[發明專利]一種環境友好型復合保水劑及其制備和使用方法

有效

• 申請號: 201210354297.2
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102838995A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 雷自強;魏博;王小亮;李芳紅;楊翠玲;崇雅麗;張哲;周鵬鑫
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C09K17/22
• 分類號: C09K17/22;C09K101/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本發明屬于植物培養領域，具體涉及一種環境友好營養型復合保水劑及其制備和使用方法。

背景技術

中國荒漠化土地面積為262.2萬平方公里，占國土面積的27.4%，近4億人口受到荒漠化的影響。中國荒漠化土地中，以大風造成的風蝕荒漠化面積最大，占了160.7萬平方公里。據統計，70年代以來僅土地沙化面積擴大速度，每年就有2460平方公里。

土地的沙化給大風起沙制造了物質源泉。因此中國北方地區沙塵暴（強沙塵暴俗稱“黑風”。因為進入沙塵暴之中常伸手不見五指）發生越來越頻繁，且強度大，范圍廣。1993年5月5日新疆、甘肅、寧夏先后發生強沙塵暴，造成116人死亡或失蹤，264人受傷，損失牲畜幾萬頭，農作物受災面積33.7萬公頃，直接經濟損失5.4億元。1998年4月15-21日，自西向東發生了一場席卷中國干旱、半干旱和亞濕潤地區的強沙塵暴，途經新疆、甘肅、寧夏、陜西、內蒙古、河北和山西西部。4月16日飄浮在高空的塵土在京津和長江下游以北地區沉降，形成大面積浮塵天氣。其中北京、濟南等地因浮塵與降雨云系相遇，于是“泥雨”從天而降。寧夏銀川因連續下沙子，飛機停飛，人們連呼吸都覺得困難。

治理荒漠化土地主要的手段是植樹種草，逐步進行生態環境修復，但荒漠化現象一般發生在干旱、半干旱及亞濕潤干旱區，該類常年降雨量不足250?mm，這就使得植樹種草這一簡單過程在該類地區實現的困難度很高。為了解決這一問題，保水劑應用而生。

最初，保水劑是以工業原料丙烯類化合物聚合而成的高分子材料，該類材料的優點是吸水量大，保水性能好，但缺點是不易降解，易造成土壤板結，凝膠強度低，成本高，并且高吸水量在植物種植過程中易造成根系腐爛，因此推廣應用受到了很大的限制。探索制備環境友好，成本低廉，吸水量適當的荒漠化環境修復用保水劑成為了該領域的熱點。

發明內容

本發明的目的是解決現有保水劑成本高、不易降解、凝膠強度低且營養不足的缺點，提供一種環境友好營養型復合保水劑及其制備和使用方法。

本發明實現上述目的所采用的技術方案如下：

一種環境友好營養型復合保水劑，它包括吸附無機肥的黃土、植物廢料、干牲畜糞便和丙烯酸聚合體，其中，所述吸附無機肥的黃土、植物廢料和干牲畜糞便被分散在丙烯酸聚合體內。

進一步，所述吸附無機肥的黃土、植物廢料和干牲畜糞的用量分別為丙烯酸聚合體質量的10%～50%。

進一步，所述植物廢料為高粱秸稈、玉米秸稈、小麥秸稈、豆稈、花生秸稈、水稻秸稈、馬鈴薯秸稈、玉米棒芯、馬鈴薯廢渣和豆渣中的至少一種。

進一步，所述干牲畜糞便為干牛糞、干羊糞、干雞糞、干豬糞和干兔糞中的至少一種。

進一步，所述無機肥為鉀肥、氮肥和磷肥中的至少一種。

上述環境友好型復合保水劑的制備方法：

（1）將無機肥溶于水中，加入黃土，攪拌，過濾，濾渣干燥，粉碎得到吸附無機肥的黃土；

（2）將丙烯酸單體加入反應釜中，加堿中和，再加水攪拌均勻，再依次加入交聯劑和引發劑，升溫至80～85℃，反應0.5～1.0h，得到丙烯酸預聚體；

（3）向步驟（2）得到丙烯酸預聚體中加入經過粉碎的植物廢料和干牲畜糞便，以及吸附無機肥的黃土，攪拌均勻，得到凝膠，造粒，干燥得到環境友好營養型復合保水劑。

進一步，所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

進一步，所述交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺與戊二醛的混合物，兩者的質量比為1:1～5:1。

進一步，所述引發劑為過硫酸鉀。

步驟（2）中按丙烯酸單體的中和度為60%～80%加入堿，交聯劑按丙烯酸單體質量的0.05～0.09%加入，引發劑按丙烯酸單體質量的0.2～0.35%加入。

本發明所述中和度是指參與中和反應的丙烯酸單體占加入丙烯酸單體總量的質量百分比。

植物廢料粉碎后的細度為40～80目；干牲畜糞便粉碎后的細度為40～80目。

上述環境友好營養型復合保水劑的使用方法：將環境友好營養型復合保水劑加入生根粉水溶液中，達到吸水飽和后，取出，埋置于植物根部。