專利名稱：一種保水肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)用肥料制備技術(shù)范圍，特別涉及含有多種營養(yǎng)成分的陽離子型 農(nóng)用保水肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在我國，自80年代開始保水劑的研究以來，單一保水劑的研究技術(shù)已經(jīng)比 較成熟，它已經(jīng)被廣泛運用于人們的日常生活中，發(fā)揮了重大作用。而在農(nóng)林應(yīng)
用方面，針對保水劑應(yīng)用研究的比較多，但是實際推廣還不夠。主要原因如下 一是合成高分子保水劑僅限于傳統(tǒng)的一種或兩種單體(丙烯酸或丙烯酸鹽)，價 格偏高；另外一個主要原因是保水劑功能單一，難以滿足植物營養(yǎng)多方面需求。 國內(nèi)市場保水劑主要有淀粉類和丙烯酸鹽類聚合物。丙烯酸鹽類聚合物吸水 性較好，但其耐鹽性較差。鈉鹽類聚合物生產(chǎn)較多，農(nóng)用之后給土壤帶來不良的 后果。淀粉類保水劑原料易得，價格低，但是吸水性和穩(wěn)定性差，施用土壤后易 腐爛變質(zhì)，使用壽命短。聚丙烯酸與丙烯酰胺類保水聚合物是近年發(fā)展起來的具 有良好吸水保水性能的高分子聚合物，具有廣泛的應(yīng)用前景，國內(nèi)市場研究應(yīng)用 較少。
國內(nèi)有關(guān)功能性復(fù)合保水肥及保水營養(yǎng)制劑的專利和文獻報道有袁克文等 發(fā)明的多功能營養(yǎng)保水制劑，它是一種在以丙烯酸和丙烯酰胺為主要原料制成保 水材料中復(fù)配加入功能性物質(zhì)、有機原料和生長激素后合成的保水營養(yǎng)緩釋劑， 具有節(jié)水保水和多種營養(yǎng)的功效，但在制作過程中多種填料和營養(yǎng)物質(zhì)需要經(jīng)過 攪拌溶解、粉碎混合等一系列加工制作，生產(chǎn)過程比較復(fù)雜；楊永康發(fā)明的一種 營養(yǎng)保水劑，它是用一種保水劑與硅藻土、沸石和尿素、硫酸鉀等物理混合配制 而成，產(chǎn)品耐鹽性差，與肥料混合后其作用不能得到很好的發(fā)揮；楊廣俊等發(fā)明 的復(fù)合多功能農(nóng)用保水劑是在生產(chǎn)保水劑過程中加入腐殖煤等無機物制得；趙 真、楊春剛共同發(fā)明的生根保水劑是用高吸水性樹脂與硼酸、萘乙酸、黃腐酸、 蔗糖等物質(zhì)經(jīng)合理物理混合制得，能提高苗木成活率，促進苗木生產(chǎn)發(fā)育，只是
一種生根保水制劑。華南農(nóng)大廖宗文等發(fā)明的一種具有保水貯肥功效的銨鹽水凝 膠是將植物生長所需的銨態(tài)氮肥溶液貯存于凝膠中，雖然突破了保水劑功能單一 的局限，實現(xiàn)了水肥一體化，但是，其保水凝膠中只引入了一種銨鹽，離多種營 養(yǎng)功能于一體還有一段差距。李雅麗等文獻報道的微量元素保水劑、王莉莉，溫 國華等報道的含氮鉀營養(yǎng)的保水劑文獻中有提及植物營養(yǎng)功能，但材料選擇用淀 粉接枝類，有一定局限性。
國內(nèi)一些研究所如中科院蘭州化學(xué)物理研究所、中科院化學(xué)研究所研制等是 我國較早開始研制保水劑的單位，但是研制的保水劑僅限于單一保水功能。
日本主要研制聚丙烯酸鹽類和纖維改性類保水劑，美國研制淀粉接枝類保水 劑比較多；其研制主要集中于生產(chǎn)工藝和合成方法上，有關(guān)保水劑及相關(guān)技術(shù)申
請專利很多，對農(nóng)用多功能性保水劑研究較少，專利幾乎很少有報道。Minzhu Liu、 Rui Lian等研制的SSNF (—種保水緩釋肥料)是在合成保水劑過程中加入尿素 合成的。比利時研制發(fā)明的TC保水劑具有多種營養(yǎng)功能，可以廣泛用于草場綠 化、農(nóng)林建設(shè)、運動場維護、公路護坡等，在一些國家應(yīng)用已經(jīng)取得很好的成效， 但是其價格居高不下，很難使之大范圍推廣應(yīng)用。
綜合國內(nèi)研究，單一保水劑研究比較成熟，有關(guān)多功能性保水劑綜合性研究 專利文獻報道較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種保水肥料及其制備方法，其特征在于，所述保水肥 料由90-99wtM陽離子型高吸水性樹脂和l-10wt。/。螯合態(tài)營養(yǎng)液復(fù)配制成，其中 重量比所指重量均為干重。
所述保水肥料的制備方法是將丙烯酸單體用氫氧化鉀溶液部分中和之后，用 氨水調(diào)節(jié)pH值到4-9之間，然后依次加入丙烯酰胺、陽離子化合物、交聯(lián)劑、 引發(fā)劑，在反應(yīng)器中不斷攪拌、氮氣保護下，進行快速反應(yīng)，最后制得陽離子型 高吸水性樹脂；然后將90-99wt。/。陽離子型高吸水性樹脂與l-10wt。/。螯合態(tài)營養(yǎng) 液混合復(fù)配、千燥成型。
所述高吸水性樹脂是陽離子型聚丙烯酸-丙烯酰胺形成共聚物，所述陽離子
型高吸水性樹脂中，由丙烯酸、丙烯酰胺、陽離子化合物形成共聚物，各單體所
占質(zhì)量百分比分別為丙烯酸5-40 wt%，丙烯酰胺5-40 wt%，陽離子單體0.01-5 wt%，去離子水為余量。
所述陽離子化合物為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺(DMC)、甲基丙烯酸 二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酸 二乙氨基乙酯。
所述陽離子型高吸水性樹脂中，中和調(diào)節(jié)劑氫氧化鉀與丙烯酸單體質(zhì)量比為 1.5-3及適量氨水，中和度為75-80%。
所述陽離子型高吸水性樹脂中，交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺或雙甲基丙 烯酰聚氧化乙烯，用量為0.005-0.010 wt%。
所述陽離子型高吸水性樹脂中，引發(fā)劑為氧化還原型物質(zhì)過硫酸鹽-亞硫酸 鈉，用量為0.025-0.032 wt%。
所述螯合態(tài)營養(yǎng)液中，各成分所占質(zhì)量百分數(shù)氮占0.2-2 wt%、磷占0.2-1.5 wt%、鉀占0.2-5 wt%;轉(zhuǎn)占0.2-2. wt%、鎂占0.2-2.5 wt%、硫占0.8-5 wt%;螯 合態(tài)銅占0.2-1.2 wt%、錳占0.3-1 wt%、鋅占0.3-3 wt%、鐵占0.4-3 wt%、硼占 0.3-2 wt。/。和鉬占0.1-0.8 wt%、生根劑占0.0003-0.038 wt%、促根劑占0.6-11 wt%、 抗蒸騰劑占0.00011-0.054 wt%、去離子水為余量的一種營養(yǎng)液。
所述生根劑為吲哚丁酸、吲哚乙酸、a-萘乙酸、阿魏酸中的一種或多種， 含量占0.0003-0.038 wt%。
所述促根劑為0.1-2.5 wt。/。有機酸黃腐酸或氨基酸和0.1-4.5 wt。/。的有機胺 EDTA、三乙醇胺、三乙胺、多乙烯多胺、乙二胺中一種或多種組成；
所述抗蒸騰劑組成為脫落酸、抗激動素物質(zhì)中的一種或多種，含量占 0細11-0.054 wt%。
本發(fā)明的有益效果
l.在吸水性樹脂的制作上引入了一種新的陽離子型單體，提高了保水材料的 吸水性。施用土壤后，有殺菌、活化土壤的功能，同時增加土壤的團聚體結(jié)構(gòu)， 起到良好改良土壤的作用；
2. 在吸水性樹脂的制備上協(xié)調(diào)了丙烯酸和丙烯酰胺的配比，在保證較高的吸 水率的前提下提高了樹脂的耐鹽性，使其具有良好的保水性能，延長了它的使用 壽命；
3. 制備了一種集微量元素、生根劑和促根劑于一體的螯合劑，與保水材料混 合后使其具有抗旱、節(jié)水、保水、營養(yǎng)、生根、緩釋等多種功能；
4. 所用的中和劑為氫氧化鉀和氨水，排除了鈉鹽離子對土壤的傷害，同時在 吸水樹脂上引入了鉀和銨等營養(yǎng)元素；
5. 簡化了生產(chǎn)工藝，一定程度上緩解了多功能性和生產(chǎn)工藝簡單之間的矛盾， 使產(chǎn)品不僅達到多功能性，而且簡化工藝，節(jié)約能源。
具體方案實施
本發(fā)明提供一種保水肥料及其制備方法。所述保水肥料是一種耐鹽、抗旱、 節(jié)水、保水、營養(yǎng)、緩釋、生根和改良土壤結(jié)構(gòu)等功能的保水肥料。它是將現(xiàn)代 農(nóng)業(yè)抗旱節(jié)水技術(shù)、高分子材料學(xué)與環(huán)境生態(tài)科學(xué)等領(lǐng)域互相結(jié)合而發(fā)明的一種 高科技抗旱產(chǎn)品，可以廣泛應(yīng)用于防護林建設(shè)、沙漠防治、公路護坡、草坪植建、 土壤改良、園藝、農(nóng)林業(yè)等方面。
所述陽離子型高吸水樹脂是一種保水材料，主要合成單體有丙烯酸(AA)、 丙烯酰胺(AM)和少量陽離子化合物。所述的陽離子物質(zhì)是一系列陽離子化合 物中的一種，如陽離子單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺(DMC)等。制備方 法如下將丙烯酸單體用氫氧化鉀溶液部分中和之后，用氨水調(diào)節(jié)pH值到4-9 之間，然后依次加入丙烯酰胺、陽離子化合物、交聯(lián)劑、引發(fā)劑，在反應(yīng)器中不 斷攪拌、氮氣保護下，進行快速反應(yīng)最后制得高吸水樹脂。所述交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；所述引發(fā)劑為氧化還原型物質(zhì)過硫酸鹽-亞硫酸鈉等。制 得的高吸水性樹脂呈現(xiàn)復(fù)雜的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠吸水膨脹，具有一定的貯水和 保水性能；非離子性丙烯酰胺的引入降低了聚合物內(nèi)部的鹽離子濃度，引入的 -。0皿2親水基團對水有很強的親和力，提高了聚合物在鹽水中的吸水性，提高 了聚合物的耐鹽性；陽離子單體如甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺合成聚合物以 后，其中的氨基具有陽離子性，有助于土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，對沙化土壤的改良
具有很好的作用，同時還能提高吸水性；中和物質(zhì)改用氫氧化鉀和氨水，在聚合 物中引入銨和鉀等營養(yǎng)性物質(zhì)，排除了鈉鹽等對土壤的傷害，在土壤中起到了很 好的營養(yǎng)和緩釋的性能。高分子吸水樹脂的合成采用一種快速合成方法，大大簡 化了合成工藝，節(jié)約了時間能源。
所述螯合態(tài)營養(yǎng)液是一種合成的多功能營養(yǎng)螯合劑，含有多種植物生長必須 的微量營養(yǎng)元素和生根劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、抗蒸騰劑；與高吸水性樹脂以一定 配比混合后，增加了吸水劑的多種營養(yǎng)功能。土壤所用微量元素極少，但又是不 可缺少， 一旦缺乏將會給植物生長帶來致命傷害。而將這些必須的微量營養(yǎng)元素 以螯合劑形式引入到保水劑中，不僅提高了微量元素的利用率，而且具有一定緩 釋功能，防止了微量元素的大量施用對植物造成的傷害。另外生根劑的添加能夠 促進植物根系的生長，根系的生長又促進了植物對土壤大范圍內(nèi)水源的利用，增 強了植物在惡劣環(huán)境中的成活率，反過來促進了保水劑吸水保水性，起到了抗旱 節(jié)水的功能。抗蒸騰劑使得保水凝膠吸收的水分能夠緩慢釋放，長期為植物提供 水分營養(yǎng)，避免了水分的大量灌溉帶來的資源浪費，具有很好的保水節(jié)水抗旱功 效。
本發(fā)明的多功能性保水劑，其吸水率能達到700-1300倍，在0.9MNaCl鹽水 溶液中吸水率達到70-120倍，吸自來水量有90-200倍，持水性好，可反復(fù)吸水 釋水，在土壤中有效性長達4-5年。
本發(fā)明的農(nóng)用多功能性保水產(chǎn)品很大程度上提高了吸水倍率，遇水后能夠迅 速膨脹，在鹽水中提高了吸水率，并且吸水后能夠長時間保持水分有效性，提高 了土壤中水分利用率，為植物長時間的營養(yǎng)需求提供了保障。在西北干旱地區(qū)的 雨季，保水劑能夠快速吸收雨水，并使之儲存在土壤中，即避免了雨水的淋溶作 用帶來的水土流失，也避免了肥料大量流失，提高了肥料利用率，為植物在干旱 季節(jié)生長提供了保障。農(nóng)用之后，尤其是在干旱缺水的西北地區(qū)，施用本品，能 夠很有效的起到吸水、保水、保墑、營養(yǎng)、緩釋、生根、促根和改良土壤結(jié)構(gòu)的 作用。
本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用防護林建設(shè)，能起到防風(fēng)固沙的作用，減少水土流失，改良
土壤結(jié)構(gòu)，同時降低了林業(yè)建設(shè)成本；用于苗木移栽，促進快速生根，提高水分 利用率，同時提高了苗木成活率；用于草坪植建、高爾夫球場、公路護坡等一次 性施用，結(jié)合一定的水量供應(yīng)，能夠長期持續(xù)提供水分營養(yǎng)，,少勞動力，降低 了維護成本；應(yīng)用于園藝也能起到很好的效果，短期內(nèi)澆水持續(xù)時間長，增強了 其觀賞性；應(yīng)用于農(nóng)業(yè)能夠提高肥料利用率，減少投入成本，增加糧食產(chǎn)量，提 高作物抗逆性，增強作物品質(zhì)。
本發(fā)明產(chǎn)品使用方法簡單，可用于植物蘸根、與土壤混合使用、基施、拌種、 種皮包衣等，均能起到良好效果。林業(yè)移栽小苗每穴使用0.5g左右，大約僅需 0.3-0.5元，就能使苗木成活率達到95%以上。 卜'面將對本品具體實驗加以詳細說明
實例1
第一歩高分子吸水樹脂的制備
(1) 配置10°/。的氫氧化鉀溶液，用于中和丙烯酸單體溶液，并用氨水溶液 調(diào)節(jié)溶液pH值于5-8之間；
(2) 按丙烯酸丙烯酰胺陽離子單體DMC:交聯(lián)劑質(zhì)量為7: 3: 0.047: 0.005的比例，依次在中和后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián) 劑，氮氣保護下加熱攪拌；
(3) 待體系(2)溫度上升至4(TC左右時，加入15%過硫酸銨-亞硫酸鈉溶 液。其中過硫酸銨-亞硫酸鈉質(zhì)量占反應(yīng)單體總質(zhì)量的0.3%，并使整個反應(yīng)體系 中單體總質(zhì)量濃度為13%。繼續(xù)加熱攪拌，聚合溫度控制在70-80°C，反應(yīng)時間 l-3h，制成透明凝膠狀高分子吸水樹脂；
第二步保水肥的制備
將上述制得的保水凝膠移入到敞口容器中，加適量蒸餾水，并加入螯合營養(yǎng) 離子生根制劑，約占吸水樹脂反應(yīng)單體總質(zhì)量的5%，攪拌使之充分吸漲，螯合 離子部分參與聚合物進一步交聯(lián)，營養(yǎng)物質(zhì)進入到聚合物交聯(lián)體系中。2h復(fù)合均 勻后移至烘箱中，8(TC恒溫干燥24h，并切片，粉碎，既得成品。
保水肥固體成品含有氮占0.03、磷占0.03、鉀占0.03;鈣占0.03、鎂占0.03、
硫占0.09;螯合態(tài)銅占0.03、錳占0.05、鋅占0.05、鐵占0.06、硼占0.05和鉬占 0.02、生根劑占0.00004、促根劑占0.08、抗蒸騰劑占0.000015。為植物提供營養(yǎng) 的同時，提高植株成活率，起到抗旱增產(chǎn)和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的效果。 實例2
第一步高分子吸水樹脂的制備
(1) 配置15%的氫氧化鉀溶液，用其稀釋丙烯酸溶液，并用少量氨水溶液 調(diào)節(jié)溶液pH值于5-7之間；
(2) 按丙烯酸丙烯酰胺陽離子單體DMC:交聯(lián)劑為7: 3: 0.035: 0.005
的比例，依次在中和以后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑，
氮氣保護下加熱并攪拌；
(3) 體系(2)溫度上升至35。C左右時加入10%過硫酸銨溶液。其中過硫 酸銨質(zhì)量占單體總質(zhì)量的0.24%，并使整個反應(yīng)體系中單體總濃度為17%。繼續(xù) 加熱攪拌，聚合溫度控制在70-9(TC，反應(yīng)時間15min，既得透明凝膠狀高分子 吸水樹脂；
第二步保水肥的制備
將上述制得的保水凝膠移入到敞口容器中，加蒸餾水，并加入螯合營養(yǎng)離子 生根制劑，其質(zhì)量為吸水樹脂反應(yīng)單體總質(zhì)量的5%,反應(yīng)攪拌使之充分吸漲， 螯合離子部分參與聚合物進一步交聯(lián)，營養(yǎng)物質(zhì)進入到聚合物中。2h后移入到烘 箱中，80'C恒溫干燥24h，并切片，粉碎，既得成品。
保水肥成品含有氮占0.03、磷占0.03、鉀占0.03;鈣占O.(B、鎂占0.03、硫 占0.09;螯合態(tài)銅占0.03、錳占0.05、鋅占0.05、鐵占0.06、硼占0.05和鉬占 0.02、生根劑占0.00004、促根劑占0.08、抗蒸騰劑占0.000015。
本實施方法有益特點是吸水樹脂快速制備，工藝簡化；保水肥中鉀的含量 增加，吸水快速，保水期長，應(yīng)用土壤改良、果樹栽培方面效果良好，提高農(nóng)產(chǎn)
品品質(zhì)。
實例3
第一步高分子吸水樹脂的制備
(1) 稱取一定量丙烯酸單體并稀釋，直接用氨水溶液與部分丙烯酸發(fā)生中 和反應(yīng)，中合度為75%;
(2) 按丙烯酸丙烯酰胺陽離子單體DMC:交聯(lián)劑為6: 4: 0.03-0.04: 0.005的比例，依次在中和以后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺、陽離子單體、交 聯(lián)劑，氮氣保護下加熱并攪袢；
(3) 體系(2)溫度上升至45r左右時加入15%過硫酸銨溶液。其中過硫 酸銨質(zhì)量占單體總質(zhì)量的0.24%，并使整個反應(yīng)體系中單體總濃度為17%。繼續(xù) 加熱攪拌，聚合溫度控制在70-卯'C，反應(yīng)時間15min，既得透明凝膠狀高分子 吸水樹脂；
第二步保水肥的制備
將上述制得的保水凝膠移入到敞口容器中，加蒸餾水，并加入螯合營養(yǎng)離子 生根制劑，其質(zhì)量為吸水樹脂反應(yīng)單體總質(zhì)量的10%，反應(yīng)攪拌使之充分吸漲， 螯合離子部分參與聚合物進一步交聯(lián)，營養(yǎng)物質(zhì)進入到聚合物中。2h后移入到烘 箱中，8(TC恒溫干燥24h，并切片，粉碎，既得成品。
保水肥成品含有氮占0.06、磷占0.06、鉀占0.06;鈣占0.06、鎂占0.06、硫 占0.18;螯合態(tài)銅占0.06、錳占O.l、鋅占O.l、鐵占0.12、硼占0.1和鉬占0.04、 生根劑占0.00008、促根劑占0.16、抗蒸騰劑占0.00003。
本實施方法有益特點是吸水樹脂快速制備，工藝簡化；保水肥中氮的含量 增加，可為植物提供氮素營養(yǎng)；抗蒸騰劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、螯合離子量增加， 在沙化土壤改良、草皮植建、運動場養(yǎng)護方面效果良好。
實例4
第一步高分子吸水樹脂的制備
(1) 配置15%的氫氧化鉀溶液，用其稀釋丙烯酸溶液，并用氨水溶液調(diào)節(jié) 溶液pH值于6-7之間，中和度80%;
(2) 按丙烯酸丙烯酰胺陽離子單體DMC:交聯(lián)劑為5: 5: 0.28: 0.005
的比例，依次在中和以后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑，
氮氣保護下加熱并攪拌；
(3)體系(2)溫度上升至45。C左右時加入15%過硫酸銨溶液。其中過硫 酸銨質(zhì)量占單體總質(zhì)量的0.24%，并使整個反應(yīng)體系中單體總濃度為17%。繼續(xù) 加熱攪拌，聚合反應(yīng)溫度控制在70-8(TC，反應(yīng)時間l-2h，既得透明凝膠狀高分
子吸水樹脂；
第二步保水肥的制備
將上述制得的保水凝膠移入到敞口容器中，加蒸餾水，并加入螯合營養(yǎng)離子 生根制劑，其質(zhì)量為吸水樹脂反應(yīng)單體總質(zhì)量的7%，反應(yīng)攪拌使之充分吸漲， 螯合離子部分參與聚合物進一步交聯(lián)，營養(yǎng)物質(zhì)進入到聚合物中。2h后移入到烘 箱中，8(TC恒溫干燥24h，并切片，粉碎，既得成品。
保水肥成品含有氮占0.042、磷占0.04、鉀占0.04;鈣占0.04、鎂占0.04、 硫占0.12;螯合態(tài)銅占0.04、錳占0.07、鋅占0.07、鐵占0.08、硼占0.07和鉬占 0.03、生根劑占0.00006、促根劑占0.09、抗蒸騰劑占0.000018。
本實施方法制得保水肥的有益特點是保水肥料吸水性良好，并提高了耐鹽 性；保水肥中陽離子含量較高，對土壤黏合作用較大，應(yīng)用于砂質(zhì)土壤效果較好，
可以改良貧瘠土壤、減少水土流失，提高肥料利用率，提高作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)
品品質(zhì)o
實例5
第一步高分子吸水樹脂的制備
(1) 配置15%的氫氧化鉀溶液，用其稀釋丙烯酸溶液，并用氨水溶液調(diào)節(jié) 溶液pH值于6-7之間，中和度75%;
(2) 按丙烯酸丙烯酰胺陽離子單體DMC:交聯(lián)劑為4: 6: 0.037: 0.005
的比例，依次在中和以后的丙烯酸溶液中加入丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑，
氮氣保護下加熱并攪拌；
(3) 體系(2)溫度上升至45"C左右時加入15%過硫酸銨溶液。其中過硫 酸銨質(zhì)量占單體總質(zhì)量的0.24%，并使整個反應(yīng)體系中單體總濃度為17%。繼續(xù) 加熱攪拌，聚合溫度控制在70-90°C，反應(yīng)時間15min，既得透明凝膠狀高分子 吸水樹脂；
第二步保水肥的制備
將上述制得的保水凝膠移入到敞口容器中，加蒸餾水，并加入螯合營養(yǎng)離子 生根制劑，其質(zhì)量為吸水樹脂反應(yīng)單體總質(zhì)量的8%，反應(yīng)攪拌使之充分吸漲， 螯合離子部分參與聚合物發(fā)生進一步交聯(lián)反應(yīng)，營養(yǎng)物質(zhì)進入到聚合物網(wǎng)絡(luò)體系
中。攪拌2h后移入烘箱中，8(TC恒溫干燥24h，并切片，粉碎，既得成品。
保水肥成品氮占0,05-0.1、磷占0.05-0.1、鉀占0.05-0.1;,丐占0.05-0.1、 鎂占0.05-0.1、硫占0.15-0.3;螯合態(tài)銅占0.05-0.1、錳占0.08-0.2、鋅占0.08-0.2、 鐵占0.09-0.2、硼占0.08-0.2和鉬占0.028-0.1 、生根劑占0.00006、促根劑占0.012、 抗蒸騰劑占0.00002。
本實施方法制得保水肥的有益特點是提高了聚合物中非離子單體含量，吸 水速率提高，耐鹽性能好，反復(fù)吸水性能好，使用期長；制備工藝簡化，含有多 種營養(yǎng)元素和植物生長調(diào)節(jié)劑，應(yīng)用鹽堿地、土壤沙化改良效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種保水肥料，其特征在于，所述保水肥料由90-99wt％陽離子型高吸水性樹脂和1-10wt％螯合態(tài)營養(yǎng)液復(fù)配制成，其中重量比所指重量均為干重。
2. —種保水肥料制備方法，其特征在于，所述保水肥料的制備方法是將丙烯 酸單體用氫氧化鉀溶液部分中和之后，用氨水調(diào)節(jié)pH值到4-9之間，然后依次 加入丙烯酰胺、陽離子化合物、交聯(lián)劑、引發(fā)劑，在反應(yīng)器中不斷攪拌、氮氣保 護下，進行快速反應(yīng)，最后制得陽離子型高吸水性樹脂；然后將90-99wt。/。陽離 子型高吸水性樹脂與l-10wt。/。螯合態(tài)營養(yǎng)液混合復(fù)配、干燥成型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述陽離子型高吸 水性樹脂中，由丙烯酸、丙烯酰胺、陽離子化合物形成共聚物，各單體所占質(zhì)量 百分比分別為丙烯酸5-40wt。/。，丙烯酰胺5-40wt。/。，陽離子單體0.01-5 wt%，去 離子水為余量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述陽離子型高吸 水性樹脂中，中和調(diào)節(jié)劑氫氧化鉀與丙烯酸單體質(zhì)量比為1.5-3及氨水用量為 l-12ml，使中和度為75-80%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述陽離子型高吸 水性樹脂中的交聯(lián)劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺與雙甲基丙烯酰聚氧化乙烯、亞乙 基雙丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘油酯、a-甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種，用量為 0.005-0.010 wt%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于所述陽離子型高吸水 樹脂中，引發(fā)劑為氧化還原型物質(zhì)過硫酸鹽-亞硫酸鈉，過硫酸銨或過硫酸鉀的 引發(fā)劑為氧化還原型物質(zhì)的過硫酸鹽一亞硫酸鈉其用量為0.025-， 0.032 wt%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述陽離子化合物 為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基 乙酯、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述螯合態(tài)營養(yǎng)液中，各成分所占質(zhì)量百分數(shù)氮占0.2-2 wt%、磷占0.2-1.5 wt%、鉀占0.2-5 wt%; 鈣占0.2-2. wt%、鎂占0.2-2.5 wt%、硫占0.8-5 wt%;螯合態(tài)銅占0.2-1.2 wt%、 錳占0.3-1 wt%、鋅占0.3-3 wto/0、鐵占0.4-3 wt%、硼占0.3-2 wt。/。和鉬占0.1-0.8 wt。/o、生根劑占0.0003-0.038 wto/o、促根劑占0.6-11 wto/o、抗蒸騰劑占0.00011-0.054 wt%、去離子水為余量的一種營養(yǎng)液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述生根劑為口引 哚丁酸、吲哚乙酸、a-萘乙酸、阿魏酸中的一種或多種；各成分含量占螯合態(tài) 營養(yǎng)液總量的0.0003-0.038 wt%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述促根劑為占螯 合態(tài)營養(yǎng)液總量的0.1-2.5 wtM有機酸黃腐酸或氨基酸和占螯合態(tài)營養(yǎng)液總量的 0.1-4.5 wt。/。的有機胺EDTA、三乙醇胺、三乙胺、多乙烯多胺、乙二胺中一種 或多種組成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述保水肥料制備方法，其特征在于，所述抗蒸騰劑為脫 落酸、抗激動素物質(zhì)中的一種或多種，含量占螯合態(tài)營養(yǎng)液總量的0.00011-0.054 wt%。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于農(nóng)用肥料制備技術(shù)范圍的涉及含有多種營養(yǎng)功能的陽離子型農(nóng)用的一種保水肥料及其制備方法。該保水肥料的制備方法是將丙烯酸單體用氫氧化鉀溶液部分中和之后，用氨水調(diào)節(jié)pH值到4-9之間，然后依次加入丙烯酰胺、陽離子化合物、交聯(lián)劑、引發(fā)劑，在反應(yīng)器中不斷攪拌、氮氣保護下，進行快速反應(yīng)，最后制得高吸水樹脂；然后將90-99wt％(干重)高吸水性樹脂與1-10wt％(干重)螯合劑混合復(fù)配制成。具有耐鹽、抗旱、節(jié)水、保水、營養(yǎng)、緩釋、生根和改良土壤結(jié)構(gòu)等功能，可以廣泛應(yīng)用于防護林建設(shè)、沙漠防治、公路護坡、草坪植建、土壤改良、園藝、農(nóng)林業(yè)等方面。
文檔編號C05G3/00GK101113119SQ200710117740
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者任雪芹, 周偉莉, 張福鎖, 胡樹文 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)