[发明专利]一种石灰性农田土壤保水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种石灰性农田土壤保水剂及其制备方法和应用，属于保水剂领域。本发明提供的保水剂由油脂、氢氧化钾、黄腐酸、糖蜜和水制备得到；所述油脂、氢氧化钾、黄腐酸、糖蜜和水的质量比为1：(0.1～0.12)：(0.01～0.1)：(0.1～0.5)：(0.5～0.7)。本发明的保水剂能够明显改善沙性土壤孔隙大通透性强导致的蒸发剧烈、深层渗漏严重的问题；本发明的保水剂绿色环保、无毒无害，且使用方法简单，配合秸秆还田使用还能有效抑制秸秆的快速降解，增加有机质积累，促进小麦增产。

技术领域

本发明涉及保水剂技术领域，特别涉及一种石灰性农田土壤保水剂及其制备方法和应用。

背景技术

华北平原及西北地区，大面积分布着发育于石灰岩风化壳上的石灰性土壤，该区域水资源短缺，多为干旱半干旱农业生态系统，该区域沙土和沙壤土面积较大，该类型土壤农业种植最大的障碍就是其保水能力不足。沙土结构疏松，有机质含量低，养分匮乏，漏水漏肥现象严重，属于中低产田。目前，水资源短缺，成为限制该地区石灰性沙质土壤农业生产亟待解决的问题，如何在有限的水资源条件下，改善沙土水分保持，减少水分的渗漏，以较少的水获取较大的产量已成该地区亟待解决的问题。

保水剂是近年来快速发展的一项用来抗旱节水的材料，常见的保水剂种类多为化学合成保水剂，如聚丙烯酰胺类等，具有羧基、羟基等亲水性基团，且吸水性极强、保水性优良的新型高分子树脂，该类保水剂能吸收大量的水，可有效提高土壤水分含量。但是现有的化学保水剂一般需要开沟、穴或覆土掩埋并充分灌水，其实际应用中存在成本较高、污染环境，大田使用不便捷的缺点，因此实际上，石灰性土壤农田使用保水剂的面积非常小。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种石灰性农田土壤保水剂及其制备方法和应用。本发明提供的保水剂保水效果好，能够提高土壤的水分利用效率，提高作物产量，使用方便，绿色环保，无毒无害，且制备方法简单，原料廉价易得。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种石灰性农田土壤保水剂，由油脂、氢氧化钾、黄腐酸、糖蜜和水制备得到；所述油脂、氢氧化钾、黄腐酸、糖蜜和水的质量比为1：(0.1～0.12)：(0.01～0.1)：(0.1～0.5)：(0.5～0.7)。

优选的，所述油脂为废油脂；所述废油脂为食用废弃油脂。

优选的，所述油脂的皂化值为180～220mg KOH/g。

本发明提供了上述方案所述石灰性农田土壤保水剂的制备方法，包括以下步骤：

(3)将油脂和氢氧化钾溶液混合，使油脂和氢氧化钾进行不完全皂化反应，得到硬脂酸钾-油脂混合物；

(4)将黄腐酸和糖蜜溶于水后和所述硬脂酸钾-油脂混合物混合，然后依次进行保温处理和过滤，得到石灰性农田土壤保水剂。

优选的，所述步骤(1)具体为：

将油脂加热，在保温条件下加入部分氢氧化钾溶液搅拌20～40min，然后加入剩余部分的氢氧化钾溶液搅拌50～70min；

所述氢氧化钾溶液的质量分数为25～35％。

优选的，所述油脂的加热温度为80～85℃；升温至所述加热温度的升温速率为8～12℃/min。

优选的，所述步骤(2)中的保温处理包括依次进行的搅拌保温处理和静置保温处理；所述搅拌保温处理的时间为1.5～2.5h；所述静置保温处理的时间为0.8～1.5h；

所述保温处理的温度为40～50℃。

本发明提供了上述方案所述的石灰性农田土壤保水剂或上述方案所述制备方法制备的石灰性农田土壤保水剂的应用，将所述保水剂随水溶肥灌溉使用或用水将所述保水剂稀释后喷施于地表。