一种玉米多功能复合抗旱保水剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玉米多功能复合抗旱保水剂及制备方法，它由玉米粉、聚丙烯酸、聚乙二醇、黏结剂、盐类化合物、微量元素、农用硼酸稀土、植物生长调节剂按一定比例配制而成，其步骤是：Ａ．在容器中加入玉米粉和水；Ｂ．在一定温度下糊化；Ｃ．糊化后加入聚乙二醇、聚丙烯酸、黏结剂混合，得到一种胶状物；Ｄ．将胶状物在氮气下反应，后用氢氧化钙中和；Ｅ．通过接枝共聚和爆聚，冷却切片，烘干，粉碎，得到一种天然高分子接枝共聚物，再添加盐类化合物、微量元素、农用硝酸稀土、植物生长调节剂后进行粉碎混合，得到一种混合物。本发明专利技术具有吸水速度快，吸水能力强，方法易行，工艺流程简单、操作方便，适合中、小企业生产应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤肥料与节水农业
，更具体涉及一种玉米专用多功能复合抗旱保水剂，同时还涉及玉米多功能复合抗旱保水剂的制备方法，该技术产品能起到抗旱保水作用，适合于干旱地区和南方季节性干旱区玉米生产上推广应用。
技术介绍
产量和品质都是玉米各种生理生化代谢的综合结果，干旱影响玉米的各种生理生化过程，是我国玉米生产的主要限制因素之一。玉米受旱田间主要有如下表现：①苗期干旱，植株生长缓慢，叶片发黄，茎秆细小，即使后期雨水调和也不能形成粗壮茎秆孕育大穗。②喇叭口期干旱，雌穗发育缓慢，形成半截穗、德上部退化，严重时，雌穗发育受阻、败育，形成空穗植株。③抽雄前期干旱，雄蕊抽出推迟，造成授粉不良，形成花籽粒。④授粉期如果遇到干热天气，特别是连续35度以上的干旱天气(副热带高气压带停留)，造成花粉生命力下降，影响授粉，形成稀粒棒或空棒，外观上花丝不断伸出苞叶，形成长长的胡须。⑤一直处于干旱或半干旱状态的植株，其植株矮小，生长缓慢或停止生长，叶片卷皱，发黄，甚至枯死。如果旱情得到缓解，植株恢复生长，恋青，在穗部上下节形成多个小的无效稳，并且容易招引玉米螟为害茎秆、嫩穗。⑥灌浆期的玉米遭遇旱灾，则籽粒不饱满，穗棒松软，有的穗轴上籽粒呈从大至小梯状排列。在中国的大多数玉米产区，干旱是季节性的。北方玉米区主要是苗期干旱，而西南山地丘陵玉米区，绝大多数玉米都种植在旱土坡地，土壤瘠薄，无灌溉条件，播种出苗和籽粒灌浆期经常发生的季节性干旱对玉米的危害很大。因此，开发一种玉米专用抗旱保水剂，在玉米缺水关键时期有效减轻干旱对玉米生产的危害，具有重要的商业价值。-->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。1969年，美国农业部北部研究中心(NRRC)首先研制出保水剂并于70年代中期将其利用于玉米、大豆种子涂层、树苗移栽等方面。随后，美国农业部森林服务部和一些大学采用Terra-sorb(TAB)进行了一系列试验，发现TAB用于地面撒施可节约用水50％-85％。1974年，保水剂在美国Granprocessingo公司实现了工业化生产。但日本随后重金购买了其专利，并在此基础上迅速赶上并超过了美国，相继开发了聚丙烯酸盐高吸水性树脂，自1987年后，日本保水剂产量以26％速度递增，目前已超过9万t，无论生产能力还是种类及应用，日本在保水剂领域内均处于领先地位。80年代初，法国里昂沙菲姆化学公司研制成功保水剂，并将其应用于沙特阿拉伯干旱地区的士壤改良。韩国也开发出了吸水5000倍的“1KR3010”高分子材料。1998年，世界保水剂需求总量在70万t左右。其中美国市场占1/3，并且近两年以8％幅度递增。欧盟国家消费22万t，日本市场消费8.2万t。另外，发展中国家如墨西哥、东南亚及中东地区也开始推广应用。中国的保水剂开发与应用研究开始于80年代初期，但发展速度较快。日前已有40多个单位进行研制和开发，但产品生产还比较落后，总产量不过1000t。80年代初，北京化学纤维研究所研制成功SA型保水剂，中科院兰州化学物理研究所研制成LPA型保水剂，中科院化学研究所、长春应用化学研究所也分别研制了KH841型和IAC-13型保水剂，并陆续应用于农林生产领域，但均末进行批量化生产。90年代以来，一批新型的保水剂产品陆续问世。1998年，河北保定市科瀚树脂公司科技人员采用生物实验技术研制成功“科瀚98”系列高效抗旱保水剂，该产品吸水倍率高，有颗粒型、凝胶型两种剂型。最近还研制生产出一种利于干旱无水条件下，保证植物成活的蓄水能力很强的、含水最高达99.5％的透明胶状物质-“沙漠王”固体水(干水)。另外，唐-->山博亚高效抗旱保水剂、“永泰田”保水剂等新型保水剂产品也投入了工业化生产，陕西杨凌惠中科技开发公司也研制出吸水率达1500倍的保水剂并投大批量生产。保水剂吸水是靠保水剂分子链中的亲水基团电离，形成渗透压以及水同高分子电解质之间的亲和力来完成的。因此，一旦在土壤中施入保水剂，即急速吸收保水剂周边的土壤水，并形成微域的水分富集区(高水势区域)。保水剂有效使用的前提是有能够可以吸收的水分，而保水剂本身并不能增加土壤中的水分，所以保水剂能够保水其实质作用是通过保水剂的吸水作用，减少土壤中水分的蒸发或渗透损失，同时保水剂使用后，土壤孔隙增加，毛管孔隙减少，使土壤毛管水运动受阻，水分蒸发量减少，有利于保存更多的水分。保水剂加入土壤中可减少水分的无效蒸发，减少深层渗漏，从而提高水分利用率，改善土壤结构，增强土壤抗侵蚀能力。保水剂与土壤混合后，其保水效果受到保水剂类型、加入量、施用方法、土壤含盐量、盐分类型、灌溉方式、灌水量等许多因素的制约，其吸水保水能力远远低于纯水中的吸水率。对这些影响因素的研究是目前保水剂应用研究中涉及较多的内容。
技术实现思路
本专利技术目的是在于提供了一种玉米多功能复合抗旱保水剂，采用可降解型的天然高分子接枝共聚物，吸水率500-1500倍，能快速吸收，储存并缓慢释放水份和养份，添加了玉米需要的微量元素和稀土，改良了土壤结构，提高了地力效果，每亩用量1-2kg，成本低廉，玉米增产达到了8-15％。本专利技术的另一个目的是在于提供了一种玉米复合抗旱保水剂的制备方法，方法易行，工艺流程简单、操作方便，其生产原料来源广泛，生产成本低廉，生产过程中无废产品，不污染环境，可免除粉尘污染，是一种能耗低、生产能力强，适合中、小企业生产应用。为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术措施：-->1、一种玉米专用多功能复合抗旱保水剂混合物成分如下：注：【1】稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。稀土从广义上讲也是一种微肥，但与硼、锌、铁、锰、铜、钼有一定区别。农用稀土多数是用工业稀土元素生产的中间产物或含稀土元素的矿渣制成的，均属于混合稀土。我国目前使用的以硝酸稀土为主，硝酸稀土主要含有镧、铈、钕、镨、钐、铕、钆等元素，有液体和结晶两种。分子式为R(NO3·4H2O)，其中R代表稀土，是低毒的水溶性稀土溶液。结晶固体稀土微肥易水解。稀土必须在氮、磷、钾、硼、锌、锰、铁、钼、铜等元素充分满足作物-->需要情况下，才能取得一定效果，并应该针对稀土元素含量比较少的土壤施用，例如石灰岩发育土壤稀土含量少，施用效果会好。稀土作为植物的生长、生理调节剂，能够促进作物生根，提高小麦、水稻、玉米出苗率并能提前出苗，增加叶绿素的含量和增强光合效应；能促进作物对氮、磷的吸收，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米多功能复合抗旱保水剂，它由以下原料重量百分比制成：原料　％　玉米粉　８０－８８　交联聚丙烯酸　１．５－２　聚乙二醇　１．５－２　黏结剂　１．５－２．５　磷酸二氢钾　０．４－０．８　硝酸钙　０．４－０．９　硝酸钾　１．２－２．４　硫酸锌　０．２－０．７　硫酸锰　０．２－０．８　一水硫酸镁　１－１．８　硼砂　０．２－０．７　农用硝酸稀土【１】　０．２－１．３　ＡＢＴ一号生根剂【２】　１．８－４．５　吲哚丁酸　０．３－０．９　脱落酸　０．１－０．７　乙二胺四乙酸二钠（２、４－Ｄ）　０．２－０．８。

【技术特征摘要】
1、一种玉米多功能复合抗旱保水剂，它由以下原料重量百分比制成：原料                        ％玉米粉                      80-88交联聚丙烯酸                1.5-2聚乙二醇                    1.5-2黏结剂                      1.5-2.5磷酸二氢钾                  0.4-0.8硝酸钙                      0.4-0.9硝酸钾                      1.2-2.4硫酸锌                      0.2-0.7硫酸锰                      0.2-0.8一水硫酸镁                  1-1.8硼砂                        0.2-0.7农用硝酸稀土【1】           0.2-1.3ABT一号生根剂【2】          1.8-4.5吲哚丁酸                    0.3-0.9脱落酸                      0.1-0.7乙二胺四乙酸二钠(2、4-D)    0.2-0.8。2、根据权利要求1所述的一种玉米多功能复合抗旱保水剂，其特征在于它由下述原料重量百分比制成：原料                        ％玉米粉                      80交联聚丙烯酸                1.5聚乙二醇                    1.8黏结剂                      1.5磷酸二氢钾                  0.7硝酸钙                    0.4硝酸钾                    2.4硫酸锌                    0.7硫酸锰                    0.7一水硫酸镁                1.4硼砂                      0.7农用硝酸稀土【1】         1.3ABT一号生根剂【2】        4.5吲哚丁酸                  0.9脱落酸                    0.7乙二胺四乙酸二钠(2、4-D)  0.8。3、根据权利要求1所述的一种玉米多功能复合抗旱保水剂，其特征在于它由下述原料重量百分比制成：原料                      ％玉米粉                    81交联聚丙烯酸              1.5聚乙二醇                  1.8黏结剂                    1.5磷酸二氢钾                0.7硝酸钙                    0.6硝酸钾                    1.6硫酸锌                    0.6硫酸锰                    0.8一水硫酸镁                1.7硼砂                      0.6农用硝酸稀土【1】         1.2ABT一号生根剂【2】        4.5吲哚丁酸                  0.7脱落酸                      0.5乙二胺四乙酸二钠(2、4-D)    0.7。4、根据权利要求1所述的一种玉米多功能复合抗旱保水剂，其特征在于它由下述原料重量百分比制成：原料                        ％玉米粉                      82交联聚丙烯酸                2聚乙二醇                    2黏结剂                      2.1磷酸二氢钾                  0.7硝酸钙                      0.9硝酸钾                      1.8硫酸锌                      0.5硫酸锰                      0.5一水硫酸镁                  1.5硼砂                        0.3农用硝酸稀土【1】           0.7ABT一号生根剂【2】          3.5吲哚丁酸                    0.6脱落酸                      0.5乙二胺四乙酸二钠(2、4-D)    0.4。5、根据权利要求1所述的一种玉米多功能复合抗旱保水剂，其特征在于它由下述原料重量百分比制成：原料                        ％玉米粉                      83交联聚丙烯酸                1.9聚乙二醇                    1.8黏结剂                      2.4磷酸二氢钾                   0.6硝酸钙                       0.8硝酸钾                       1.8硫酸锌                       0.4硫酸锰                       0.4一水硫酸镁                   1.5硼砂                         0.4农用硝酸稀土【1】            0.7ABT一号生根剂【2】           2.8吲哚丁酸                     0.6脱落酸   ...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛良学，黄道友，李文祥，陈正法，仵刚晨，
申请(专利权)人：中国科学院亚热带农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]