土壤扩蓄增容颗粒有机肥制造技术

本发明专利技术涉及一种肥料，具体为一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥。解决现有旱作农业中使用的保水剂功能单一的问题。是由下列重量比例的原料制成：１－３份的化肥、１份的秸秆、０．０３－０．５份的高吸水树脂，加工方法是将秸秆粉碎，再和化肥、高吸水树脂、０．５－１份的水共同混合均匀，然后通过造粒机挤压造粒。试验结果表明土壤扩蓄增容专用肥能够有效地提高土壤的保水、保肥能力，促进作物对水肥的吸收能力，是一种有效保水、保肥缓释载体材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种肥料，具体为一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥。
技术介绍
季节性干旱缺水是制约我国干旱、半干旱地区农业发展的瓶颈，如何提高 有限水资源的利用率与利用效率成为农业领域研究的重点。为了解决旱地中植 物水分保证的问题，科技人员开发出了高分子保水剂，保水剂又称为土壤改良 剂、高吸水树脂和高分子聚合物。因为其具有特殊的分子结构，所以其大量的 亲水基团能够吸持自身重量几百倍甚至上千倍的纯水，同时通过粘结土粒与自 身溶胀改良土壤结构。高吸水树脂不仅具有高的吸水容量，而且有优异的保水 能力，能大大降低土壤水分的蒸发速率，提高水分的利用效率，对提高种子的 发芽率、幼苗的成活率以及维持植物的正常生长和改善产品品质都有十分重要 的作用。在荒漠、干旱或半干旱地区的应用效果令人非常鼓舞。高吸水树脂可 以促进土壤团粒结构的形成，这对稳定土壤结构、改善土壤透气性、防止表皮结皮、水土流失和縮小土壤低温差都有显著作用。Silberbush等研究了高吸 水树脂在沙土中的应用，结果表明，高吸水树脂中的水分90%会被植物所利用。 提高吸水树脂的不同性能，有的可以在单季维持2 3个月，有的可以在土壤中 有效维持2 3年。唐广等在研究使用高吸水树脂的土壤水分分布后发现，加有 高吸水树脂和与之相伴的土壤一起构成吸水网络，对水分进行吸收和保持。添 加高吸水树脂的累积水分蒸发总量明显低于对照土样，将吸水聚合物施于表层 土样，当聚合物吸水膨胀后，就在土壤粒子间形成一道屏障，可以阻止水分的流失。但是目前这类改善土壤保水作用的高分子保水剂研究还存在一些问题由 于高吸水性树脂在土壤表土施播，大量吸水而溶胀，水和聚合物与土壤的共同 作用极易造成泥土颗粒化膨胀而分散，其直接结果是使土壤表土疏松，破坏了 土壤中的微气相空隙，极易导致土地中的化肥或有机肥料流失。此外，由于现有 高吸水性树脂的吸水倍数有限，土壤及其中的可溶性养分如氮、磷、钾等也会 随着雨水量的增多而流失，因而做到"保水"的同时难以做到"保土"和"保 肥"。科技人员将保水剂和营养元素结合起来开发出各种有机肥，例如专利号为03112723. 1公开的一种节水节肥抗旱营养复合材料，特点是在保水剂中添 加一些氮、磷、钾、锌、钼、钙、硼等元素。能够保证水分和营养的供应。但 是这种增加肥料的作用是有限的。单纯使用高吸水性树脂的安全性是一个重要问题。由于树脂在生产过程中 采用单体共聚再交联的工艺，水溶性残余单体如丙烯酰胺及其衍生物是剧毒的， 小分子量的聚合物和未有形成T型网状结构的线形聚合物也是水溶性的；此外 树脂在阳光、水和土壤中各种物质的长时间作用下，不可避免地发生一定程度 的分解而溶于水，所有这些过程对于人畜的安全都有可能构成烕胁，并有可能 造成环境的污染和生态的破坏。由于当前的高吸水树脂大多采取和土壤混合表 施，导致高分子树脂极易分解，对人畜有一定危害，对环境和生态造成一定威 胁。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有旱作农业中使用的保水剂功能单一的问题而提供了 一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥。本专利技术是由以下技术方案实现的， 一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥，是由下列重量比例的原料制成l-3份的化肥、l份的秸秆、0.03-0.5份的高吸水树 脂，加工方法是将秸秆粉碎，再和化肥、高吸水树脂、0.5-l份的水共同混合均匀，然后通过造粒机挤压造粒。化肥可以为磷肥、钾肥按一定比例的混合，目的是增加肥份，例如过磷酸钙、钙镁磷肥；硫酸钾、氯化钾等，主要目的是提供营养元素。秸秆为任意农 作物的秸秆，例如玉米、高粱、小麦、稻类等等。高吸水树脂是现有常规产品， 已经应用于旱地农业中作为保水剂使用。土壤扩蓄增容颗粒有机肥田间指标田间测定试验结果 1.按每公顷施入高吸水树脂45kg的肥料量，试验证明施用肥料能够提高 砂土、壤土、黏土不同水吸力下的持水能力。比对照最大毛管持水量增加 125.56%， 55. 31%, 45. 23%. 2.不灌水条件下，冬小麦比对照增产4. 65%， WUE 提高5. 8%.玉米的发芽、生长、发育各个阶段肥料都有一定的促进作用，玉米 保苗率高且一直长势良好，试验田比对照增产12.03%-23%。 3.与对照相比， 土壤中的团粒数由6.66%-65%增加到7, 8%_78%，同时土壤容量、最大持水量、 土壤温差以及水分增发速率都得到极大改善。4.通过测试磷肥的利用率由 25%提高到50%。有了极大的提高。氮、钾肥的解吸率不高，但随着自然环境 的变化，作物对肥料氮、钾肥的解吸力都有极大提高。试验结果表明土壤扩蓄增容专用肥能够有效地提高土壤的保水、保肥能 力，促进作物对水肥的吸收能力，是一种有效保水、保肥缓释载体材料。本专利技术所述的土壤扩蓄增容颗粒有机肥是利用现有的超高分子型高吸水 树脂(聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺共聚体)，结合一定比例的化肥如粉状磷、钾肥等和植物秸秆粉碎料，通过造粒机造粒，形成颗粒状的土壤扩蓄增容有机颗 粒肥。高吸水树脂能够保存大量的水分缓慢释放，高吸水树脂和秸秆纤维都具 有吸水膨胀，失水收縮的功能，二者通过压力结合在一起后形成的产物通过与 土壤的交联形成的网状结构，发生体积的改变，从而改变了土壤结构的孔隙度 使土壤疏松，调节土壤水、汽、热的分布。在遇到干旱时，把含有高吸水树脂 的有机肥料在植物根部的集中投放，使植物根部形成一个"微型水库"，土壤 扩蓄增容颗粒有机肥作为一个水分和肥料的缓施载体逐步释放，供植物生长所 需，从而利于作物根系对水肥的吸收。在高吸水树脂吸收降雨或灌溉水膨胀蓄 水、保水的同时，肥料中的秸秆纤维也同时吸水膨胀，使植物根部土壤容重降 低，疏松多孔，有利于打破土壤的犁地层，同时促进水、肥之间的转化利用， 间接的提高了植物对水肥的利用率。与此同时，由于实施了肥料的深施，高吸 水树脂不易受到阳光、大气等氧化分解，延长了高吸水树脂的使用时间，同时 降低了对人畜，及环境和生态的危害。从而为植物创造了一个保水、保肥、助 长、保土和安全的的生长环境，同时降低保水剂的使用量，使保水剂的使用效 果、经济效益达到最大化。土壤下部20cm-50cm称为底墒层，是作物经常大量吸收水分的土层，干湿 变化较大，作物的根系最密集，增墒、施肥比较容易，对作物的生长最为关键。 农民所说的底墒充足或亏缺， 一般均以本层为依据。利用高吸水树脂和秸秆纤 维在土壤中的干湿交替，通过其自身的膨胀收縮，使土壤疏松、孔隙度增加， 三相改变，扩大土壤蓄水能力，形成一个有利于水分蓄积的"微型水库"，间 接地打破植物根部的犁地层，从而促进植物对水分和磷、钾等养分吸收。总之土壤扩蓄增容颗粒有机肥是将肥料与高吸水树脂、秸秆粉碎料有机的统一结合。既利用了保水剂的保水能力，又利用了保水剂与肥料结合，使肥料 的解吸力有了极大提高，促进了作物对肥料的吸收利用。改变了以往大面积施 用保水剂，使保水剂的施用"由面变点"，"由浅入深"，提高了保水剂的利用 效率，降低了保水剂施用量，使施用成本大幅降低，有利于大面积推广。 具体实施例方式实施例1: 一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥，是由下列重量比例的原料制成: l份的化肥、l份的秸秆、0. 03-0. 1份的高吸水树脂、l份水，加工方法是将 秸秆粉碎，再和化肥、高吸水树脂，加入水，共同混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤扩蓄增容颗粒有机肥，其特征是由下列重量比例的原料制成：２份的化肥、１份的秸秆、０．０３－０．５份的高吸水树脂，加工方法是将秸秆粉碎，再和化肥、高吸水树脂、水共同混合均匀，然后通过造粒机挤压造粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：南建福，冯瑞云，
申请(专利权)人：山西省农业科学院旱地农业研究中心，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]