[發(fā)明專利]一種用于改善紅壤旱地的化學(xué)調(diào)理劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810089489.9
• 申請(qǐng)日: 2008-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN101550343A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾希柏;羅尊長(zhǎng);高菊生;白玲玉;李蓮芳;孫楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所
• 主分類號(hào): C09K17/40
• 分類號(hào): C09K17/40
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改善土壤物理、化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)調(diào)理劑，尤其涉及能夠調(diào)節(jié)紅壤旱地土壤酸性、促進(jìn)養(yǎng)分平衡，提高土壤的保水供水的化學(xué)調(diào)理劑。

背景技術(shù)

我國(guó)南方紅壤地區(qū)，受高溫、多雨的環(huán)境條件及成土母質(zhì)等多種因素的影響，土壤中的鉀、鈣、鎂等陽離子很容易通過遷移、淋溶等多種途徑而損失，磷酸根離子則易與鐵、鋁結(jié)合形成有效性很低的磷酸鐵、鋁化合物，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分缺乏、酸性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)差、保水能力弱，這也是該地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量低、品質(zhì)差及土壤耕作困難的重要原因之一，這種現(xiàn)象在紅壤旱地中表現(xiàn)尤為突出。我國(guó)南方紅壤旱地面積約2億畝，是南方丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收的重要保障，要保證旱地作物持續(xù)增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)，必須補(bǔ)充磷鉀鈣鎂等養(yǎng)分，或者活化土壤中的磷鉀等元素，改良土壤的理化性質(zhì)。因此，開發(fā)具有相應(yīng)功能的專用調(diào)理劑，對(duì)紅壤旱地作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、土壤培肥等，均具有十分重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)還未見有利用納米材料和保水劑混合使用，且生產(chǎn)和銷售成本較低、具有調(diào)節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)、增加旱地作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)以及改良土壤性質(zhì)功能的化學(xué)調(diào)理劑的技術(shù)記載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于改善紅壤旱地的化學(xué)調(diào)理劑，能夠提高土壤的保水供水性能，調(diào)節(jié)土壤酸性和養(yǎng)分供應(yīng)，以及提高紅壤旱地中農(nóng)作物的產(chǎn)量。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于改善紅壤旱地的化學(xué)調(diào)理劑，按重量計(jì)含有：30％至45％的MgO，15％至20％的納米CaCO₃，15％至25％的磷酸二氫鉀以及30％至45％聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂。

本發(fā)明提供的具有上述成分的化學(xué)調(diào)理劑，其制備方法是：將30％～45％的輕燒粉(MgO)、15％～20％納米CaCO₃以及15％～25％的磷酸二氫鉀(需研磨過100目篩)均勻混合后裝入容器中，再加入30％～45％聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂，在容器內(nèi)均勻混合而成。

本發(fā)明的化學(xué)調(diào)理劑中聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂的制備參照相關(guān)方法進(jìn)行，即將丙烯酰胺用適量蒸餾水溶解，經(jīng)通氮除氧后，加入一定量的用十六烷基三甲基溴化銨處理后的有機(jī)化凹凸棒黏土和N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺(交聯(lián)劑)，升溫至40℃后加入過硫酸銨反應(yīng)3小時(shí)，然后加入NaOH溶液并升溫至95℃皂化1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物用甲醇/水溶液洗滌，在70℃下烘干至恒重，粉碎，過40～80目篩，即得聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的具有上述成分的化學(xué)調(diào)理劑在改善紅壤旱地酸性、保持土壤水分以及提高養(yǎng)分供應(yīng)方面的用途。

采用本發(fā)明的化學(xué)調(diào)理劑能夠補(bǔ)充土壤中流失的鈣和鎂等元素，促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡，提高土壤的生產(chǎn)力。由于納米碳酸鈣粒子的超細(xì)化，其晶體結(jié)構(gòu)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了普通碳酸鈣所不具備的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)，在磁性、催化劑、光熱阻和熔點(diǎn)等方面與常規(guī)材料相比較顯示出優(yōu)越的性能。納米碳酸鈣在酸性較強(qiáng)的紅壤旱地中應(yīng)用，具有改善土壤理化性質(zhì)等多種功能。聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂由于在其分子結(jié)構(gòu)上帶有大量的親水基團(tuán)，可以吸收其自身質(zhì)量數(shù)百倍甚至上千倍的水分，同時(shí)，交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)使其不溶于水或緩慢釋放其所吸收的水分，從而起到保水作用，對(duì)緩解南方地區(qū)季節(jié)性干旱期間旱地作物缺水等具有良好效果。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例和對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供的用于改善紅壤旱地的化學(xué)調(diào)理劑，含有氧化鎂(MgO)、納米碳酸鈣(CaCO₃)、磷酸二氫鉀以及聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂。其中，MgO含量為30％～45％，納米CaCO₃含量為15％～20％，磷酸二氫鉀含量為15％～25％，聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂含量為30％～45％。

按總重量為100千克計(jì)算，將含MgO?35千克的輕燒粉、20千克納米CaCO₃和15千克磷酸二氫鉀(需研磨過100目篩)均勻混合后裝入容器中，再加入30千克聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土復(fù)合高吸水性樹脂，在容器內(nèi)充分混合后，即制備出本發(fā)明的用于改善紅壤旱地的化學(xué)調(diào)理劑。

實(shí)施例2