[发明专利]一种土壤保水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种土壤保水剂及其制备方法，属于农作物生产领域。本发明以壳聚糖为第一层网络结构，在网络结构中加入以乙烯基磺酸钠、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等物质，能较好的锁住水分，土壤中微生物的呼吸作用是一直存在的，所以能辅助保水剂长效的进行水分保存；在第一层网络结构中同时加入丛枝根真菌、蓝细菌混合，微生物呼吸响应型添加剂中与二氧化碳的作用，激活土壤活性，刺激微生物的生长，提供养分；将沸石经溴代十六烷基吡啶改性，提高其吸水活性，增大水分吸附量，同时凝胶的力学性能增强不会受到外力的冲击而流失，稳定的发挥保水性能。本发明解决了目前保水剂起不到营养农田、保水时效短的问题。

技术领域

本发明涉及农作物生产领域，特别是一种土壤保水剂及其制备方法。

背景技术

作为化控节水材料的一种，土壤保水剂又称高吸水性树脂，分子间为交联聚合而成的网状结构，含有很强的亲水性基团，它可以通过水合作用迅速吸收自身质量十倍、百倍甚至千倍的水分，形成凝胶，并且可以反复吸水。保水剂能够稳定土壤结构，降低土壤容重，提高土壤毛管持水量、增加水分入渗，控制土壤水分的蒸发，降低干旱胁迫，促进植物生长发育。按原料来源可分为合成树脂类、淀粉类和纤维素类。淀粉类保水剂的原料来源丰富，产品吸水倍率高，但吸水后凝胶强度低，长期保水性差，在使用中易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。纤维素类保水剂吸水倍率较低，同时也容易受细菌的分解失去吸水、保水的能力。目前，保水剂的主流产品是合成树脂类，以聚丙烯酸盐类、聚丙烯腈水解物、醋酸乙烯酯共聚物、改性聚乙烯醇类为主，多数保水剂保水持续时间过短，表面上能吸水但时间长了便失去了吸水和释放水的能力，导致在土壤潮湿时容易腐蚀植物根部，在干旱条件下容易引起土壤板结。另外，现有技术的保水剂的功能主要是保水，对农田起不到营养的作用，这也是其弊端之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前保水剂起不到营养农田、保水时效短的问题，提供一种土壤保水剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种土壤保水剂，包括微生物呼吸响应型添加剂、活性菌添加剂、吸附型颗粒添加剂；

所述微生物呼吸响应型添加剂的制备方法为：

取乙烯基磺酸钠按质量比5~8：1~3加入甲基丙烯酸二乙氨基乙酯混合，得混合物，取混合物按质量比1~4：40~50加入去离子水，升温至75~80℃搅拌混合，再加入混合物质量5~10%的过硫酸铵，于75~80℃保温3~6h，透析，取透析液抽滤，取抽滤渣冷冻干燥，即得微生物呼吸响应型添加剂。

所述吸附型颗粒添加剂的制备方法为：

（1）取沸石活化，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比1~5：10~20加入氢氧化钠溶液搅拌混合，抽滤，取滤渣经去离子水洗涤，干燥，粉碎过200目筛，收集过筛颗粒；

（2）取过筛颗粒按质量比3~10：1~3：10~30加入溴代十六烷基吡啶、乙醇，超声，于30~40℃搅拌混合3~6h，过滤，取滤饼旋转蒸发，干燥，即得吸附型颗粒添加剂。

所述步骤（1）中的活化条件为：升温至250~300℃保温20~30min，再升温至400~450℃活化2~4h。

所述活性菌添加剂为：取丛枝根真菌按质量比3~6：1~4加入蓝细菌混合，即得。

一种土壤保水剂的制备方法，包括如下步骤：

S1.取壳聚糖按质量比1~4：10~15加入乙酸溶液，于30~40℃搅拌混合20~30min，得混合液，取混合液按质量比10~30：1~3加入柠檬酸，于1~4%搅拌混合30~40min，得搅拌混合物，按质量份数计，取30~40份搅拌混合物、10~20份微生物呼吸响应型添加剂、5~10份活性菌添加剂、80~100份水搅拌混合，得搅拌混合物a；