CN116694337A - 适用于半干旱地区的凝水剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于半干旱地区的凝水剂及其制备方法和应用，将腐植酸进行研磨至20目‑40目之间待用；将脱硫镁渣、稀土、腐植酸混合，优选的，按照质量比4:1:5的比例进行混合；将混合的物料用搅拌机搅拌15分钟，使其混合均匀。该增水剂利用脱硫镁渣作为基料，添加腐植酸聚合材料及稀土，形成有机—无机复合土壤增水剂。本发明凝结水功能强大，促进根系生长发达，也是植物调节剂，可减少20‑30％的蒸腾量。
Description
技术领域
本发明提供一种适用于半干旱地区的凝水剂及其制备方法和应用，属于保水剂技术领域。
背景技术
近半个世纪以来，全世界都在关注农业节水工程，研究机构把主要精力和思路集中在两个方面：一是农业灌溉方式上的突破，主要体现在节水灌溉工程的管道化，主要有渠道防渗，喷灌，滴管、微灌等节水方式，与传统灌溉方式相比，完全达到了节约水资源与粮食增产的目标，以美国、以色列的研究成果最为盛行。二是以减少蒸发与蒸腾为技术路线，包括各型保水剂、植物调节剂的广泛应用，在这方面，腐植酸的广泛参与，发挥了积极作用。
但是，目前国内市场主要是保水剂、生物调节剂等产品，产品作用效果单一，且不具备增加土壤水分的观念。
钠型农林保水剂中含有钠盐，长期使用会提高土壤中钠离子的含量。土壤中的钠离子过多会引起土壤碱化，造成土壤板结。同时，会破坏植物根系，影响植物生长。
钾型农林保水剂PH值呈中性，对土壤和植物无毒无害。另外，钾型农林保水剂最后可降解为二氧化碳、水和钾离子，不仅不会造成土壤板结，还能为植物生长补充钾元素，但是该保水剂只有保水功能，没有增加土壤含水量的功能，且会降解，无法对干旱地区以及半干旱地区的种植起到终生效果。
专利利用脱硫镁渣治理沙漠(ZL 200710121790.9)中脱硫镁渣新型增水剂,利用吸湿性盐的作用，从水分含量非常低的空气中吸取水分，以供植物生长利用。该发明打破了国内外传统保水剂只具有保水功能而不增加土壤水分的观念，但是该凝水剂只适用于极度干旱地区，在降水条件下强吸湿性盐会流失，从而起不到凝水的作用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种适用于半干旱地区的凝水剂及其制备方法和应用，已达到以下目的：
1、解决目前市面上大部分保水剂只有保水功能，不具备增加土壤水分的问题；
2、解决专利利用脱硫镁渣治理沙漠(ZL 200710121790.9)中的凝水剂在半干旱地区遇到降水会被淋洗，导致无法在半干旱地区使用的问题；
3、针对目前市面保(凝)水剂功能单一的问题。
本发明的具体技术方案为：
该增水剂利用脱硫镁渣(MgSO4、MgCl2)作为基料，添加腐植酸聚合材料及稀土，形成有机—无机复合土壤增水剂。所述的稀土为可与强吸湿性发生螯合作用的特种稀土，比如五氧化二钒，其主要作用为在遇到降水的时候，强吸湿性盐不会被淋洗，从而使凝水剂的在植物的整个生命线中都可以起到作用。
具体技术方案为：
适用于半干旱地区的凝水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、取工业生产中烟气脱硫产生的副产物脱硫镁渣待用；
S2、取粉末状的稀土待用；
S3、将腐植酸进行研磨至20目-40目之间待用；
S4、将脱硫镁渣、稀土、腐植酸混合，优选的，按照质量比4:1:5的比例进行混合；
S5、将混合的物料用搅拌机搅拌15分钟，使其混合均匀。
所述的适用于半干旱地区的凝水剂的应用，作为土壤增水剂。
适用于半干旱地区的凝水剂的使用方法，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀，然后将混合物回填至植树穴内底部，边回填边踏实，再将剩余的土壤回填到植树穴内。
或者，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成为混合物料，然后将一半的混合物料回填至植树穴内底部，边回填边踏实，回填一部分土壤到植树穴内，最后将剩余的1/2混合物料回填至植树穴内至与地面齐平，并踏实。
或者，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成混合物料，按照回填土壤、回填混合物料、回填土的顺序进行回填，边回填边踏实。
本发明技术方案带来的有益效果：
凝结水功能强大，在半干旱地区空气湿度一般为10-20％，凝水剂可从空气中吸收水分，每年可凝结280mm水量，其中生长剂可凝结水量达190mm之多；
保水功能，凝水剂中的原材料包含多功能芳香族的化合物，羧基、羰基等官能团，这些官能团可保持大量的土壤水分，水分类型成膜状水，不易蒸发；
凝水剂促进根系生长发达，也是植物调节剂，可减少20-30％的蒸腾量。
具体实施方式
结合实施例说明本发明具体技术方案。
适用于半干旱地区的凝水剂生产方法，包括：
S1、取工业生产中烟气脱硫产生的副产物脱硫镁渣待用；
S2、取粉末状的稀土待用；
S3、将腐植酸进行研磨至20目-40目之间待用；
S4、将脱硫镁渣、稀土、腐植酸按照质量比4:1:5的比例进行混合；
S5、将混合的物料用搅拌机搅拌15分钟，使其混合均匀。
适用于半干旱地区的凝水剂应用方法为：
利用土壤凝水剂造林：应用土壤增水剂造林主要适用于在雨季前。
方法一、根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成混合物料，然后将混合物料回填至植树穴内底部，边回填边踏实，再将剩余的土壤回填到植树穴内。
方法二、根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成为混合物料，然后将一半的混合物料回填至植树穴内底部，边回填边踏实，回填一部分土壤到植树穴内，最后将剩余的1/2混合物料回填至植树穴内至与地面齐平，并踏实。
方法三、根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成混合物料，按照回填土壤、回填混合物料、回填土的顺序进行回填，边回填边踏实。
其中每棵苗木使用的凝水剂产品为0.75kg。
方案中提到的脱硫镁渣、稀土、腐植酸按照4:1:5的混合比例可根据半干旱地区降雨量进行调整；
稀土作用主要是与强吸湿性盐发生螯合作用，实现强吸湿性盐的稳定性，因此可使用其他具有相同作用的产品替代。
在杭锦旗呼和木独镇种植了梭梭林300亩，并且做了土壤增水剂不同混合层次对照试验，结果显示如下表1：
表1
在武川县大青山(年平均降水为354.1毫米左右)干旱阳坡无灌溉造林500亩，栽植两年生的油松与樟子松幼苗。结果显示如下表2：
表2
注：土壤含水量测定为0-50cm土层的土壤含水量；其他指标皆为种植两年的测定指标。
本发明利用荒漠地区土层中普遍存在的强吸湿性组合盐，以硫酸镁为主的脱硫镁渣与特种稀土、腐植酸高分子材料进行混合，其中稀土与强吸湿性盐形成非水溶性的螯合性盐，实现强吸湿性盐稳定性；强吸湿性盐会吸收空气中的水汽分子，形成凝结水，然后通过腐植酸高分子材料保持水分，以供植物生长利用。
Claims (7)
1.适用于半干旱地区的凝水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取工业生产中烟气脱硫产生的副产物脱硫镁渣待用；
S2、取粉末状的稀土待用；
S3、将腐植酸进行研磨至20目-40目之间待用；
S4、将脱硫镁渣、稀土、腐植酸混合；
S5、将混合的物料用搅拌机搅拌15分钟，使其混合均匀。
2.根据权利要求1所述的适用于半干旱地区的凝水剂的制备方法，其特征在于，脱硫镁渣、稀土、腐植酸按照质量比4:1:5的比例进行混合。
3.适用于半干旱地区的凝水剂，根据权利要求1或2所述的制备方法所得。
4.权利要求3所述的适用于半干旱地区的凝水剂的应用，其特征在于，作为土壤增水剂。
5.权利要求3所述的适用于半干旱地区的凝水剂的使用方法，其特征在于，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成混合物料，然后将混合物料回填至植树穴内底部，边回填边踏实，再将剩余的土壤回填到植树穴内。
6.权利要求3所述的适用于半干旱地区的凝水剂的使用方法，其特征在于，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成为混合物料，然后将一半的混合物料回填至植树穴内底部，边回填边踏实，回填一部分土壤到植树穴内，最后将剩余的1/2混合物料回填至植树穴内至与地面齐平，并踏实。
7.权利要求3所述的适用于半干旱地区的凝水剂的使用方法，其特征在于，根据苗木种类及大小挖定植穴，将所述的凝水剂与土壤混匀成混合物料，按照回填土壤、回填混合物料、回填土的顺序进行回填，边回填边踏实。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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