CN108812200A - 多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其技术方案的要点是，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋是采用土工布制作成的一种圆筒状布袋，圆筒状布袋的上部是敞开的，用于加入多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，圆筒状布袋的底部为封闭的圆形底部；多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的储吸水营养调理剂吸水膨胀后，密封包装为多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的成品。多功能火山灰沙漠储吸水营养袋适用于在沙漠中种植各种绿化植物，能及时提供植物生长过程中所需要的水分和营养，以提高种植的各种绿化植物的成活率，确保在沙漠中正常的生长发育，加快在沙漠中大面积植树造林的速度，改善荒漠化土地的生态环境，阻止土地荒漠化蔓延。

Description

多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法

技术领域

本发明涉及沙漠储吸水袋，具体涉及一种多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法。

背景技术

土地荒漠化最终结果大多是沙漠化，中国荒漠化类型及其分布有：风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、土壤盐渍化等4种类型的荒漠化土地。荒漠化已经不再是一个单纯的生态环境问题，而且演变为经济问题和社会问题，它给人类带来贫困和社会不稳定。中国是世界上荒漠化土地面积最大、受影响人口最多的国家之一。

治理土地沙漠化不仅是一个重大的生态环境问题，也是我国所面临的一个非常严峻的社会经济可持续发展问题，治理土地沙漠化恶化生态环境，破坏生存条件，加剧自然灾害发生，制约经济发展，加深了贫困程度，严重影响社会稳定，给我国国民经济和社会发展造成了极大的危害。

由于土地沙漠化区域风沙干旱严重、生态环境脆弱，在沙漠中人工造林种草成活率很低，如何提高治沙效率与实现防沙治沙效果是全球治沙难点。

目前常采用草方格沙障，是用麦草、稻草、芦苇等材料在沙漠中扎成方格，用于防风固沙，涵养水分；虽然在人工造林种草过程中浇灌大量的水，植物成活率依然很低，每年都有大量种植的植物死掉。

本申请人这几年多次前往国内有关大沙漠进行实地考察，发现沙漠中不一定都是缺水的，有的地方沙漠表面向下0.5米就发现有湿润的沙层，再向下1～2米的沙中就含有水，问题是这些水无法直接供给植物生长，造成植物难以在沙漠中正常成活生长。

中国专利授权公告号：CN 104303964 B，授权公告日：2017年01月18日，名称为“储输水装置及其安装、使用的方法”，公开了“一种储输水装置及其安装、使用的方法，其特征在于：包括设在树木根部土层表面周围的环形集水槽、设在树木主根底部的蓄水罐、与蓄水罐连通的小坛体，以及与小坛体连接的储输坛，所述集水槽和蓄水罐内均填塞有石头及海绵，所述储输坛与小坛体的连接管路上设有浮球开关，所述储输坛与小坛体上表面设有可开启的盖体。本发明新型储输水装置适用于绿化建设，改造荒地野岭，沙漠等干旱区域，是恶劣环境下辅助植树造林的一种设施，能够省水、省工，提高植物成活率，对植物的养管起了根本性的作用”。

上述专利的不足之处是：该发明只是一种储输水装置，不能将沙漠中的水分储入到储输水装置内，无法用于改造荒地野岭和沙漠等干旱区域，不能提高干旱区域种植植物的成活率。

中国专利授权公告号：CN 105210819 B，授权公告日：2017年10月17日，名称为“一种多功能自动吸水棒的制备方法”，公开了“一种多功能自动吸水棒及其制备方法。解决在家庭种植过程水分管理适时适量难掌握的问题。技术方案：以玉米秸秆髓芯、锯末、红砖碎粒、氨基酸粉、复合微生物菌剂、肥料缓释剂、凹凸棒粘土粉为原料，经过混合加工，制成吸水棒。本发明具有在家庭种植中，水分管理适时适量，达到吸水和促进植物生长多种功效为一体，且能满足家庭种植植物正常生长所需水分供给要需求，提高种子发芽率、移栽成活率、产量和品质等优点”。

上述专利的不足之处是：该发明所采用的原料中，可以吸附少量水分的是玉米秸秆髓芯、锯末、红砖碎粒和凹凸棒粘土粉。玉米秸秆髓芯中含有一定量的脂肪，其含水率≤30%，锯末含水率≤40%，玉米秸秆髓芯和锯末可以吸附少量的水；在GB 5101-2003烧结普通砖标准中，规定其5h沸煮吸水率≤25%，红砖碎粒也只能吸附少量的水；该发明中凹凸棒粘土粉：是把优质凹凸棒石经选矿干燥、磨粉等工艺加工而成的粉状产品，本领域里技术人员共知：凹凸棒粘土粉没有经过改性处理，其吸水率≥40%时，呈现是一种膏状物质，只是一种粘结剂，不能继续再吸水，吸水效果不好。

该发明的吸水棒含水率≤35%，适用于在家庭种植植物，不适用于沙漠等干旱区域种植植物。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法。

多功能火山灰沙漠储吸水营养袋是采用土工布制作成的一种圆筒状布袋，圆筒状布袋的上部是敞开的，用于加入多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，圆筒状布袋的底部为封闭的圆形底部。多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，密封包装为多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的成品。

多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂由火山灰压缩营养土、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒、圆球形火山灰轻质通孔陶粒、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒、碎石形凹凸棒花卉陶粒、尿素、过磷酸钙、硫酸钾、高吸水树脂、磷酸二氢钾和硫酸亚铁组成。

土工布是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，土工布强力高，在干湿状态下都能保持充分的强力和伸长，具有耐腐蚀性、透水性好和抗微生物性好的特点，在不同的酸碱度的泥土及水中能长久地耐腐蚀，在纤维间有空隙，故有良好的渗水性能，对微生物、虫蛀均不受损害，本发明选用土工布规格为100～400克/m²。

火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子，在爆发性的火山运动中，固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰，大量的火山灰堆积在火山口的附近，长时期的堆积与周围的泥土混杂在一起；火山灰常呈深灰、黄、白等色，堆积压紧后成为凝灰岩，它具有火山灰活性，存在着一定数量的活性二氧化硅和活性氧化铝等活性组分；火山灰经过酸化处理后，pH值控制在5.0～7.0，可以提高火山灰的利用率。

火山灰压缩营养土由酸化后的火山灰、酸化后的污泥、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、硫酸亚铁、泥炭、花卉陶粒、高粘凹凸棒石粘土、沼液、沼渣、粉碎后的植物纤维、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩和高吸水树脂等材料组成。火山灰压缩营养土的生产方法：先将火山灰和污泥进行酸化处理，再将火山灰压缩营养土的配料进行搅拌、压缩、微波低温灭菌后为成品。

多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的配料由火山灰、高粘凹凸棒石粘土、沸石、活性白土废渣、活性氧化铝、纳米氧化锌、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、空心微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和十二烷基硫酸钠组成；多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的生产方法：将多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的配料进行搅拌、挤压造粒、烘干、焙烧、保温、筛分后为多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒。

圆球形火山灰轻质通孔陶粒和圆柱形火山灰轻质通孔陶粒具有多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的同等功能。

碎石形凹凸棒花卉陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、红色膨润土粉、污泥、火山灰尾矿粉和稻壳粉组成；将碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却、粉碎和筛分后为碎石形凹凸棒花卉陶粒。

尿素是一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物，它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，尿素含氮(N)46%，是固体氮肥中含氮量最高的。

过磷酸钙是用硫酸分解磷矿直接制得的磷肥，过磷酸钙含有效P₂O₅ 14%～20%。

硫酸钾是—种重要的含硫、钾元素的无氯钾肥，一般含量为50%〜52%，S含量约为18%。

高吸水树脂的吸水倍率可达自身重量的数百倍甚至上千倍，本发明选用高吸水树脂的吸水倍率为200～300倍，高吸水树脂的颗粒细度≥0.5毫米。

磷酸二氢钾属新型高浓度磷钾二元素复合肥料，其中含五氧化二磷52%左右，含氧化二钾34%左右。

无水硫酸亚铁是白色粉末，含结晶水的硫酸亚铁是浅绿色晶体，10%水溶液的硫酸亚铁对石蕊呈酸性，pH值约为3.7，在本发明中不但可以用于调节多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的pH值，还可以作为植物铁元素的补充剂，防治植物因缺铁而发生生理性病害，使植物叶色失绿。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法：多功能火山灰沙漠储吸水营养袋是采用土工布制作成的一种圆筒状布袋，圆筒状布袋的直径控制在100～300毫米，圆筒状布袋的长度控制在500～1500毫米，圆筒状布袋的上部是敞开的，用于加入多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，圆筒状布袋的底部采用同质量的土工布缝制为封闭的圆形底部。

2、多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的配料按重量百分比由下列组分组成：火山灰压缩营养土15～35％、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、圆球形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、碎石形凹凸棒轻质陶粒10～25％、尿素0.5～5％、过磷酸钙0.5～5％、硫酸钾0.5～5％、高吸水树脂0.1～5％、磷酸二氢钾0～3％和硫酸亚铁0～3％。

3、将多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中的配料混合均匀后，加入到多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内；多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，会增加多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的体积，因此，多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂加入量的体积，占多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内空间体积的60～80％，有利于多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，填满多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内预留的空间。

4、将加入有多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋放置水中，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水后开始湿润和膨胀，待多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀饱和后从水中取出，密封包装为多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的成品，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋成品吸水率≥200％。

火山灰压缩营养土中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素，是一种营养成份齐全、肥效高、无毒、无菌、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土，能提供植物生长所必须的营养元素，不使用化学肥料和化学农药，减少病原菌和害虫对植物的危害，有利于植物的正常生长发育。

火山灰压缩营养土是采用由本发明人于2014年08月12日申请的“火山灰压缩营养土的生产方法”，中国专利授权公告号为：CN 104119175 B，授权公告日：2015年05月18日。

多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒平均堆积密度为700kg/m³，吸水率为85％，多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒适用于水质净化过滤、土壤修复、园林绿化、荒山绿化、楼顶绿化、盐碱地改造、沙漠治理、草原沙化治理和家庭园艺等多种绿化工程。

多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的生产方法适用于生产梅花形、圆柱形、圆球形等不同形状的多功能火山灰轻质通孔陶粒。

多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒是采用由本发明人于2016年09月21日申请的“多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒的生产方法”，中国专利公开号为：CN 106431243 A，公开日：2017年02月22日。

碎石形凹凸棒花卉陶粒为不规则形状的颗粒，表面粗糙多孔，是一种重量轻、强度大、吸水率高的花卉陶粒。碎石形凹凸棒花卉陶粒可以常年浸泡在水中不会产生崩裂，并不断缓慢释放花卉所需要的营养。

碎石形凹凸棒花卉陶粒是采用由本发明人于2011年11月10日申请的“碎石形凹凸棒花卉陶粒”，中国专利授权公告号为：CN 102503372 B，授权公告日：2013年04月17日。

多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中高吸水树脂选用的颗粒细度≥0.5毫米，吸水膨胀后颗粒细度将会≥5毫米，有利于增加多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内储吸水营养调理剂的吸水膨胀空间，提高多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的储吸水能力。

将多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中的配料混合均匀后，高吸水树脂混杂在各配料之间，吸水膨胀后，有利于增加高吸水树脂与火山灰压缩营养土、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒、圆球形火山灰轻质通孔陶粒、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒和碎石形凹凸棒花卉陶粒之间储吸水效果，确保多功能火山灰沙漠储吸水营养袋成品吸水率≥200％，并能提高多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的透气性能，确保植物根深叶茂，并能避免植物产生烂根，有利于促进植物正常生长。

多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的尿素、过磷酸钙、硫酸钾、磷酸二氢钾和硫酸亚铁在吸水后湿润的过程中，直接溶解吸附到火山灰压缩营养土、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒、圆球形火山灰轻质通孔陶粒、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒和碎石形凹凸棒花卉陶粒内，用于提供植物生长过程中所需要的水分和营养，达到保水保肥缓释的效果，提高各种营养成分高效利用。

采用多功能火山灰沙漠储吸水营养袋植树造林的方法：

1、工厂化育苗：将工厂化育苗车间里培育的绿化植物幼苗，先移植到已经湿润和膨胀后的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋中，在育苗车间里继续培育生长，待绿化植物幼苗在多功能火山灰沙漠储吸水营养袋中完全成活后，向多功能火山灰沙漠储吸水营养袋中浇足水，等待移植到沙漠绿化种植区域。

2、在沙漠绿化种植区域中，根据需要挖掘适量的深坑，浇足水后，将多功能火山灰沙漠储吸水营养袋中已经成活绿化植物幼苗，共同及时放入沙漠绿化种植区域深坑中，将多功能火山灰沙漠储吸水营养袋外围的沙漠填平，绿化植物幼苗可以从多功能火山灰沙漠储吸水营养袋中继续吸取水分和营养，确保种植的绿化植物能够在沙漠中正常的生长发育。

在沙漠种植绿化植物生长过程中，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，在给植物输送水分和营养的同时，还会将沙漠深坑内的水气吸附储蓄到多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中；沙漠绿化种植区域如遇到下雨或下雪，多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂也同样会将雨水或雪水吸附储蓄到多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中，以增加多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的储吸水量，源源不断的为所种植的绿化植物提供水分。

多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法简单昜行，成本低廉，适宜工厂化模块式大批量生产，制备各种不同形状的沙漠储吸水营养袋。

多功能火山灰沙漠储吸水营养袋适用于在沙漠中种植各种绿化植物，能及时提供植物生长过程中所需要的水分和营养，以提高种植的各种绿化植物的成活率，确保在沙漠中正常的生长发育，加快在沙漠中大面积植树造林的速度，改善荒漠化土地的生态环境，阻止土地荒漠化蔓延。

附图说明

图1是多功能火山灰沙漠储吸水营养袋示意图，图2是没有吸水膨胀前的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋，图3是多功能火山灰沙漠储吸水营养袋A向剖面图。

如图所示：1是圆筒状布袋的上部，2是多功能火山灰沙漠储吸水营养袋，3是预留的空间，4是多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒，5是火山灰压缩营养土，6是圆柱形火山灰轻质通孔陶粒，7是圆球形火山灰轻质通孔陶粒，8是碎石形凹凸棒花卉陶粒，9是高吸水树脂，10是封闭的圆形底部，d是圆筒状布袋的直径，L是圆筒状布袋的长度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法：多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2是采用土工布制作成的一种圆筒状布袋，圆筒状布袋的直径d控制在220毫米，圆筒状布袋的长度L控制在800毫米，圆筒状布袋的上部1是敞开的，用于加入多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，圆筒状布袋的底部采用同质量的土工布缝制为封闭的圆形底部10。

2、多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的配料按重量百分比由下列组分组成：火山灰压缩营养土32％、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒20％、圆球形火山灰轻质通孔陶粒15％、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒15％、碎石形凹凸棒轻质陶粒12％、尿素1％、过磷酸钙1％、硫酸钾0.5％、高吸水树脂3％、磷酸二氢钾0％和硫酸亚铁0.5％。

3、将多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中的配料混合均匀后，加入到多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内。

4、多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，会增加多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的体积，因此，多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂加入量的体积，占多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内空间体积的72％，有利于多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，填满多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内预留的空间3。

5、将加入有多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2放置水中，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水后开始湿润和膨胀，待多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀饱和后从水中取出，密封包装为多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2的成品，实测多功能火山灰沙漠储吸水营养袋2成品吸水率≥260％。

6、多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的配料有：火山灰压缩营养土5、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒4、圆球形火山灰轻质通孔陶粒7、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒6、碎石形凹凸棒轻质陶粒8和高吸水树脂9。

Claims (5)

1.一种多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其特征在于，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋是采用土工布制作成的一种圆筒状布袋，圆筒状布袋的直径控制在100～300毫米，圆筒状布袋的长度控制在500～1500毫米，圆筒状布袋的上部是敞开的，用于加入多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂，圆筒状布袋的底部采用同质量的土工布缝制为封闭的圆形底部。

2.根据权利要求1所述的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其特征在于，多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的配料按重量百分比由下列组分组成：火山灰压缩营养土15～35％、多功能梅花形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、圆球形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、圆柱形火山灰轻质通孔陶粒10～25％、碎石形凹凸棒轻质陶粒10～25％、尿素0.5～5％、过磷酸钙0.5～5％、硫酸钾0.5～5％、高吸水树脂0.1～5％、磷酸二氢钾0～3％和硫酸亚铁0～3％。

3.根据权利要求1所述的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其特征在于，将多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂中的配料混合均匀后，加入到多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内；多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，会增加多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的体积，因此，多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂加入量的体积，占多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内空间体积的60～80％，有利于多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀后，填满多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内预留的空间。

4.根据权利要求1所述的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其特征在于，将加入有多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋放置水中，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水后开始湿润和膨胀，待多功能火山灰沙漠储吸水营养袋内的多功能火山灰沙漠储吸水营养调理剂吸水膨胀饱和后从水中取出，密封包装为多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的成品，多功能火山灰沙漠储吸水营养袋成品吸水率≥200％。

5.根据权利要求1所述的多功能火山灰沙漠储吸水营养袋的制备方法，其特征在于，本发明选用土工布规格为100～400克/m²，高吸水树脂的吸水倍率为200～300倍，高吸水树脂的颗粒细度≥0.5毫米。