[發明專利]一種泥炭農林用保水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610182152.7
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105754049A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李威;李偉雄
• 申請（專利權）人: 深圳前海水木科技有限公司
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F220/06;C08F220/56;C08F222/38;C08F251/00;C09K17/32;C09K101/00
• 代理公司: 深圳冠華專利事務所(普通合伙) 44267
• 代理人: 劉新華

技術領域

本發明屬于農林業生產資料制備領域，具體涉及一種泥炭農林用保水劑及其制備方法。

背景技術

保水劑是一種具有三維網絡結構的有機高分子聚合物。當保水劑與水分子接觸時，能夠通過其自身的親水性官能團與水分子之間形成的氫鍵吸收水分子進入其網絡結構內部。這種被吸收到保水劑內部的水不能通過擠壓的方法除去。因而，當保水劑施用于土壤中時，能夠將雨水、澆灌或滴灌水迅速吸收并保持在其內部不滲失，進而可保證植物根系所處環境水分充足，促進植物生長發育。由于保水劑特有的吸水、儲水和保水的性能，其在農業種植、園林綠化、改善生態環境、水土保持、土壤荒漠化治理及防風固沙等領域顯示了廣闊的前景。然而，在農業種植及植樹造林等領域的實際應用情況來看，市場上現有的保水劑存在著嚴重問題。列舉如下：（1）機械強度低下，在施用過程中容易破碎。（2）耐鹽堿能力差，在土壤中吸水倍率非常低。（3）重復吸水能力很差，重復吸放水幾次之后便失去吸水保水能力。（4）易造成土質酸化。（5）易造成土壤板結。（6）價格昂貴，通常此類保水劑的市場價格在28000元/噸以上，無法作為基本的農用生產資料。（7）性能單一。（8）與農民正常施用于作物的氮磷鉀肥的兼容性差。

綜上所述，由于農林保水劑的特殊性，迫切需要針對現有農林保水劑的不足和缺陷，研發出一種適用于農作物和林木的，具有抗旱保墑、促進作物生長、提高作物微量元素吸收效率等多種特點，而且生產成本較低的農林保水劑產品。

目前，市場上現有保水劑無論從性能上還是價格上，均無法滿足農業及園林業的要求。這種窘況在中國已經持續了十多年時間，并且沒有改善的跡象。這些問題急需科研人員在技術上進行開拓和革新。就目前市場上的農林保水劑來講，其不足主要可歸因于一下幾點：

（1）目前農林保水劑銷售價格一般在25000-36000元/噸，按5kg/畝用量計，其成本為125-180元/畝。價格較高，農、牧民無法承受。

（2）由于目前技術水平所限，絕大部分廠家所生產農林保水劑的原料并不適宜在土壤中直接施用。施用后經常造成土質酸化、土壤板結，土壤透氣性變差，使作物根系無法正常呼吸，最終導致保水劑起到相反結果。

（3）由于現有農林保水劑廠家所選擇的原料性質的原因，其產品抗鹽性能差，以致在土壤中的重復吸水能力低下。

（4）由于現有農林保水劑廠家所選擇的原料的原因，多數產品不但無任何促進植物吸收生長所需營養元素的能力，而且與施用的化肥互不兼容。

（5）由于目前市場上的農林保水劑所選擇的原料性質的問題，其機械強度很低，在土壤中容易破碎。

泥炭是地表分布的一種礦產資源，是經過幾千年所形成的天然沼澤地產物（又稱為草炭或泥煤），是煤化程度最低的煤，是煤最原始的狀態。一般形成于第四紀，并且現代仍可由自然界得到緩慢補充。泥炭的主要來源是泥炭苔或泥炭蘚。泥炭具有無菌、無毒、無污染，質輕、疏松、透氣透水性好及持水保肥等特性。泥炭有利于微生物活動，能夠增強生物性能，且營養豐富，既是栽培基質，又是良好的土壤調解劑。泥炭是一種內在價值非常低的商品，只有對其進行加工改造才可使其增值。泥炭中腐植酸含量常為10～30%，高者可達70%以上。腐植酸是土壤中重要的營養物質，其分子結構中具有羧基、酚羥基、醇羥基、醌基、甲氧基、氨基、羰基等活性功能基團，對土壤中各種微量元素具有較強的絡合能力及較高的吸附能力、具有刺激植物生長發育、增加作物的抗逆性、改善土壤團粒結構和調節植物營養狀況的功效。由于腐植酸特殊的理化和生物活性，其被制成各種形式的液肥、復合肥及緩釋肥，并被大量應用于農林、園藝領域，均取得了良好的生態效應和環境效應。全世界有4264億噸泥炭，85%分布在緯度較高的溫寒帶濕潤和半濕潤氣候區。中國是世界上泥炭資源豐富的國家之一，已探明儲量可達46億余噸。中國東北及西南高原的高寒地區有很多高位泥炭的分布，而在華中、華北、東北、西南的低洼地帶則有大量低位泥炭的分布。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種泥炭農林用保水劑及其制備方法。

為實現本發明的目的，本發明提供了以下技術方案：

一種泥炭農林用保水劑，原料包括泥炭、高分子單體、淀粉、交聯劑和引發劑，以上原料聚合成為泥炭農林用保水劑，所述原料的重量百分比為：泥炭10-90%；高分子單體5-50%；淀粉2-10%；交聯劑0.01-0.5%；引發劑0.05-0.5%。

所述高分子單體為丙烯酰胺和丙烯酸的混合物，丙烯酸為用堿溶液中和至中和度為60-80%的丙烯酸鹽溶液。