[發明專利]一種提高土壤含水量的改良劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010009801.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111171832A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李航
• 申請（專利權）人: 汪楊
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡東東

本發明公開了一種提高土壤含水量的改良劑及其制備方法，涉及土壤改良劑領域，按照質量份包括以下原料：腐殖酸鹽0.5～2份、秸稈3～5份、聚丙烯酸鉀10?20份、淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸鈣5份、水36～100份。本發明通過引入強極化能力的金屬陽離子的超強靜電屏蔽能力來降低土壤顆粒周圍的電場，從而降低土粒之間的靜電排斥和水合排斥力，并在此基礎上利用高聚物巨大的分子引力來促進高土壤多級團聚體的形成、增加土壤孔隙的數量和土壤孔隙的穩定性，改變土壤的有效電荷量在土壤孔隙和穩定性，最終提高土壤水儲量和土壤水的有效性。

技術領域

本發明涉及土壤改良劑領域，尤其是一種提高土壤含水量的改良劑及其制備方法。

背景技術

中國作為農業大國，卻一直被干旱和土壤養分少這兩個重大難題所制約。要使中國農業走上一條可持續發展的道路，水肥一體化是我國農業發展的方向，而且會帶來巨大的社會效益和經濟利益。

保水材料在農業上應用十分廣泛，其中高吸水性樹脂材料是一種含有大量羥基和羧基等強親水性基團，并具有共聚交聯結構、遇水吸水膨脹的高分子聚合復合物，能吸收自身重量上千倍的水分，且吸水后即使在加壓情況下也難脫水。純有機材料作為吸水保水劑，材料成本高、與土壤結合度差、容易板結、使用后生物降解性能差等，無法真正與土壤實現水肥的交換，效率較低。因此，目前這類材料主要用于生活用品等領域，其在農牧業、建筑業、環保產業、衛生、園藝等方面的應用受到極大限制。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種提高土壤含水量的改良劑及其制備方法，所獲得的新型改良劑不僅其本身具有很強的吸水能力，而且該改良劑能夠有效降低土壤顆粒周圍的電場，從而降低土粒之間的靜電排斥和水合排斥力，并在此基礎上利用高聚物巨大的分子引力來促進土壤多級團聚體的形成、增加土壤孔隙的數量和土壤孔隙的穩定性，最終提高土壤水儲量和土壤水的有效性。

本發明采用的技術方案如下：

一種提高土壤含水量的改良劑，其特征在于，按照質量份包括以下原料：腐殖酸鹽0.5～2份、秸稈3～5份、聚丙烯酸鉀10-20份、淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸鈣5份、水36～100份。

本發明創造性的發現，強極化能力的金屬陽離子(具有3s3p外層軌道的離子)通過其強的靜電屏蔽能力來降低土壤顆粒周圍的電場，從而降低土粒之間的靜電排斥和水合排斥力，并在此基礎上利用高聚物巨大的分子引力來促進高土壤多級團聚體的形成、增加土壤孔隙的數量和土壤孔隙的穩定性，改變土壤的有效電荷量在土壤孔隙和穩定性，最終提高土壤水儲量和土壤水的有效性。本技術采用的陽離子為K⁺和Ca²⁺離子。

進一步的，所述聚丙烯酰鉀的分子質量為10×10⁶～10×10⁷。

進一步的，所述秸稈的制備方法，包括以下步驟：

①秸稈預處理：按照重量比，將粉碎后粒徑≤1.2cm的農作物秸稈，在0.1～0.3MPa的高壓滅菌鍋中120～125℃恒溫加熱1.5～2.5h，水洗滅菌后的秸稈，直至秸稈成中性，干燥，待用；

②單菌株種子液的制備：分別配制枯草芽孢桿菌、假絲酵母菌、白腐真菌、黑曲霉菌的液體培養基，不同時間從各菌種固體斜面取一環菌苔，再分別接入液體培養基，在25～28℃下，以120r/min速率震蕩培養，確保四種菌的對數生長后期處于同一時間，即得各單菌種子液；

③復合微生物菌劑的制備：將所述步驟②制備的單菌種子液按照體積比，枯草芽孢桿菌種子液:假絲酵母菌種子液:白腐真菌種子液:黑曲霉菌種子液＝2～4:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，混合，即得復合微生物菌劑；