專利名稱:植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)用復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型材料領(lǐng)域,本發(fā)明涉及一種植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)用復(fù)合材料。
背景技術(shù):
受氣候環(huán)境和人類活動(dòng)加劇的影響,我國(guó)尤其是西部地區(qū)植物生態(tài)環(huán)境惡化并加劇,對(duì)人民生產(chǎn)、生活造成重大威脅,并嚴(yán)重威脅我國(guó)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。嚴(yán)重的水土流失使水系中下游河道、湖泊淤積,懸河、懸湖增多,調(diào)蓄洪水能力降低,加劇中下游地區(qū)的洪澇災(zāi)害;同時(shí),植物生態(tài)失衡、惡化,導(dǎo)致泥石流、強(qiáng)沙塵暴等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生、土地荒漠化趨勢(shì)加劇。所以,改善和保護(hù)我國(guó)尤其是西部的植物生態(tài)環(huán)境是一項(xiàng)緊迫而艱巨的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略任務(wù)。近年,圍繞西部的荒漠化問(wèn)題采取了大規(guī)模的荒山綠化、退耕還林等措施,以求恢復(fù)當(dāng)?shù)氐闹脖?,改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。但是,受干旱缺水、土壤高鹽貧瘠、氣候環(huán)境變遷等因素的制約,西部植物生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與建設(shè)速度慢、成效低、成本高。保水劑、鹽堿改良劑等化學(xué)材料用于生態(tài)環(huán)境建設(shè)在國(guó)外內(nèi)均有報(bào)道,如中國(guó)專利CN1339552A新型土壤保水調(diào)理劑,每克材料吸360克蒸餾水或155克自來(lái)水;張保華等人研制的“康多收”土壤改良劑(新疆農(nóng)業(yè)科技,2001年4期)可使植物在1%以下的鹽堿土壤上正常生長(zhǎng);中國(guó)專利CN1405270A多功能土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理劑,可顯著改善土壤結(jié)構(gòu)狀況, 改善土壤水分性狀。生態(tài)環(huán)境脆弱和退化的影響因素較為復(fù)雜,除全球氣候變遷及人類活動(dòng),常與高鹽貧瘠土壤及干旱缺水等自然環(huán)境相伴。因此,材料多功能化及其科學(xué)集成技術(shù)對(duì)復(fù)雜且惡劣條件下植物生態(tài)建設(shè)具有重要意義,并已越來(lái)越受到人們的關(guān)注。國(guó)外雖有相關(guān)材料, 但造價(jià)高,不易廣泛推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)中,鹽堿化、沙化和貧瘠土壤及干旱缺水等惡劣自然環(huán)境條件下種樹(shù)種草成活率低,本發(fā)明提供一種植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)用復(fù)合材料。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明采用有機(jī)高分子材料、植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)生物活性材料、廢棄有機(jī)物等復(fù)合而成一種營(yíng)養(yǎng)元素均衡且具有保水抗旱、土壤改良作用的生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料。一種生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料,其特征在于材料由有機(jī)高分子材料1. 5-20%、 有機(jī)生物活性材料0. 2-5%、有機(jī)廢棄物30-60%、植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素5-30%、 其它功能材料2-25%組成,以重量百分含量計(jì);其中有機(jī)高分子材料選自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚(丙烯酸.丙烯酰胺)、淀粉.丙烯酰胺接枝聚合物中的一種或幾種;
有機(jī)生物活性材料選自光合細(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、固氮菌、氣桿菌的混合物;植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素由磷、鉀和微肥組成;有機(jī)廢棄物選自植物秸稈、農(nóng)畜廢棄物、油渣;其它功能材料選自高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒、腐植酸、風(fēng)化煤中的兩種。
生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料中的微肥選自硼肥、鉬肥、錳肥、鋅肥、鐵肥、銅肥、 稀土元素中的部分或者全部。生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料制備方法,包括以下步驟
(1)人工干燥或陽(yáng)光曬干廢棄有機(jī)物,使其含水量為10-20%,再進(jìn)行粉碎, 發(fā)酵。發(fā)酵是將粉碎后的廢棄有機(jī)物放于發(fā)酵池中,噴水,使其含水量達(dá) 30%-40%.加發(fā)酵細(xì)菌在30-40°C進(jìn)行發(fā)酵;
(2)制好的物料出池烘干或曬干,烘干溫度不超過(guò)60°C,物料保持含水量 20%-30%;
(3)將烘干的物料滅菌后,按比例加入有機(jī)生物活性材料、營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)高分子材料及其它功能材料,混合均勻,造粒,干燥
(4)用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分后包裝。生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料可通過(guò)土拌合或水劑施入土壤,具有提高土壤載水能
力、減少水分蒸發(fā)、抑制鹽堿、抵御風(fēng)蝕水蝕、提供植物所需營(yíng)養(yǎng)及營(yíng)養(yǎng)緩釋等多重作用,特別適合高鹽堿沙化土壤和其它松散結(jié)構(gòu)土壤的全面改良及其生態(tài)建設(shè)。本發(fā)明所述的生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料不同于現(xiàn)有的化肥,有機(jī)質(zhì)材料和普通復(fù)合肥,可對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行全方位的改良調(diào)理,增強(qiáng)土壤活力,并為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料功能齊全、配方科學(xué),不僅含有豐富的有機(jī)質(zhì)和有效微生物, 還含有植物生長(zhǎng)所需的多種營(yíng)養(yǎng)成分,可增強(qiáng)植物的生存、生長(zhǎng)能力,提高植物的抗逆性, 同時(shí),顯著改善土壤物性,增強(qiáng)土壤水肥涵養(yǎng)能力及通氣性。本發(fā)明所含的有機(jī)生物活性材料中有大量有益微生物,不僅抑制有害微生物繁殖,減輕植物病害,提高成活率,而且由于微生物分泌物的增加,有利于土壤團(tuán)?;?,提高肥力,大大節(jié)約肥料;另一方面,由于有機(jī)高分子材料對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的螯合、緩釋作用,提高了營(yíng)養(yǎng)元素的肥效,并減輕化學(xué)成分對(duì)水生態(tài)的污染。本發(fā)明所述生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料不僅能夠在干旱少水地區(qū)發(fā)揮高效作用,而且可以使用于不同種類的農(nóng)作物和植物,尤其適用于西部黃土半干旱區(qū)和結(jié)構(gòu)松散、高鹽貧瘠沙化土壤的生態(tài)環(huán)境治理和建設(shè)。在干旱高鹽堿地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)植樹(shù),施用本材料后比對(duì)照成活率提高30%以上。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例1,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料5%、有機(jī)生物活性材料0. 5%、廢棄有機(jī)物60%、(NH4) 2S04 14%、過(guò)磷酸鈣5%、K2S045%、 微肥1%、其它功能材料9. 5% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺和淀粉.丙烯酰胺接枝聚合物;其中廢棄有機(jī)物為油渣和牛糞以1 :3混合;其它功能材料為腐植酸和膨潤(rùn)土以1 :1 重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS0445%、MnS0435%、(NH4) 2M0040. 5%、CuS040. 5%、 H380415%、余量硝酸稀土。具體制備如下
(1)人工干燥或陽(yáng)光曬干油渣和牛糞1:3的混合物,使其含水量達(dá)15%左
右,再進(jìn)行粉碎,發(fā)酵。發(fā)酵是將粉碎后的廢棄有機(jī)物放于發(fā)酵池中,噴水,使其含水量達(dá)30%-40%,加發(fā)酵細(xì)菌在30-40°C進(jìn)行發(fā)酵;
(2)制好的物料出池烘干或曬干,烘干溫度不超過(guò)60°C,物料保持含水量20%-30%;
(3)將烘干的物料滅菌后,按比例加入有機(jī)生物活性材料、營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)高分子材料及其它功能材料,混合均勻,造粒,干燥;
(4)用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分后包裝。實(shí)施例2,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料10%、有機(jī)生物活性材料0. 2%、廢棄有機(jī)物56%、 (NH4) 2S04 14%、
K2S045%、過(guò)磷酸鈣5%、微肥1%、其它功能材料8. 8% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺和聚(丙烯酸,丙烯酰胺);其中廢棄有機(jī)物為秸稈和牛糞以2 3重量比混合;其它功能材料為腐植酸和膨潤(rùn)土以1 :1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS0440%、MnS0435%、 (NH4) 2M0040. 2%、硼砂 15%、余量 ZnSO4。實(shí)施例3,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料8%、有機(jī)生物活性材料3%、廢棄有機(jī)物45%、尿素13. 5%、過(guò)磷酸鈣5%、氯化鉀5%、微肥0. 5%、其它功能材料20% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚(丙烯酸,丙烯酰胺);其中廢棄有機(jī)物為油渣和牛糞以2 3混合;其它功能材料為腐植酸和膨潤(rùn)土以3 1重量比混合;其中微肥含重量百分比狗2 (SO4) 335%、MnS0435%、(NH4) 2Μ0040· 5%、硼砂 20%、余量 ZnCl2。實(shí)施例4,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料5%、有機(jī)生物活性材料洲、廢棄有機(jī)物48%、(ΝΗ4) 2S04 14%、K2S045%、過(guò)磷酸鈣5%、 微肥1%、其它功能材料20% ;其中有機(jī)高分子材料為淀粉.丙烯酰胺接枝聚合物和聚丙烯酰胺其中廢棄有機(jī)物為油渣和秸稈以3 1混合;其它功能材料為風(fēng)化煤和膨潤(rùn)土以5 1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS04;35%、(NH4) 2M0040. 2%、MnS04;35%、硼砂20%、余量 ZnS04o實(shí)施例5,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料8%、有機(jī)生物活性材料1%、廢棄有機(jī)物45%、尿素10%、過(guò)磷酸鈣5%、KN035%、微肥4%、 其它功能材料22% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺和聚乙烯醇;其中廢棄有機(jī)物為油渣和秸稈以1 :1混合;其它功能材料為腐植酸和高嶺土以3 1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS0430%、MnCl2;35%、(NH4) 2M0040. 5%、硼砂 20%、ZnSO4O. 5%、余量硝酸稀土。實(shí)施例6,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料10%、有機(jī)生物活性材料0. 5%、廢棄有機(jī)物55%、 (NH4) 2S04 12%、過(guò)磷酸鈣5%、 K2S045%、微肥3%、其它功能材料9. 5%;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和淀粉.丙烯酰胺接枝聚合物;其中廢棄有機(jī)物為油渣和牛糞以1 :1混合;其它功能材料為風(fēng)化煤和高嶺土以3 1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS04;35%、MnS0435%、(NH4) 2M0040. 5%、硼砂 20%、余量 ZnSO4。實(shí)施例7,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料3%、有機(jī)生物活性材料0. 2%、廢棄有機(jī)物60%、尿素9. 5%、過(guò)磷酸鈣5%、KN035%、微肥 1.3%、其它功能材料16%;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺和淀粉。丙烯酰胺接枝共聚物;其中廢棄有機(jī)物為秸稈和牛糞以2 3混合;其它功能材料為風(fēng)化煤和凹凸棒以3:1重量比混合其中微肥含重量百分比
FeS0430%, MnN0335%, (NH4) 2M0040. 5%、硼酸 20%、余量 ZnS04。
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實(shí)施例8,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料5%、有機(jī)生物活性材料1%、廢棄有機(jī)物55%、(NH4) 2S04 10%、過(guò)磷酸鈣5%、K2S045%、 微肥1%、其它功能材料18% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺;其中廢棄有機(jī)物為油渣和牛糞以1 :2混合;其它功能材料為風(fēng)化煤和高嶺土以3 1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS04;35%、MnN0330%、(NH4) 2M0040. 2%、硼酸 20%、CuS040. 2%、余量 ZnS04。實(shí)施例9,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料2%、有機(jī)生物活性材料0. 5%、廢棄有機(jī)物50%、 (NH4) 2S04 13%、過(guò)磷酸鈣5%、 K2S045%、微肥2%、其它功能材料22. 5% ;其中有機(jī)高分子材料為聚丙烯酰胺和聚乙烯醇;其中廢棄有機(jī)物為油渣和秸稈以1 :2混合;其它功能材料為腐植酸和膨潤(rùn)土以2 1重量比混合;其中微肥含重量百分狗30435%、1111冊(cè)330%、(NH4) 2M0040. 2%、硼砂%、余量硝酸稀土。實(shí)施例10,生態(tài)建設(shè)用復(fù)合材料是按以下重量百分比的原料生產(chǎn)而成有機(jī)高分子材料10%、 有機(jī)生物活性材料0. 8%、廢棄有機(jī)物50%、(NH4) 2S04 10%、過(guò)磷酸鈣5. 5%、K2S045. 5%、微肥3%、其它功能材料15. 2% ;其中有機(jī)高分子材料為聚(丙烯酸一丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺和淀粉,丙烯酰胺接枝聚合物;其中廢棄有機(jī)物為油渣和牛糞以3 2混合;其它功能材料為風(fēng)化煤和凹凸棒以4 1重量比混合;其中微肥含重量百分比FeS04;35%、MnN0335%、(ΝΗ4) 2Μ0040. 5%, CuS040. 2%、硼酸 20%、ZnS042%、余量硝酸稀土。
權(quán)利要求
1.植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)用復(fù)合材料,其特征在于材料由有機(jī)高分子材料1. 5-20%、有機(jī)生物活性材料0. 2-5%、有機(jī)廢棄物30-60%、植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素5-30%、其它功能材料 2-25%組成,以重量百分含量計(jì);其中有機(jī)高分子材料選自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚(丙烯酸.丙烯酰胺)、淀粉.丙烯酰胺接枝聚合物中的一種或幾種;有機(jī)生物活性材料選自光合細(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、固氮菌、氣桿菌的混合物植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素由磷、鉀和微肥組成;有機(jī)廢棄物選自植物秸稈、農(nóng)畜廢棄物、油渣;其它功能材料選自高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒、腐植酸、風(fēng)化煤中的兩種,微肥選自硼肥、鉬肥、錳肥、鋅肥、鐵肥、銅肥、稀土元素中的部分或者全部。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)用復(fù)合材料。 材料由有機(jī)高分子、有機(jī)生物活性材料、有機(jī)廢棄物、植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素、緩釋及土壤調(diào)理材料等復(fù)合而成。材料可通過(guò)土拌合或水劑施入土壤,具有供給營(yíng)養(yǎng)、緩釋和均衡營(yíng)養(yǎng)成分、改良土壤理化性狀、保水抗旱、抑制鹽堿、抵御風(fēng)蝕水蝕等多重功效,達(dá)到改善植物生長(zhǎng)環(huán)境和提高植物生存能力的雙重作用,特別適合于西部黃土半干旱地區(qū)和高鹽堿沙化土壤及其它松散結(jié)構(gòu)土壤區(qū)域的植物生態(tài)環(huán)境建設(shè)和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)。本材料優(yōu)點(diǎn)是功能復(fù)合優(yōu)化、無(wú)毒害、成本低、見(jiàn)效快、施用簡(jiǎn)便,可有效的改良荒漠化土地,為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的水土條件,提高生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。
文檔編號(hào)C09K17/40GK102477301SQ20101055345
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者王爽 申請(qǐng)人:大連創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場(chǎng)有限公司