[发明专利]一种防治土壤板结的土壤调理剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种防治土壤板结的土壤调理剂及制备方法，涉及土壤调理技术领域。本发明在制备的防治土壤板结的土壤调理剂时，先将丙烯酸、丙烯酰胺和壳聚糖反应制得壳聚糖凝胶，将石墨烯和浓硫酸、高锰酸钾、过氧化氢反应制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯和一氯乙酸反应制得改性石墨烯，将乙二胺和丙烯酸甲酯重复反应制得端氨基树状大分子，将端氨基树状大分子、壳聚糖凝胶和改性石墨烯反应制得防治土壤板结的土壤调理剂。本发明制备的防治土壤板结的土壤调理剂具有优异的储水性能和溶胀性能。

技术领域

本发明涉及一种防治土壤板结的土壤调理剂，属于土壤调理技术领域。

背景技术

土壤调理剂，是指可以改善土壤物理性，促进作物养分吸收，而本身不提供植物养分的的一种物料。

土壤调理剂具有保墒和增温作用，可以有效地提高土壤墒情，增加耕层地温，使作物生育期提早2～7d，土壤湿度增加5％左右。同时还能改良土壤结构，协调土壤水、肥、气、热及生物之间的关系，防止水土流失，增强渠道防渗能力，抑制土壤次生盐渍化，提高沙荒地的开发利用。主要适用于我国北方干旱、半干旱和作物生育期积温不足的地区，以及土壤结构差的土壤，特别是缺水严重的旱地和坡沙地、盐碱地。目前国际上使用的土壤结构改良剂主要为聚丙烯酰胺、燃煤发电厂除硫副产品石膏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防治土壤板结的土壤调理剂及制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

一种防治土壤板结的土壤调理剂及制备方法，其特征在于，按重量份数计，主要包括：2～3份端氨基树状大分子、7～10份壳聚糖凝胶和5～7份改性石墨烯。

作为优化，所述端氨基树状大分子是由乙二胺和丙烯酸甲酯反应制得。

作为优化，所述壳聚糖凝胶是由丙烯酸、丙烯酰胺和壳聚糖反应制得。

作为优化，所述改性石墨烯是由石墨烯和浓硫酸、高锰酸钾、过氧化氢反应制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯和一氯乙酸反应制得。

作为优化，一种防治土壤板结的土壤调理剂的制备方法，主要包括以下制备步骤：

(1)将壳聚糖、混合溶液和纯水按质量比1：2：5～1：3：7混合均匀，再加入壳聚糖质量0.03～0.05倍的过硫酸钾，在氮气氛围，30～40℃反应15～20min，再加入壳聚糖质量0.08～0.1倍的N,N-二甲基双丙烯酰胺，在氮气氛围，60～65℃反应2～3h，冷却至室温后，在1～10℃，5～10Pa干燥4～6h，通过粉磨机粉磨至粒径小于0.5mm，制得壳聚糖凝胶；

(2)将氧化石墨烯用纯水洗涤至中性，再与氧化石墨烯质量100倍的纯水混合均匀，再加入氧化石墨烯质量20～30倍的氢氧化钠和氧化石墨烯质量15～25倍的一氯乙酸，在50～60℃，30～40kHz超声波振荡的条件下反应3～4h，过滤并用纯水和无水乙醇洗涤3～5次，在-10～-5℃温度，5～10Pa压力下干燥4～6h，制得改性石墨烯；

(3)将端氨基树状大分子、壳聚糖凝胶、改性石墨烯和纯水按质量比2：7：5：60～3：10：7：90混合均匀，再加入端氨基树状大分子质量0.03～0.05倍的过硫酸钾，在氮气氛围，30～40℃，800～1000r/min搅拌反应2～3h，冷却至室温后，在1～10℃，5～10Pa干燥4～6h，通过造粒机制得颗粒粒径3～5mm的防治土壤板结的土壤调理剂。

作为优化，步骤(1)所述混合溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸pH调节至6～7，再加入丙烯酸质量0.8～1.2倍的丙烯酰胺并以800～1000r/min搅拌25～35min，再加入质量分数40～50％的氨水将pH调节至8～9配制而成。