沙化土地用有机高分子胶体及改善沙化土地的方法技术

技术编号:4944692 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用线性分子结构高分子聚合物制作的有机高分子胶体及改善沙化地的方法。用于沙化土地的改良进而从事农作物种植。沙化土地有机高分子胶体是在每1000kg水中配制有下述原料:线性分子结构的聚丙烯酸钾0.3~0.6kg或聚丙烯酰铵0.2~0.4kg,硫酸锌或硫酸钾0.1~0,3kg或硫酸钙0.8~2.5kg;水中加入硫酸锌或钙或钾;待其充分溶于水后,在搅拌条件下缓慢加入聚丙烯酸钾或聚丙烯酰铵;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的有机高分子胶体。改善沙化土地方法是用步犁将15~20cm沙层翻开,将有机高分子胶体经水泵均匀分散施于翻开的沙土中,胶体与土地面积比例:28~33吨/667m2;犁地间隔8~12cm。它能改善沙地的土壤团粒结构和持水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农、林业水土保持
,涉及对沙化土地治理的办法,特别是一种 用线性分子结构高分子制备的有机高分子胶体及改善沙化地的方法。主要用于沙化土地抗 旱蓄水、土壤改良进而从事农作物种植。
技术介绍
众所周知,由于沙化地耕作层对水分和氮素吸附量低,故在沙化地上种植的农作 物难以存活。对沙地土壤的改良和合理利用,一直是区域环境整治和农业发展的重要研究 内容。已往的研究表明,对沙质土壤的改良,是以大量的有机物质投入为基础,通过有机物 质的增加来提高土壤的结构性能和持水性能,促进团粒结构的形成,达到改善土壤物理性 状,提高抗风蚀能力的目的;同时通过有机质的增加,提高土壤保蓄养分的能力,以提高土 地生产能力。世界各国在沙化地的治理工作中采取了多种多样的办法,但至今没有一项治沙技 术能够解决治沙的根本问题。治理沙化地的初衷和目的,是使在沙化地种植的植物得以生 存,而治沙的真正关键在于保持沙土中的水分和植物必需的养分,使植物得以存活成长。近年来,沙化地区域的农民为了提高种植效益,采取的主要措施有衬膜造田、去 沙造田和掺沙修田等工程方法。衬膜造田是在沙层较厚的沙地中挖去80 IOOcm的地表沙层,衬覆塑料薄膜后进 行回填,以期达到阻滞水分下渗的目的。此种技术方法在阻滞水分下渗的同时,也隔断了土 层间的水、气交换,在较短的几年内便出现了沙层有害气体增多,严重损伤了农作物根系, 影响了作物的正常生长,种植效益回落,因此这种方法已经停止推广应用。去沙造田是在沙层厚度较薄的地块中,采用工程方法去除粘土层以上的沙层,然 后在粘土地进行种植。因裸露出的粘土层贫瘠,普遍用肥量较大,该地区的粘土容重偏高、 土壤粘性较强,地表层粘土很容易产生板结。因此应运而生、出现了第三种方法掺沙修田。掺沙修田是在秋冬季节,对去沙造田后已板结的地块表面进行掺沙处理,显而易 见,此方法劳动强度大、费时费工,难以推广。目前,尚无对沙化地处理后,当年能够达到或接近土质较好地块种植效果的沙化 土地治理方法。
技术实现思路
针对沙化地其耕作层对水分和氮素吸附量低的问题,本专利技术的目的是提供一种沙 化土地有机高分子胶体;本专利技术的另一目的是提供一种改善沙化土地的方法。本专利技术提供的一种沙化土地有机高分子胶体,其液体中广泛分散有凝胶微粒,能 解决单纯水溶胶在沙层中随水下移的问题;施用量小,能使农作物正常生长;本专利技术提供的改善沙化土地的方法,能有效提高土壤保持氮和水分的能力;劳动 强度小、省时省工,有利于推广应用。本专利技术目的是通过以下技术方案实现的。一种沙化土地有机高分子胶体;其特征在于每IOOOkg水中配制有下述原料粘均 分子量1500万左右的线性分子结构的聚丙烯酸钾0. 3 0. 6kg或粘均分子量2000万左右 的线性分子结构的聚丙烯酰铵0. 2 0. 5kg,工业纯硫酸锌0. 1 0. 3kg或工业纯硫酸钾 0. 1 0. 3kg或硫酸钙0. 5 1. 5kg。其制备方法是在IOOOkg水中加入0. 1 0. 3kg硫酸锌或0. 1 0. 3kg硫酸钾或0.5 1. 5kg的硫酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条件下 缓慢加入聚丙烯酸钾0. 3 0. 6kg ;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的有机高分 子胶体。其制备方法或者是在IOOOkg水中加入0. 1 0. 3kg硫酸锌或0. 1 0. 3kg硫酸 钾或0. 5 1. 5kg的硫酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条 件下缓慢加入聚丙烯酰铵0. 2 0. 5kg ;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的聚丙 烯酰铵有机高分子胶体。本专利技术的聚丙烯酸钾有机高分子胶体是聚丙烯酸钾与硫酸锌及水配制,或是聚丙 烯酸钾与硫酸钙及水配制,或是聚丙烯酸钾与硫酸钾及水配制;本专利技术的聚丙烯酰铵有机 高分子胶体是聚丙烯酰铵与硫酸锌及水配制,或是聚丙烯酰铵与硫酸钙及水配制,或是聚 丙烯酰铵与硫酸钾及水配制。硫酸钙达到饱合状态后,是指硫酸钙达到最大溶解量。因为IOOOkg水不能将1.5kg硫酸钙全部溶解,对于贫瘠的沙化地而言,植物生长所需的各种元素大多缺乏,达饱 合状态所剩余的硫酸钙,仍然加入,作为肥料使用。本专利技术使用硫酸锌水溶液或硫酸钙水溶液或硫酸钾水溶液,是作为线性分子结构 高分子聚合物-聚丙烯酸钾/聚丙烯烯酰的分散介质。由于分散介质性质的改变,线性分 子结构的高分子聚合物将发生交联反应,使其分散后的溶胶粘度降低,且含大量的小颗粒 凝胶。本专利技术的聚丙烯酸钾有机高分子胶体与单纯使用聚丙烯酸钾的水溶胶比较,其粘 度明显降低;本专利技术的两种有机高分子胶体均是溶胶状的有机高分子胶体,且溶胶体中广 泛分散有大量的凝胶微粒;通过常规水泵加压即能将本专利技术的有机高分子胶体喷出。本专利技术提供的胶体状有机高分子胶体,为保证性能稳定,应在5天内使用。本专利技术提供的改善沙化土地的方法两种。第一种方法一种改善沙化土地的方法,其特征在于将聚丙烯酸钾有机高分子胶体或聚丙烯酰 铵有机高分子胶体均勻分散施于0 20cm深度范围内,聚丙烯酸钾有机高分子胶体或聚丙 烯酰铵有机高分子胶体与土地面积的比例为28 33吨/667m2 ;操作方法是采用步犁将 15 20cm的沙层翻开,水泵入口端经进料管接有机高分子胶体,水泵出口端接出料管,开 启水泵,手持出料管将聚丙烯酸钾有机高分子胶体或聚丙烯酰铵有机高分子胶体均勻喷洒 于翻开的沙土之中,使胶体状有机高分子胶体充分分散于翻开的沙土中;向同侧翻犁重复 上述过程,犁地间隔为8 12cm。第二种方法一种改善沙化土地的方法,其特征在于按每667m2灌溉面积使用线性分子结构的聚丙烯酸钾12 15kg或聚丙烯酰铵6 8kg,硫酸锌8 15kg或硫酸钾8 15kg或硫 酸钙32 45kg的用量备料;根据灌溉用斗渠来水流量,按每667m2沙化地灌溉水量190 230m3所需的时间,在距处理地块48至53m处,缓慢均勻加入硫酸钙或硫酸锌或硫酸钾;再 在距硫酸钙或硫酸锌或硫酸钾加入点28至33m处,缓慢均勻加入线性分子结构聚丙烯酸钾 或聚丙烯酰铵;利用流速较高的斗渠水使聚丙烯酸钾或聚丙烯酰铵进行分散并完成对水分 的吸收,灌溉水以含大量小颗粒凝胶的溶胶形式进入处理地块;当处理地块的地表灌溉水 完成下渗后,对形成有胶层的地表进行翻犁,胶层碎裂后均勻在分布耕作层中。所述线性分子结构的聚丙烯酸钾粘均分子量为1500万左右;所述线性分子结构 的聚丙烯酰铵粘均分子量为2000万左右。本专利技术提供的改善沙化土地的两种方法所使用的硫酸锌是工业纯硫酸锌,硫酸钾 是工业纯硫酸钾。本专利技术所提供的改良沙化地的方法,用含硫酸钙或硫酸锌液体作为线性分子结构 高分子聚合物分散介质,所形成的胶体均勻施入沙化地耕作层后,对水解氮和水分的持有 能力明显提高。通过增加沙化地耕作层有机胶体含量,达到提高其对氮素和水分吸附能力 的目的。与未曾处理的沙化地比较,处理层中的水解氮含量提高了 80%左右、绝对含水量提 高了 13%左右。本专利技术的两种方法,是在沙层厚度40至80cm的沙化地完成实验的,同时也适用于 沙层厚度较浅的沙化地。本专利技术所提供的改良沙化地的方法,能明显改善沙地的土壤团粒结构的持水性 能,并可增加沙层的水解氮本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种沙化土地用有机高分子胶体,其特征在于每1000kg水中配制有下述原料:粘均分子量1500万左右的聚丙烯酸钾0.3~0.6kg或粘均分子量2000万左右的聚丙烯酰铵0.2~0.5kg,工业纯硫酸锌0.1~0.3kg或工业纯硫酸钾0.1~0.3kg或硫酸钙0.5~1.5kg;其制备方法是:在1000kg水中加入0.1~0.3kg硫酸锌或0.1~0.3kg硫酸钾或0.5~1.5kg的硫酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条件下缓慢加入聚丙烯酸钾0.3~0.6kg;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的有机高分子胶体;或者:在1000kg水中加入0.1~0.3kg硫酸锌或0.1~0.3kg硫酸钾或0.5~1.5kg的硫酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条件下缓慢加入聚丙烯酰铵0.2~0.5kg;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的聚丙烯酰铵有机高分子胶体。

【技术特征摘要】
1.一种沙化土地用有机高分子胶体,其特征在于每IOOOkg水中配制有下述原料粘均 分子量1500万左右的聚丙烯酸钾0. 3 0. 6kg或粘均分子量2000万左右的聚丙烯酰铵0.2 0. 5kg,工业纯硫酸锌0. 1 0. 3kg或工业纯硫酸钾0. 1 0. 3kg或硫酸钙0. 5 1.5kg ;其制备方法是在IOOOkg水中加入0. 1 0. 3kg硫酸锌或0. 1 0. 3kg硫酸钾或 0. 5 1. 5kg的硫酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条件下 缓慢加入聚丙烯酸钾0. 3 0. 6kg ;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的有机高分 子胶体;或者在IOOOkg水中加入0. 1 0. 3kg硫酸锌或0. 1 0. 3kg硫酸钾或0. 5 1. 5kg的硫 酸钙;硫酸锌或硫酸钾溶于水后或硫酸钙达到饱合状态后,在搅拌条件下缓慢加入聚丙烯 酰铵0. 2 0. 5kg ;间歇式搅拌30分钟后,得含大量凝胶微粒的聚丙烯酰铵有机高分子胶 体。2.一种改善沙化土地的方法,其特征在于将聚丙烯酸钾有机高分子胶体或聚丙烯酰铵 有机高分子胶体均勻分散施于0 20cm深度范围内的沙层之中,聚丙烯酸钾有机高分子胶 体或聚丙烯酰铵有机高分子胶体与土...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宝兴王爱勤杨效和汪琴
申请(专利权)人:白银市技术开发服务中心中国科学院兰州化学物理研究所
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]

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