[发明专利]一种复合型营养种植砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于砂种植领域，具体涉及一种可直接用于种植的保水、保肥的复合型营养种植砂及含有该种植砂的砂种植结构。

背景技术

沙漠化现象是一种自然现象，是由于地球干燥带移动所产生的气候变化导致局部地区沙漠化。而且，随着全球气候的日益恶劣及人口快速增长带来的土地被过度开发及耕种、畜牧，导致全球沙漠化进程越来越快，可种植耕地日益减少，农牧生产能力持续下降。尤其对于我国这样一个地少人多的国家而言，日益发展的沙漠化进程导致农用及可种植土壤的减少而带来的负面影响是致命的。

农用及可种植土壤的日益减少，直接导致粮食及农作物产量下降，这主要是由于目前的农粮产品及蔬果种植业中，主要依靠的是土壤的粘附里及凝聚保水、保肥能力，将施加至种植物的水分及肥料保持并发挥效用，而沙漠化后的天然沙粒则因为表面较为光滑以及沙粒彼此之间的粘附能力较差而使得其不具有保水、保肥的能力，而无法用于种植之用。

目前，农学家们对于日益沙漠化的治理，除了一直致力于开发沙漠种植、集中于在沙漠中进行防渗或防风处理、减弱沙土迁移、提升沙漠成活率外，也致力于开发一些可应用于日常农业种植的有保水、保肥功能的种植沙子，以期待一方面可以改善农用土壤日益减少带来的困境，同时也有助于提高日益积聚的沙子的利用效率。

中国专利CN102159667A公开了一种沙子凝聚体，所述沙子凝聚体包括由有机废弃物或副产品粉末以及土壤微生物混合后，并与沙子混合使得土壤微生物接种到沙子上，利用供给的水分使得土壤微生物繁殖，利用其菌丝使有机废弃物或副产品粉末与沙子凝聚。该发明所述的沙子凝聚体在适当对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合的状态下供给水分来进行凝聚时，不仅能够防止随风扬沙的现象，还能够供给养分，从而可以对沙地进行草原化或在沙地栽培各种庄稼和树木。混在沙子中的有机废弃物粉末可以起到基肥的作用而促进植物根系的生长，该专利所述的沙子凝聚体在种植用时也可以外加肥料从而使沙地持续保肥。

但该发明中对于沙子的处理，采用的是一般的简单混合处理，直接将有机废弃物或副产品粉末以及土壤微生物混合并接种至沙子上，在有微生物存在下利用微生物的凝聚作用可以实现沙子之间的粘附力，减少因风沙流动导致的沙土流失，该发明所述的沙子凝聚体更多的是应用于沙漠种植中防止流失所采用的措施，而对于日常种植之用时需要的保水保肥的性能，微生物之间的粘附力则并不适用，而且所述沙子并未经过任何预处理，其光滑的外表面能否适用于微生物接种吸附以及吸附能力如何也有待商榷，因此该沙子凝聚体并不适用于日常种植中以沙子为主要种植体的种植之用，因此，对于大规模的推广沙子种植技术仍有很大的局限性。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中天然沙粒不适用于日常种植技术的问题，进而提供一种有助于保水、保肥、可适用于日常种植之用的复合型营养种植砂。

为解决上述技术问题，本发明所述的复合型营养种植砂包括多孔砂球以及从内之外依次包覆于所述多孔砂球表面的微生物菌膜和营养膜，所述多孔砂球为由天然沙粒与至少包含有亲水性粘结剂的粘结剂粘结而成的具有多孔结构的砂球，相邻所述天然沙粒之间形成适宜吸附的孔隙。所述的粘结剂既可以全部是亲水性粘结剂也可以部分是亲水型粘结剂，除亲水性粘结剂外的其他粘结剂优选树脂型粘结剂。

所述天然沙粒为粒径相同或相近似的沙粒。

所述天然沙粒的粒径为40-70目。

相邻所述天然沙粒之间的孔隙为50-300μm。

所述砂球的直径为0.1-2cm。

所述粘结剂占所述天然沙粒的重量份数的20-30%。

所述亲水性粘结剂占粘结剂总量的30-60%。

所述亲水性粘结剂为亲水性树脂粘结剂。

所述亲水性树脂粘结剂为侧链含有亲水性羧酸盐、磺酸盐、铵盐、羟基或主链含有非离子型亲水链段的环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或几种。

具体的，所述亲水性粘结剂的选择可以参照中国专利文献CN1966861A中所公开的内容进行选择。

所述微生物菌膜为适宜目标种植植物生长的微生物菌种负载于所述多孔砂球的孔隙中及外表面而形成的膜。

所述微生物菌种包括固氮菌和聚磷菌。

所述营养膜为适宜于目标种植植物生长的营养液负载于所述多孔砂球的孔隙中及外表面而形成的膜。

所述营养膜的厚度为10-200μm。

所述目标种植植物包括以茎叶和根系作为果实的植物。

本发明还公开了一种制备上述的复合型营养种植砂的方法，包括如下步骤：