巖土水分物性調理劑的製作方法
2023-04-26 01:11:31
專利名稱：巖土水分物性調理劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種土壤改良劑，特別是涉及一種巖土水分物性調理劑。
背景技術：
地形複雜、氣候多變造成我國土壤結構不穩定，土層瘠薄，且不斷退化，從而造成低產。目前，土壤調理技術主要有有機肥和無機肥改良，微生物數量影響，高分子化合物與無機肥混施等。中國專利001060988公開了一種植物土壤改良劑，其組分按重量百分比計是聚丙烯醯胺樹脂20～45，矽酸鹽鎂粉10～15，尿素10～12，矽砂石載體填充物35～45。該改良劑雖然對土壤有一定的改良作用，但由於聚丙烯醯銨的用量過大，分子不易在土層中擴散和對流，使土壤的改良深度受到限制，且易在土壤表層形成高分子膠結土壤的膜狀薄層，引起土壤表層封閉，減弱土壤的通透性，使土壤導水率下降，不利於植物生長。
發明內容
本發明的目的在於克服上述缺點，提供一種能有效地提高土壤通透性能，降低土壤容重，促使土壤水穩定性團粒的形成，且能提高土壤肥力，保水、保肥的巖土水分物性調理劑。
本發明巖土水分物性調理劑，其組分按重量份計是，草原泥炭4～8、秸稈纖維1～2.5、粘土礦物0.5～2、聚丙烯醯胺0.3～0.6、分散劑0.1～0.5PH緩衝劑0.02～0.05。，其中，草原泥炭的有機質含量豐富，不僅能有效改善土壤的砂粘性，優化土壤物理結構，而且可提高土壤肥力，供給植物生長所需的基礎養料，草原泥炭的含水量按重量計一般為8％～12％；秸稈纖維是禾本料或豆科植物秸稈，長度2～3mm，其作用是秸稈吸水膨脹，釋放表面纖維，纖維在聚丙烯醯胺的作用下相互粘結成整體，增加巖土顆粒的穩定性，一方面可避免巖土混合物收縮開裂導致的崩塌，另方面可有效攔截雨水衝刷，防止水土流失；粘土礦物是膨脹蛭石或膨脹珍珠巖，由於通常帶有不飽和電荷，必然會有等量的異性離子吸附在粘土表面上以達到電性平衡，所以，它具有很強的吸附能力，膨脹型粘土礦物吸水膨脹，可增加巖土孔隙度，提高土壤的通透性，調節土壤中固、液、氣三相比；聚丙烯醯胺的分子量為400～1200萬，電荷密度為10～40％。選擇具有特性參數(分子量和電荷密度)的聚丙烯醯胺的作用是，其一，使土壤團聚結構增加，土壤結構透水性及持水量增大，而土壤持水量的大小對地表徑流的形成和大小有很大的影響，如持水量低，滲透強度不大，在暴雨形成時就會發生強烈的地表徑流和土壤流失。其二，聚丙烯醯胺能增加土壤中的團聚體，並形成一定數量的膠結物質，提高抵抗徑流對土壤的分散和懸浮能力，抗侵蝕性增大；其三，聚丙烯醯胺的粘滯作用使土壤形成較好的團粒結構，分子鏈之間的相互作用和滑韌性形成了較大的抗衝性，從而提高土壤抗衝刷能力。聚丙烯醯胺分子量過高，則不易在土層中擴散和對流，限制了土壤改良的深度，容易在土壤表面形成高分子膠結土壤的膜狀薄層，減弱土壤的通透性，使土壤導水率下降，引起表面封閉，分子量過小則達不到凝聚土粒，改善土壤結構的目的。而聚丙烯醯胺的電荷密度過高，將誘導聚合物的排斥性，致使聚合物分子鏈互相纏繞，阻礙聚合物與土壤顆粒間的吸附作用，且電荷密度也是影響土壤陽離子橋形成的重要因素。反之，低電荷密度不利於土壤陽離子橋的形成，影響土壤帶電顆粒的相互吸附，抵制土壤團聚體的形成；分散劑為聚乙烯醇，它使聚丙烯醯胺能保持穩定的分散，並使巖土中不溶固體微粒均勻地分散於土壤溶液中，有利於本發明調理劑更好地發揮調控巖土水分物性的功能；PH緩衝劑為混合磷酸鹽(上海市愛建試劑廠有限公司產品)，用於平衡土壤中H+濃度，維持土壤溶液PH值相對穩定，不僅利於土壤本身團聚體的形成，而且促進了聚丙烯醯胺水解離子與土壤離子的交換吸附，改變土壤膠體電荷，促進電荷平衡的土壤團粒結構的形成。
本發明巖土水分物性調理劑使用時，可採用機械噴施於土表或人工鋪灑後埋於5～10cm土層。其施用量一般控制在0.5～5kg/m2。
本發明調控土壤水分物理性質的複合改良劑的優點在於，能增加土壤孔隙度，提高土壤通透性能，降低土壤容重，促使土壤水穩定性團粒的形成，提高持水性能，增加土壤肥力，從而達到適時、適量供給植物生長所需的水分和養分。使用後不會造成環境汙染，有利於農業生產與生態環境建設的發展。適用於改良不同酸鹼度的巖土。
具體實施例方式
實施例1
1)組分及配比(按重量份計)草原泥炭(含水量12％) 4秸稈纖維(豆稈纖維，長度3mm)2.5粘土礦物(膨脹蛭石) 1.2聚丙烯醯胺(分子量1000萬，電荷密度30％ 0.3分散劑(聚乙烯醇) 0.1P緩衝劑(混合磷酸鹽)0.032)施用結果用於重慶上界高速公路邊坡綠化，坡度10度，面積5000m2，抗衝刷性差。將本發明與石灰巖土混合均勻後，採用機械噴施於邊坡表面，用量為5kg/m2，並澆水潤溼。施用結果，不僅提高了巖土自身的穩定性，而且增強了巖土的抗侵蝕能力，一個月後測定，巖土容重降低30％，巖土有效持水率增加8％，孔隙度增大15％，水穩定性團粒含量增重20％，滲透性增大30％。。
實施例21)組分及配比(按重量份計)草原泥炭(含水量10％)6秸稈纖維(稻稈纖維，長度2.5mm) 1.8粘土礦物(膨脹蛭石) 2.0聚丙烯醯胺(分子量800萬，電荷密度20％) 0.4分散劑(聚乙烯醇)0.5PH緩衝劑(混合磷酸鹽)0.022)實驗及結果貴州獨山縣砂巖坡地，面積50畝，土壤薄，肥力差，年降水量小，土壤環境及氣候條件惡劣，導致糧食作物品質差，產量低。採用人工鋪灑，埋於5mm土層下，用量為1kg/m2。施用45天後測定，巖土容重降低25％，巖土有效持水率增加12％，孔隙度增大20％，水穩定性團粒含量增重30％，滲透性增大25％。
實施例31)組分及配比(按重量份計)草原泥炭(含水量8％) 8秸稈纖維(麥稈纖維，長度2.5mm)1
粘土礦物(膨脹珍珠巖)0.5聚丙烯醯胺(分子量800萬，電荷密度30％) 0.6分散劑(聚乙烯醇)0.3PH緩衝劑(混合磷酸鹽)0.052)實驗及結果西昌錦屏電站頁巖邊坡，面積1000m2，抗侵蝕性差，將本發明與頁巖巖土混合均勻後，採用機械噴灑於邊坡表面，用量為0.5kg/m2。施用45後測定，巖土容得降低27％，巖土有效持水率增加10％，孔隙度增大25％，水穩定性團粒含量增重35％，滲透性增大32％。
權利要求
1.一種巖土水分物性調理劑，其特徵在於組分按重量份計是草原泥炭 4～8秸稈纖維 1～2.5粘土礦物 0.5～2聚丙烯醯胺 0.3～0.6分散劑 0.1～0.5PH緩衝劑 0.02～0.05
2.如權利要求1所述的巖土水分物性調理劑，其特徵在於秸稈纖維是禾本料或豆科植物秸稈，長度2～3mm。
3.如權利要求1所述的巖土水分物性調理劑，其特徵在於粘土礦物是膨脹蛭石或膨脹珍珠巖。
4.如權利要求1所述的巖土水分物性調理劑，其特徵在於聚丙烯醯胺的分子量為400～1200萬，電荷密度為10～40％。
5.如權利要求1所述的巖土水分物性調理劑，其特徵於分散劑是聚乙烯醇。
6.如權利要求1所述的巖土水分物性調理劑，其特徵在於PH緩衝劑為混合磷酸鹽。
全文摘要
本發明提供一種巖土水分物性調理劑，其組分按重量份計是，草原泥炭4～8、秸稈纖維1～2.5、粘土礦物0.5～2、聚丙烯醯胺0.3～0.6、分散劑0.1～0.5pH緩衝劑0.02～0.05。該調理劑能增加巖土孔隙度，提高巖土通透性能，降低巖土容重，促使巖土水穩定性團粒的形成，提高持水性能，增加巖土肥力，從而達到適時、適量供給植物生長所需的水分和養分，有利於農業生產與生態環境建設的發展。可用於改良頁巖巖土、砂巖巖巖土、石灰巖巖土等各類型巖土。
文檔編號C09K17/40GK1702146SQ20051002113
公開日2005年11月30日 申請日期2005年6月21日 優先權日2005年6月21日
發明者李紹才, 楊濤, 蒲海梅 申請人:四川省勵自生態技術有限公司