本发明专利技术公开了一种提高土壤含水量的改良剂及其制备方法，涉及土壤改良剂领域，按照质量份包括以下原料：腐殖酸盐0.5～2份、秸秆3～5份、聚丙烯酸钾10‑20份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸钙5份、水36～100份。本发明专利技术通过引入强极化能力的金属阳离子的超强静电屏蔽能力来降低土壤颗粒周围的电场，从而降低土粒之间的静电排斥和水合排斥力，并在此基础上利用高聚物巨大的分子引力来促进高土壤多级团聚体的形成、增加土壤孔隙的数量和土壤孔隙的稳定性，改变土壤的有效电荷量在土壤孔隙和稳定性，最终提高土壤水储量和土壤水的有效性。
An improver for improving soil water content and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种提高土壤含水量的改良剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤改良剂领域，尤其是一种提高土壤含水量的改良剂及其制备方法。
技术介绍
中国作为农业大国，却一直被干旱和土壤养分少这两个重大难题所制约。要使中国农业走上一条可持续发展的道路，水肥一体化是我国农业发展的方向，而且会带来巨大的社会效益和经济利益。保水材料在农业上应用十分广泛，其中高吸水性树脂材料是一种含有大量羟基和羧基等强亲水性基团，并具有共聚交联结构、遇水吸水膨胀的高分子聚合复合物，能吸收自身重量上千倍的水分，且吸水后即使在加压情况下也难脱水。纯有机材料作为吸水保水剂，材料成本高、与土壤结合度差、容易板结、使用后生物降解性能差等，无法真正与土壤实现水肥的交换，效率较低。因此，目前这类材料主要用于生活用品等领域，其在农牧业、建筑业、环保产业、卫生、园艺等方面的应用受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高土壤含水量的改良剂及其制备方法，所获得的新型改良剂不仅其本身具有很强的吸水能力，而且该改良剂能够有效降低土壤颗粒周围的电场，从而降低土粒之间的静电排斥和水合排斥力，并在此基础上利用高聚物巨大的分子引力来促进土壤多级团聚体的形成、增加土壤孔隙的数量和土壤孔隙的稳定性，最终提高土壤水储量和土壤水的有效性。本专利技术采用的技术方案如下：一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，按照质量份包括以下原料：腐殖酸盐0.5～2份、秸秆3～5份、聚丙烯酸钾10-20份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸钙5份、水36～100份。本专利技术创造性的发现，强极化能力的金属阳离子(具有3s3p外层轨道的离子)通过其强的静电屏蔽能力来降低土壤颗粒周围的电场，从而降低土粒之间的静电排斥和水合排斥力，并在此基础上利用高聚物巨大的分子引力来促进高土壤多级团聚体的形成、增加土壤孔隙的数量和土壤孔隙的稳定性，改变土壤的有效电荷量在土壤孔隙和稳定性，最终提高土壤水储量和土壤水的有效性。本技术采用的阳离子为K+和Ca2+离子。进一步的，所述聚丙烯酰钾的分子质量为10×106～10×107。进一步的，所述秸秆的制备方法，包括以下步骤：①秸秆预处理：按照重量比，将粉碎后粒径≤1.2cm的农作物秸秆，在0.1～0.3MPa的高压灭菌锅中120～125℃恒温加热1.5～2.5h，水洗灭菌后的秸秆，直至秸秆成中性，干燥，待用；②单菌株种子液的制备：分别配制枯草芽孢杆菌、假丝酵母菌、白腐真菌、黑曲霉菌的液体培养基，不同时间从各菌种固体斜面取一环菌苔，再分别接入液体培养基，在25～28℃下，以120r/min速率震荡培养，确保四种菌的对数生长后期处于同一时间，即得各单菌种子液；③复合微生物菌剂的制备：将所述步骤②制备的单菌种子液按照体积比，枯草芽孢杆菌种子液:假丝酵母菌种子液:白腐真菌种子液:黑曲霉菌种子液＝2～4:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，混合，即得复合微生物菌剂；④复合菌群固态发酵：按照固液比，将所述步骤①预处理后的秸秆:碳酸钙:营养盐:水＝1～3Kg:0.05～0.15:1～3L:0.5～1.5L，混合搅拌，在0.1～0.3MPa蒸汽灭菌15～25min，按照每1Kg秸秆加入步骤③制备好的复合微生物菌剂0.2～0.4L计，将接菌后的秸秆在30℃下培养25～35天，即得复合菌系固态发酵秸秆。进一步的，所述腐殖酸盐的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量比1:3将腐殖酸原料与浸提液混合，并不断搅拌使溶液充分混合，然后将后静置24h，提取上层腐殖酸钾悬液；(2)重复步骤(1)2次，得到腐殖酸钾悬液备用；(3)向所属步骤(2)得到的腐殖酸钾悬液中加入适量硝酸钙，并不断搅拌形成“腐殖酸盐-电解质”混合凝聚体，然后将“腐殖酸盐-电解质”混合凝聚体进行沉降得到腐殖酸盐固体。进一步的，所述步骤(1)中的浸提液为的KOH和K4P2O7的混合溶液。进一步的，所述浸提液的K+的浓度位0.1mol/L。进一步的，所属步骤(3)中“腐殖酸盐-电解质”混合凝聚体的硝酸钙浓度为0.04～0.06mol/L。进一步的，所述步骤(1)搅拌时间为4～5h。一种提高土壤含水量的改良剂的制备方法，其特征在于，步骤一：将称取好的发酵秸秆、山梨醇、水放入反应釜中，并加热反应釜使温度达到50～60℃；步骤二：将腐殖盐加入到反应釜中并充分搅拌；步骤三：向反应釜中再加入聚丙烯酸钾、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物，充分搅拌；步骤四：将反应釜中的混合溶液冷却到常温，即为土壤改良剂成品。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过引入强极化能力的金属阳离子的强静电屏蔽能力来降低土壤颗粒周围的电场，从而降低土粒之间的静电排斥和水合排斥力，并在此基础上利用高聚物巨大的分子引力来促进高土壤多级团聚体的形成、增加土壤孔隙的数量和土壤孔隙的稳定性，改变土壤的有效电荷量在土壤孔隙和稳定性，最终提高土壤水储量和土壤水的有效性。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，步骤一：将称取好的秸秆3份、山梨醇7份、水26份放入反应釜中，并加热反应釜使水温达到50～60℃；步骤二：将腐殖酸盐0.2份、硝酸钙5份、水5份加入到反应釜中，并使之充分溶解；步骤三：向反应釜中再加入聚丙烯酸钾10份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物3份、水5份，搅拌使之充分溶解；步骤四：将反应釜中的混合溶液冷却到常温，即为土壤改良剂成品。实施例2一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，步骤一：将称取好的秸秆4份、山梨醇10份、水35份放入反应釜中，并加热反应釜使水温达到50～60℃；步骤二：将腐殖酸盐0.5份、硝酸钙5份、水15份加入到反应釜中并使之充分溶解；步骤三：向反应釜中再加入聚丙烯酸钾15份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物10份、水15份，搅拌使之充分溶解；步骤四：将反应釜中的混合溶液冷却到常温，即为土壤改良剂成品。实施例3一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，步骤一：将称取好的秸秆5份、山梨醇15份、水50份放入反应釜中，并加热反应釜使水温达到50～60℃；步骤二：将腐殖酸盐1份、硝酸钙5份、水25份加入到反应釜中并使之充分溶解；步骤三：向反应釜中再加入聚丙烯酸钾20份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物18份、水25份，搅拌使之充分溶解；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，按照质量份包括以下原料：腐殖酸盐0.5～2份、秸秆3～5份、聚丙烯酸钾10-20份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸钙5份、水36～100份。/n
【技术特征摘要】
1.一种提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，按照质量份包括以下原料：腐殖酸盐0.5～2份、秸秆3～5份、聚丙烯酸钾10-20份、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物3～18份、山梨醇7～15份、硝酸钙5份、水36～100份。
2.根据权利要求1所述的提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，所述聚丙烯酰钾的分子质量为10×106～10×107。
3.根据权利要求1所述的提高土壤含水量的改良剂，其特征在于，所述秸秆的制备方法，包括以下步骤：
①秸秆预处理：按照重量比，将粉碎后粒径≤1.2cm的农作物秸秆，在0.1～0.3MPa的高压灭菌锅中120～125℃恒温加热1.5～2.5h，水洗灭菌后的秸秆，直至秸秆成中性，干燥，待用；
②单菌株种子液的制备：分别配制枯草芽孢杆菌、假丝酵母菌、白腐真菌、黑曲霉菌的液体培养基，不同时间从各菌种固体斜面取一环菌苔，再分别接入液体培养基，在25～28℃下，以120r/min速率震荡培养，确保四种菌的对数生长后期处于同一时间，即得各单菌种子液；
③复合微生物菌剂的制备：将所述步骤②制备的单菌种子液按照体积比，枯草芽孢杆菌种子液:假丝酵母菌种子液:白腐真菌种子液:黑曲霉菌种子液＝2～4:0.5～1.5:0.5～1.5:0.5～1.5，混合，即得复合微生物菌剂；
④复合菌群固态发酵：按照固液比，将所述步骤①预处理后的秸秆:碳酸钙:营养盐:水＝1～3Kg:0.05～0.15:1～3L:0.5～1.5L，混合搅拌，在0.1～0.3MPa蒸汽灭菌15～25min，按照每1Kg秸秆加入步骤③制备好的复合微生物菌剂0.2～0.4L计，将接菌后的秸秆在30℃下培养25～35天，即...
【专利技术属性】
技术研发人员：李航，
申请(专利权)人：汪杨，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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