[发明专利]用于干旱地区的保水保肥型土壤调理剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种用于干旱地区的保水保肥型土壤调理剂，其由聚天冬氨酸基保水剂、尿素、硫酸钾、磷酸二铵、腐殖酸、聚天冬氨酸钠以及石膏组成；

所述聚天冬氨酸基保水剂由聚天门冬氨酸钠-无机矿物材料混合物在交联剂存在下发生交联反应制得；

所述土壤调理剂的制备方法包括：

步骤M，将聚天冬氨酸基保水剂、尿素、硫酸钾、磷酸二铵、腐殖酸，以及石膏混匀后再加入粘合剂，并滴加磷酸调pH值，制得土壤调理剂粗产物；

步骤N，将土壤调节剂粗产物造粒，烘干后筛分，获得保水保肥型土壤调理剂成品；

其中，所述粘合剂为聚天冬氨酸钠水溶液；

在步骤M中，尿素：磷酸二铵：硫酸钾：腐殖酸：石膏：聚天冬氨酸基保水剂＝3.5:4:1.5:8:4:1；所述聚天冬氨酸钠水溶液的质量浓度为20％；所述聚天冬氨酸钠水溶液的用量为尿素、硫酸钾、磷酸二铵、腐殖酸、聚天冬氨酸基保水剂和石膏的总质量的5％；滴加磷酸调pH值至1-3；所述聚天冬氨酸基保水剂的制备方法包括：

步骤A，将PSI加入碱液中搅拌，使其水解成聚天冬氨酸钠溶液；

步骤B，用磷酸调节聚天冬氨酸钠溶液的pH，获得调节pH值后的聚天冬氨酸钠溶液；

步骤C，将调节pH值后的聚天冬氨酸钠溶液与无机矿物材料混合搅拌均匀，制得聚天门冬氨酸钠-无机矿物材料混合物；

步骤D，向聚天门冬氨酸-无机矿物材料混合物中加入交联剂，恒温搅拌进行交联反应，制成聚天门冬氨酸-无机矿物材料凝胶；

步骤E，将聚天门冬氨酸-无机矿物材料凝胶切粒、干燥、粉碎，制成作为聚天冬氨酸基保水剂的粉末状聚天门冬氨酸-无机矿物材料树脂；

在步骤C中，所述无机矿物材料与PSI的质量比为(0.25-1.5)：1；所述无机矿物材料为高岭土；

在步骤D中，所述交联剂与PSI的质量比为(0.25-0.875)：1；所述交联剂包括乙二醇二缩水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚。

2.根据权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于，保水保肥型土壤调理剂的粒径为2-6mm。

3.根据权利要求1或2所述的土壤调理剂的制备方法，其包括：

步骤M，将聚天冬氨酸基保水剂、尿素、硫酸钾、磷酸二铵、腐殖酸，以及石膏混匀后再加入粘合剂，并滴加磷酸调pH值，制得土壤调理剂粗产物；

步骤N，将土壤调节剂粗产物造粒，烘干后筛分，获得保水保肥型土壤调理剂成品；

其中，所述粘合剂为聚天冬氨酸钠水溶液；

在步骤M中，尿素：磷酸二铵：硫酸钾：腐殖酸：石膏：聚天冬氨酸基保水剂＝3.5:4:1.5:8:4:1；所述聚天冬氨酸钠水溶液的质量浓度为20％；所述聚天冬氨酸钠水溶液的用量为尿素、硫酸钾、磷酸二铵、腐殖酸、聚天冬氨酸基保水剂和石膏的总质量的5％；滴加磷酸调pH值至1-3。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述无机矿物材料与PSI的质量比为(0.5-0.75)：1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述交联剂与PSI的质量比为(0.35-0.75)；在步骤D中，所述交联反应的温度为40-60℃，所述反应的时间为7-20h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述交联剂与PSI的质量比为(0.45-0.5)：1；在步骤D中，所述交联反应的温度为50-60℃，所述反应的时间为9-15h。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述碱液为碱的水溶液，所述碱液的质量浓度为10.6％-15％；所述碱与PSI的质量比为(0.32-0.48)：1；在步骤B中，调节pH值至4.20-5.00。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱包括NaOH和/或KOH。

9.如权利要求1或2所述的保水保肥型土壤调理剂或如权利要求3-8中任意一项所述的制备方法制备的保水保肥型土壤调理剂在干旱地区土壤调理中的应用。