一種高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料的製作方法
2023-10-30 12:07:12
專利名稱：一種高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及生態恢復和治理領域，具體地說，本發明涉及一種高大沙丘飛播用大
粒化種子黏結材料。
背景技術：
由於我國特殊的地質、地理環境，沙化面積比較大，沙化土地約佔全國土地面積的 五分之一，受到沙化土地影響的地區約佔全國的三分之一，直接影響到人們的生產生活。據 報導，在我國沙塵暴20世紀50年代平均發生5次，而到了 90年代平均發生23次之多。近 年來，雖然國家加大了對西部生態恢復投入的力度，易恢復的局部地區得到了改善，但對困 難立地條件下生態恢復和治理的技術需求仍然很迫切。 近年來，青藏高原每年的12月至次年3月頻繁發生沙塵暴。在風沙季節，拉薩貢 嘎機場的航班經常被迫返航和推遲起飛。這是因為該季節在西藏既有強勁風源，又有一定 的沙源。沿著雅魯藏布江中上遊隨處可見從河谷中吹起的沙子，依附在高大的山丘上，形成 了壯觀的沙塵源。由於山高坡陡，海拔高和人難以接近等原因，採用常規治理技術很難實現 固沙效果，而飛播技術就成為恢復植被的最佳選擇。 飛播的種子由於重量輕，飛播後只在沙土的表面，經風吹後種子很容易隨風飄向 低洼地方，同時種子還受到鳥和鼠的危害。所以種子的發芽率和成活率低。為了提高飛播的 成功率必須對種子進行大粒化處理。為此，我們申請的專利技術(飛播用種子大粒化包衣 劑ZL200410075014. 6)使用了來源豐富、性能獨特、價格低廉的無機礦物、高吸水性樹脂、 肥料和植物激素等，成功實現了飛播種子的大粒化。大粒化後種子的質量增加到原來的3-6 倍，飛播後通過自由落體可深入沙土數毫米以下，通過風蝕作用埋入沙土裡面，解決了種子 隨風漂移的問題；由於所用原料價格低廉而效果明顯，該技術在內蒙古阿拉善盟低矮沙丘 的飛播中取得了較好的經濟效益和生態效益。 但對於高大沙丘的飛播，需要將大粒化種子製造成不規則形狀，而解決不規則形 狀大粒化種子的強度與發芽的矛盾就成為飛播能否成功的關鍵所在。大粒化種子黏結強度 不夠，在運輸和飛播時破損率高，而大粒化後黏結強度太大，種子就無法正常發芽。因此，如 何進一步解決該矛盾顯得尤為重要，而解決該矛盾的前提是進一步改進黏結劑。
發明內容
針對目前高大沙漠治理飛播用種子存在的不足，本發明提供了一種飛播用不規則 大粒化種子包衣材料，目的就是在飛播種草造林過程中，解決種子大粒化與破損和大粒化 與發芽等關鍵技術問題。 本發明的目的是按下列方案實現的 黏土是一種鏈層結構的鎂鋁矽酸鹽礦物，在我國儲量豐富，價格低廉。不同的黏土 礦物有不同的結構，利用黏土礦物的納米和可插層特性，通過與有機分子的結合實現有機 無機納米複合物。近年來，互穿網絡技術得到了快速發展，將線形高分子互穿到交聯的三維網絡中，可得到性能優異的複合材料。本發明採用廉價的黏土與表面活性劑作用後形成插 層的納米材料，然後與殼聚糖進行交聯形成三維網絡結構，再與聚乙烯醇互穿可得到黏結 強度高和崩解速度快的種子大粒化黏結新材料。 本發明將殼聚糖和表面活性劑溶於酸性水溶液中，充分攪拌均勻後加入黏土進行
插層處理，然後加入交聯劑，再與聚乙烯醇水溶液複合，就能得到複合液態包衣材料。 —種高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料，採用黏土插層以及互穿網絡技術制
備，其特徵在於以質量份數計，在反應釜中加入40份自來水、0. 1-0. 5份表面活性劑以及
l份殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，室溫下攪拌溶解，然後加入黏土 10-20份繼續攪拌
20-60分鐘，再加入O. 1-0. 7份交聯劑繼續攪拌20-50分鐘；將聚乙烯醇1_6份溶解到30-60
份自來水中，加入到上述體系中繼續攪拌0. 5-2. 5小時，得到黏結材料；所述表面活性劑選
自十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的一種；交聯
劑選自N，N'亞甲基雙丙烯醯胺、硫酸鋁中一種或兩種。 如上所述的殼聚糖的分子量為50-90萬，脫乙醯度為80-95%。 如上所述的黏土選自凹凸棒石黏土、蒙脫土、伊利石、蛭石和累託石中的任任意兩
種組合。 本發明的使用方法是這樣的 將種子放入高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料中，經過混合、攪拌使其成不規 則的形狀，自然風乾或在40-5(TC烘乾。經過大粒化處理的種子，其增重為原種子的3-6倍， 適用於高大沙丘的飛播。同樣適用於牧草種子，也適用於造林種子。 本發明具有下列優點(1)所選用的殼聚糖和聚乙烯醇是一種環境友好和可降解 的天然高分子，它們可以完全降解，不對環境造成二次汙染。(2)利用黏土的可插層特性，實 現了有機無機的納米複合。(3)採用互穿網絡技術得到了黏結強度高和崩解速度快的種子 大粒化黏結材料。(4)大粒化種子的質量增加到原來的3-6倍，種子的形狀是不規則的，解 決了種子在高大陡坡上的站立問題。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步說明。
實施例l 在反應釜中加入40升自來水，加入2公斤的聚乙烯醇，加熱溶解後備用。在反應 釜中加入40升自來水，O. 25公斤十六烷基三甲基溴化銨和1公斤分子量為70萬和脫乙醯 度為90%的殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室溫下攪拌溶解，然後加入5公斤凹凸棒 石黏土和10公斤蒙脫土繼續攪拌30分鐘，再加入0.2公斤N， N'-亞甲基雙丙烯醯胺繼 續攪拌30分鐘。將聚乙烯醇溶液加入到上述體系中繼續攪拌1小時，即可得到複合液態包 衣材料。 實施例2 在反應釜中加入40升自來水，加入2. 5公斤的聚乙烯醇，加熱溶解後備用。在反 應釜中加入40升自來水、0. 5公斤十八烷基三甲基溴化銨和1公斤分子量為90萬和脫乙醯 度為85%的殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室溫下攪拌溶解，然後加入3公斤伊利石 和12公斤蒙脫土繼續攪拌30分鐘，再加入0. 2公斤N， N'亞甲基雙丙烯醯胺繼續攪拌30CN 101731037 A
說明書
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分鐘。將聚乙烯醇溶液加入到上述體系中繼續攪拌1小時，即可得到複合液態包衣材料。
實施例3 在反應釜中加入40升自來水，加入2公斤的聚乙烯醇，加熱溶解後備用。在反應 釜中加入40升自來水、0. 3公斤十二烷基三甲基溴化銨和1公斤分子量為80萬和脫乙醯度 為88%的殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室溫下攪拌溶解，然後加入5公斤蛭石和10 公斤累託石繼續攪拌30分鐘，再加入0. 5公斤N，N'亞甲基雙丙烯醯胺繼續攪拌30分鐘。 將聚乙烯醇溶液加入到上述體系中繼續攪拌1小時，即可得到複合液態包衣材料。
實施例4 在反應釜中加入40升自來水，加入2公斤的聚乙烯醇，加熱溶解後備用。在反應 釜中加入40升自來水、0. 5公斤十六烷基三甲基溴化銨和1公斤分子量為70萬和脫乙醯 度為90%的殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室溫下攪拌溶解，然後加入5公斤凹凸棒 石黏土和10公斤累託石繼續攪拌30分鐘，再加入0. 2公斤N，N'亞甲基雙丙烯醯胺和0. 1 公斤硫酸鋁繼續攪拌30分鐘。將聚乙烯醇溶液加入到上述體系中繼續攪拌1小時，即可得 到複合液態包衣材料。
權利要求
一種高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料，採用黏土插層以及互穿網絡技術製備，其特徵在於以質量份數計，在反應釜中加入40份自來水、0.1-0.5份表面活性劑以及1份殼聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，室溫下攪拌溶解，然後加入黏土10-20份繼續攪拌20-60分鐘，再加入0.1-0.7份交聯劑繼續攪拌20-50分鐘；將聚乙烯醇1-6份溶解到30-60份自來水中，加入到上述體系中繼續攪拌0.5-2.5小時，得到黏結材料；所述表面活性劑選自十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的一種；交聯劑選自N，N′亞甲基雙丙烯醯胺、硫酸鋁中一種或兩種。
2. 如權利要求1所述的材料，其特徵在於殼聚糖的分子量為50-90萬，脫乙醯度為 80-95%。
3. 如權利要求1所述的材料，其特徵在於黏土選自凹凸棒石黏土、蒙脫土、伊利石、蛭 石和累託石中的任意兩種組合。
全文摘要
本發明公開了一種高大沙丘飛播用大粒化種子黏結材料。本發明將殼聚糖和表面活性劑溶於酸性水溶液中，充分攪拌均勻後加入黏土進行插層處理，然後加入交聯劑，再與聚乙烯醇水溶液複合，就能得到複合液態包衣材料。本發明採用黏土插層和互穿網絡技術，有效地解決了飛播種子大粒化黏結劑對包衣與破損和包衣與發芽的矛盾。
文檔編號A01C1/06GK101731037SQ20081018221
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月22日 優先權日2008年11月22日
發明者楊效和, 王愛勤, 鄭易安 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所