[发明专利]一种用于改善红壤旱地的化学调理剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善土壤物理、化学性质的化学调理剂，尤其涉及能够调节红壤旱地土壤酸性、促进养分平衡，提高土壤的保水供水的化学调理剂。

背景技术

我国南方红壤地区，受高温、多雨的环境条件及成土母质等多种因素的影响，土壤中的钾、钙、镁等阳离子很容易通过迁移、淋溶等多种途径而损失，磷酸根离子则易与铁、铝结合形成有效性很低的磷酸铁、铝化合物，导致土壤养分缺乏、酸性强、结构差、保水能力弱，这也是该地区农作物产量低、品质差及土壤耕作困难的重要原因之一，这种现象在红壤旱地中表现尤为突出。我国南方红壤旱地面积约2亿亩，是南方丘陵地区农业持续发展和农民增收的重要保障，要保证旱地作物持续增产稳产和优质，必须补充磷钾钙镁等养分，或者活化土壤中的磷钾等元素，改良土壤的理化性质。因此，开发具有相应功能的专用调理剂，对红壤旱地作物优质高产、土壤培肥等，均具有十分重要的意义。目前，国内还未见有利用纳米材料和保水剂混合使用，且生产和销售成本较低、具有调节养分供应、增加旱地作物产量、改善作物品质以及改良土壤性质功能的化学调理剂的技术记载。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于改善红壤旱地的化学调理剂，能够提高土壤的保水供水性能，调节土壤酸性和养分供应，以及提高红壤旱地中农作物的产量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于改善红壤旱地的化学调理剂，按重量计含有：30％至45％的MgO，15％至20％的纳米CaCO₃，15％至25％的磷酸二氢钾以及30％至45％聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂。

本发明提供的具有上述成分的化学调理剂，其制备方法是：将30％～45％的轻烧粉(MgO)、15％～20％纳米CaCO₃以及15％～25％的磷酸二氢钾(需研磨过100目筛)均匀混合后装入容器中，再加入30％～45％聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂，在容器内均匀混合而成。

本发明的化学调理剂中聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂的制备参照相关方法进行，即将丙烯酰胺用适量蒸馏水溶解，经通氮除氧后，加入一定量的用十六烷基三甲基溴化铵处理后的有机化凹凸棒黏土和N，N′-亚甲基双丙烯酰胺(交联剂)，升温至40℃后加入过硫酸铵反应3小时，然后加入NaOH溶液并升温至95℃皂化1小时，反应结束后，将产物用甲醇/水溶液洗涤，在70℃下烘干至恒重，粉碎，过40～80目筛，即得聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂。

为解决上述技术问题，本发明提供的具有上述成分的化学调理剂在改善红壤旱地酸性、保持土壤水分以及提高养分供应方面的用途。

采用本发明的化学调理剂能够补充土壤中流失的钙和镁等元素，促进土壤养分平衡，提高土壤的生产力。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具备的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面与常规材料相比较显示出优越的性能。纳米碳酸钙在酸性较强的红壤旱地中应用，具有改善土壤理化性质等多种功能。聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂由于在其分子结构上带有大量的亲水基团，可以吸收其自身质量数百倍甚至上千倍的水分，同时，交联形成的三维网络使其不溶于水或缓慢释放其所吸收的水分，从而起到保水作用，对缓解南方地区季节性干旱期间旱地作物缺水等具有良好效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例和对比试验进一步详细说明本发明。

实施例1

本发明提供的用于改善红壤旱地的化学调理剂，含有氧化镁(MgO)、纳米碳酸钙(CaCO₃)、磷酸二氢钾以及聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂。其中，MgO含量为30％～45％，纳米CaCO₃含量为15％～20％，磷酸二氢钾含量为15％～25％，聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂含量为30％～45％。

按总重量为100千克计算，将含MgO 35千克的轻烧粉、20千克纳米CaCO₃和15千克磷酸二氢钾(需研磨过100目筛)均匀混合后装入容器中，再加入30千克聚丙烯酰胺/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂，在容器内充分混合后，即制备出本发明的用于改善红壤旱地的化学调理剂。

实施例2