对辊挤压造粒机后进行挤压造粒，并烘干；

d.将所造颗粒送入筛分机进行筛分，得到球形功能性保水剂。

8.根据权利要求7所述的一种球形功能性复合型保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤a中混合物为60～100目。

9.根据权利要求7所述的一种球形功能性复合型保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤d中球形功能性保水剂粒径为4～8mm。