[发明专利]一种农业抗旱保水土壤改良剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业抗旱保水土壤改良剂，属于高分子材料，农业及农业保水剂领域。

背景技术

我国干旱半干旱地区总面积为455万公顷，占国土总面积的47％，随着我国战略重点逐步向西部转移，水资源越来越成为国民经济发展的重要制约因素之一。我国农业每年缺水约300亿m³，农业用水危机不断加剧，农业生产要向高产稳产方向发展，必须发展以充分利用有限降水为中心的节水灌溉和旱地农田节水保水技术；利用土壤保水剂达到节水增产目的是目前试验研究的一种新途径和新方法。

保水剂又称土壤保水剂、高吸水剂、保湿剂、高吸水性树脂、高分子吸水剂，是利用强吸水性树脂制成的一种超高吸水保水能力的高分子聚合物。它能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的去离子水、数十倍至近百倍的含盐水分，而且具有反复吸水功能，吸水后膨胀为水凝胶，可缓慢释放水分供作物吸收利用，从而增强土壤保水性，改良土壤结构，减少水的深层渗漏和土壤养分流失，提高水分利用率。保水剂是调节土壤水、热、气状况，改善土壤结构，提高土壤肥力的有效手段。

目前农业抗旱保水剂的高吸水树脂普遍存在耐盐性差(一般情况下含盐溶液的吸水倍率仅为其吸收蒸馏水倍率的10％左右)，而农业抗旱保水剂一般使用土壤环境都有盐存在，提高抗盐性对其作用发挥有着重要意义。作为农业抗旱保水剂的高吸水树脂应具备能够根据作物需要“吸水、防水”，目前大多数农业抗旱保水剂存在不能提供植物根系的呼吸，导致植物产生烂根。另外，目前大多数农业抗旱保水剂施入土壤后，保水性能以及对氮、磷、钾养分的保肥性能急剧下降。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种活性土及高分子聚合物共混的农业抗旱保水土壤改良剂。通过改进作为农业抗旱保水剂的高分子聚合物高吸水树脂的原材料及合成工艺，提高和改善高分子聚合物高吸水树脂的耐盐性，“呼吸”性以及保水保肥性能。采用偶联剂，“搭桥”具有高吸水性活性无机硅藻土，从而使得本土壤改良剂兼具抗盐、吸水性高、保水保肥的作用。

本发明的技术方案具体为：一种农业抗旱保水土壤改良剂，该土壤改良剂包括如下原料及含量，抗盐高分子聚合物吸水树脂70wt％-80wt％，偶联剂2wt％-10wt％,活性土10wt％-25wt％。

进一步的，所述抗盐高分子聚合物吸水树脂通过如下方法制备：

A，称取原料：丙烯酸单体100份，水133份，氢氧化钠44.7份，引发剂0.067份，交联剂0.01份，乳化剂8份，分散剂470份；

B，混合液的制备：将丙烯酸单体、水、氢氧化钠、引发剂、交联剂、乳化剂、分散剂加入反应器中，搅拌混合均匀得混合液；

C，抗盐高分子聚合物吸水树脂的制备：将混合液温度升至60℃，继续搅拌混合液1h，再引发剂处理混合液处理1h以上，然后在80℃下聚合3h，过滤得滤液，将滤液进行干燥得抗盐高分子聚合物吸水树脂。

进一步的，所述活性土为膨润土、沸石、海绿石、含钾岩石、海泡石、蛭石、碳磷质岩石、硅藻土、珍珠岩其中的一种或几种。

进一步的，所述偶联剂为硅烷。

进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢和亚硫酸氢胺的其中一种。

进一步的，交联剂为N-N’亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸单体乙二醇酯、烷基磷酸酯盐和十八烷基磷酸单酯的其中一种。

进一步的，乳化剂为山梨糖醇酐单硬脂肪酸盐、山梨糖醇酐单月桂酸酯、斯盘60和十二烷基苯磺酸钠的其中一种。

进一步的，上述的分散剂为环己烷和十八烷基磷酸单酯的其中一种。

进一步的，所述土壤改良剂包括如下原料及含量，抗盐高分子聚合物吸水树脂76wt％，偶联剂3wt％,活性土21wt％。

本发明还提出一种用于制备农业抗旱保水土壤改良剂的方法，包括如下步骤：

Ⅰ，称取原料：抗盐高分子聚合物吸水树脂，偶联剂以及活性土；

Ⅱ，将抗盐高分子聚合物吸水树脂，偶联剂，加入活性土搅拌均匀后，将混合物放入专用粉碎机粉碎至一定细度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明将耐盐性树脂以及硅藻土作为原料，以偶联剂搭桥，生产出一种新型配方的农业抗旱保水土壤改良剂，该改良剂不仅具有耐盐性，而且吸水能力高。

2、本发明利用硅藻土的黏结性、抗热湿拉压力，提高分子聚合物高吸水树脂吸水后凝胶的强度。