[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有節(jié)水保水和微肥緩釋功能的腐植酸高吸水性樹(shù)脂

有效

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• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103865002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋巖;胡榮華;羅志剛;鐘龍金;林海燕;張喜如
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 井岡山大學(xué);江西雙佳科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F289/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F289/00;C08F220/06;C08H99/00;C05G3/04
• 代理公司: 南昌新天下專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種具有節(jié)水保水和微肥緩釋功能的腐植酸高吸水性樹(shù)脂，屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

近年來(lái)，干旱缺水現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用和糧食安全是國(guó)家的戰(zhàn)略需要。研發(fā)具有節(jié)水、保水和土壤改良功能的高吸水性樹(shù)脂是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)干旱缺水現(xiàn)象的一項(xiàng)重要措施。?

傳統(tǒng)的高吸水性樹(shù)脂可以分為淀粉系、纖維素系和合成樹(shù)脂系。近年來(lái)腐植酸高吸水性樹(shù)脂的研究近年來(lái)引起了人們的濃厚興趣，被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的一種高吸水性樹(shù)脂。腐植酸是自然界中廣泛存在的一種有機(jī)大分子化合物，是肥沃土壤中腐殖質(zhì)的主要成分，在煤炭、沼澤、池塘、溝渠淤泥中大量存在。由于腐植酸具有良好的化學(xué)和生物活性，將其作為原料制備腐植酸高吸水性樹(shù)脂，既能發(fā)揮腐植酸刺激植物生長(zhǎng)發(fā)育、增加作物的抗逆性、改善植物營(yíng)養(yǎng)的功效，又能提高土壤的保水保肥能力，同時(shí)還可大幅度降低生產(chǎn)成本。但目前的研究都集中在合成功能單一的純有機(jī)腐植酸高吸水性樹(shù)脂，多功能特性有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。?

作物的生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)水分和肥料。人們已熟知的肥料是含氮、磷、鉀等大量元素的化肥，但對(duì)微肥（如硼、鉬、鋅、錳、鐵等）的作用還缺乏重視。實(shí)際上，農(nóng)作物盡管對(duì)微肥需求量甚低，但缺乏時(shí)卻會(huì)對(duì)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育造成嚴(yán)重影響，連作作物產(chǎn)量會(huì)大大降低的一個(gè)重要原因就是某些微肥不能得到及時(shí)補(bǔ)充。微量元素是多種酶的有效成份，參與碳素同化、碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)、氮素代謝和氧化還原過(guò)程等。一般根據(jù)土壤肥料缺乏程度和植物需求，在施用氮、磷、鉀肥的基礎(chǔ)上，適時(shí)適量增施微肥是獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的有效措施。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，由于微肥用量甚少，微肥類(lèi)產(chǎn)品一般都是做葉面肥噴施使用，但由于重視程度不夠，微肥的生產(chǎn)和銷(xiāo)售狀況十分不理想。?

如果在腐植酸高吸水性樹(shù)脂中引入植物生長(zhǎng)所需的微量元素，這樣所獲得的腐植酸多功能高吸水性樹(shù)脂可以既具有節(jié)水、保水等基本功能，又具有緩釋微肥的新功能，實(shí)現(xiàn)植物生長(zhǎng)所需水分和微肥的持續(xù)釋放，同時(shí)腐植酸高吸水性樹(shù)脂在降解后又可以轉(zhuǎn)化為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的肥料和改良土壤，目前尚未見(jiàn)這方面的研究和應(yīng)用報(bào)道。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有節(jié)水保水和微肥緩釋功能的腐植酸多功能高吸水性樹(shù)脂。?

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

（1）將風(fēng)化煤、或褐煤、或泥煤、或草炭或其它劣質(zhì)煤，精選去雜后粉碎成80-400目的粉末；

（2）按上述粉末：氫氧化鈉：乙二胺四乙酸鈉：水=10～30：0.5～3：0.1～0.5：80～300的重量比進(jìn)行混合，攪拌均勻，加熱至70～90℃反應(yīng)0.5-2小時(shí)，降至室溫后取上清液，濃縮得含水量為30～50%的腐植酸鈉溶液；

（3）按腐植酸鈉溶液：丙烯酸：交聯(lián)劑：微肥=300～400：80～100：1～3：6～10的重量比進(jìn)行充分混合后，30～40℃攪拌反應(yīng)10～20分鐘，加入5～15重量份的引發(fā)劑，并升溫至70～90℃反應(yīng)0.5～1小時(shí)，降溫后過(guò)濾，取濾渣于60～80℃干燥，粉碎即為成品。

所用丙烯酸需進(jìn)行部分中和，中和度為50～80%，使得成品pH值在6.5-7.5之間；?

所用的交聯(lián)劑可以是N,N`-亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、尿素、甲醛中的一種或幾種；

所用的微肥為含硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、鉬酸銨、硫酸亞鐵中的全部或幾種，比例可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)配，并且硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、鉬酸銨、硫酸亞鐵事先經(jīng)螯合劑乙二胺四乙酸鈉、檸檬酸、草酸中的一種或幾種進(jìn)行螯合預(yù)處理；

所用的引發(fā)劑可以為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀中的一種或幾種；

步驟（2）中的氫氧化鈉也可用氫氧化鉀代替；

使用時(shí)可直接將樹(shù)脂埋于作物根部，也可以按1：10～20的比例與細(xì)干土混勻后均勻撒施在種植溝內(nèi)，覆土并澆透水，然后進(jìn)行種植。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

1.?制備的腐植酸多功能高吸水性樹(shù)脂既具有節(jié)水保水功能，又具有微肥緩釋功能，能夠更好滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)發(fā)育需要；

2.?樹(shù)脂在農(nóng)業(yè)上可用作土壤的改良劑和保水劑，可以提高種子的發(fā)芽率、防止根部干燥等，可以直接作用于作物根部，蓄水而不爛根；

3.?添加的微肥可以根據(jù)不同土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)發(fā)育需要進(jìn)行調(diào)整；

4.?樹(shù)脂應(yīng)用于林業(yè)，可以用于育苗造林、沙漠改造等；

5.?樹(shù)脂應(yīng)用于在園藝領(lǐng)域，可以用作苗木移植的保水劑，提高移植過(guò)程植物的成活率。

具體實(shí)施方式

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