本發(fā)明涉及一種盆栽花卉專用無機陶土保水劑的制備方法,屬于保水劑制備技術領域。
背景技術:
盆栽花卉通常都需要專業(yè)的花卉的營養(yǎng)土進行栽培,要求營養(yǎng)土的土質疏松柔軟,透氣性和排水性良好,且保水保濕,營養(yǎng)元素較豐富。而且營養(yǎng)土一旦種植上花卉,就能難再改變,所以必須在在花卉種植之前,合理的改良營養(yǎng)土,使之能夠持續(xù)的對種植的花卉進行供給,保證花卉長期的生長發(fā)育。
保水劑是近年來發(fā)展較快的一種化學節(jié)水、高科技抗旱產品,現(xiàn)已逐步應用于花卉的生產。保水劑具有快速吸收和緩慢釋放水分的特性,可減少栽培基質表面積水和基質水分蒸發(fā)量。也就是說,在澆灌過程中,保水劑可將植物不能持續(xù)利用的重力水儲存起來,有效增加基質持水量,然后逐漸將水分釋放供植物利用,以提高水分利用率。
近年來,已有的保水的種類很多,有淀粉系列、纖維素系列,蛋白質系列及其不同類別的保水劑的混合物。其中淀粉接枝共聚生產的保水劑吸水和保水率高,但需要解決降低成本和耐鹽堿性差,使用壽命短等問題。合成聚合物系保水劑反應易于實現(xiàn)且吸水率較高,但不易被生物降解,化學藥劑容易導致土壤板結,且成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題:針對目前常見的盆栽植物保水劑多是有機聚合物系保水劑,不易被生物降解,保水劑透氣性差,容易造成土壤板結且成本高的問題,本發(fā)明以蒙脫土和高嶺土為原料先和瘤胃內容物和豬糞混合發(fā)酵,發(fā)酵后預燒結得粗坯,再將粗坯浸水冷凍得寬孔粗坯,再將寬孔粗坯和鮮豆?jié){以及沼氣液混合改性后干燥粉碎制得無機陶土保水劑。本發(fā)明首先利用瘤胃內容物和豬糞中的微生物對陶土發(fā)酵形成均勻的氣孔,燒結得粗坯,再利用冰劈作用拓寬粗坯的內部孔徑,最后利用富含蛋白質的豆?jié){在蛋白酶的作用下分解成氨基酸,再通過富含微生物的沼氣液的復合作用下,對寬孔坯體進行改性,增加坯體中的親水基團數(shù)量,使其具有極佳的保水性,并且其自身多孔的特征使其透氣性強,有效解決了目前常見的盆栽植物保水劑多是有機聚合物系保水劑,不易被生物降解,保水劑透氣性差,容易造成土壤板結且成本高昂的問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:
(1)稱取1~2kg蒙脫土和2~3kg高嶺土放入反應釜中,再向釜中加入400~500g黃牛瘤胃內容物和300~400g豬糞,用攪拌棒干混10~20min,得預混物,按蒸餾水和預混物的質量比為1:2,將兩者混合攪拌均勻,將反應釜密封并在30~40℃下保溫發(fā)酵7~10天;
(2)待發(fā)酵結束后取出發(fā)酵物,放入烘箱中干燥,將干燥后的發(fā)酵物移入馬弗爐中,加熱升溫至300~400℃,保溫煅燒2~3h后出料得到多孔陶土粗坯;
(3)將上述制備的多孔陶土粗坯按固液比為1:8浸入去離子水中,搖床振蕩浸漬過夜,浸漬完成后取出并立即用液氮速凍40~50s,讓陶土粗坯孔隙中的去離子水結冰,待陶土恢復室溫后,按前述浸水、速凍的步驟反復處理陶土粗坯8~10次,得到寬孔陶土粗坯;
(4)按體積比為5:1,將鮮榨豆?jié){和沼氣液混合均勻得到復合改性液,按固液比為1:5將上述制備的寬孔陶土粗坯加入復合改性液中,放置在磁力攪拌機上攪拌混合15~20min,再加入鮮榨豆?jié){質量5~8%的中性蛋白酶混合均勻得混合物,將混合物裝入陶瓷罐,在32~37℃下保溫酶解發(fā)酵改性3~5天;
(5)發(fā)酵改性結束后取出改性后的寬孔陶土粗坯,用高壓水槍反復沖洗3~5min,放入烘箱中,在105~110℃下干燥1~2h,最后將干燥后的陶土放入氣流粉碎機粉碎后過100目篩,包裝后即得盆栽花卉專用無機陶土保水劑。
本發(fā)明的應用方法:按質量比1:23,將上述制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑與盆土混合均勻后,裝盆距離盆頂部5~7cm,向其澆水,澆水的量為盆土質量的1~2倍,待澆水結束后,用粗沙土覆蓋2~3cm即可。經檢測,該盆栽花卉專用無機陶土保水劑吸水倍率可達其自身重量的300~620倍,吸水效率高,易降解,不含有化學藥劑,無污染。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發(fā)明制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑保水性能優(yōu)越,且吸水倍率可達其自身重量的300~620倍;
(2)本發(fā)明制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑易被降解,不含化學物質,不會污染土地,避免出現(xiàn)土壤板結化的問題;
(3)本發(fā)明以蒙脫土、高嶺土為主要原料,獲取原料方便,所需成本低。
具體實施方式
首先稱取1~2kg蒙脫土和2~3kg高嶺土放入反應釜中,再向釜中加入400~500g黃牛瘤胃內容物和300~400g豬糞,用攪拌棒干混10~20min,得預混物,按蒸餾水和預混物的質量比為1:2,將兩者混合攪拌均勻,將反應釜密封并在30~40℃下保溫發(fā)酵7~10天;發(fā)酵結束后取出發(fā)酵物,放入烘箱中干燥,將干燥后的發(fā)酵物移入馬弗爐中,加熱升溫至300~400℃,保溫煅燒2~3h后出料得到多孔陶土粗坯;將上述制備的多孔陶土粗坯按固液比為1:8浸入去離子水中,搖床振蕩浸漬過夜,浸漬完成后取出并立即用液氮速凍40~50s,讓陶土粗坯孔隙中的去離子水結冰,待陶土恢復室溫后,按前述浸水、速凍的步驟反復處理陶土粗坯8~10次,得到寬孔陶土粗坯;按體積比為5:1,將鮮榨豆?jié){和沼氣液混合均勻得到復合改性液,按固液比為1:5將上述制備的寬孔陶土粗坯加入復合改性液中,放置在磁力攪拌機上攪拌混合15~20min,再加入鮮榨豆?jié){質量5~8%的中性蛋白酶混合均勻得混合物,將混合物裝入陶瓷罐,在32~37℃下保溫酶解發(fā)酵改性3~5天;發(fā)酵改性結束后取出改性后的寬孔陶土粗坯,用高壓水槍反復沖洗3~5min,放入烘箱中,在105~110℃下干燥1~2h,最后將干燥后的陶土放入氣流粉碎機粉碎后過100目篩,包裝后即得盆栽花卉專用無機陶土保水劑。
實例1
首先稱取2kg蒙脫土和3kg高嶺土放入反應釜中,再向釜中加入500g黃牛瘤胃內容物和400g豬糞,用攪拌棒干混20min,得預混物,按蒸餾水和預混物的質量比為1:2,將兩者混合攪拌均勻,將反應釜密封并在40℃下保溫發(fā)酵10天;發(fā)酵結束后取出發(fā)酵物,放入烘箱中干燥,將干燥后的發(fā)酵物移入馬弗爐中,加熱升溫至400℃,保溫煅燒3h后出料得到多孔陶土粗坯;將上述制備的多孔陶土粗坯按固液比為1:8浸入去離子水中,搖床振蕩浸漬過夜,浸漬完成后取出并立即用液氮速凍50s,讓陶土粗坯孔隙中的去離子水結冰,待陶土恢復室溫后,按前述浸水、速凍的步驟反復處理陶土粗坯10次,得到寬孔陶土粗坯;按體積比為5:1,將鮮榨豆?jié){和沼氣液混合均勻得到復合改性液,按固液比為1:5將上述制備的寬孔陶土粗坯加入復合改性液中,放置在磁力攪拌機上攪拌混合20min,再加入鮮榨豆?jié){質量8%的中性蛋白酶混合均勻得混合物,將混合物裝入陶瓷罐,在37℃下保溫酶解發(fā)酵改性5天;發(fā)酵改性結束后取出改性后的寬孔陶土粗坯,用高壓水槍反復沖洗5min,放入烘箱中,在110℃下干燥2h,最后將干燥后的陶土放入氣流粉碎機粉碎后過100目篩,包裝后即得盆栽花卉專用無機陶土保水劑。
按質量比1:23,將上述制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑與盆土混合均勻后,裝盆距離盆頂部7cm,向其澆水,澆水的量為盆土質量的2倍,待澆水結束后,用粗沙土覆蓋3cm即可。經檢測,該盆栽花卉專用無機陶土保水劑吸水倍率可達其自身重量的620倍,吸水效率高,易降解,不含有化學藥劑,無污染。
實例2
首先稱取1kg蒙脫土和2kg高嶺土放入反應釜中,再向釜中加入400g黃牛瘤胃內容物和300g豬糞,用攪拌棒干混10min,得預混物,按蒸餾水和預混物的質量比為1:2,將兩者混合攪拌均勻,將反應釜密封并在30℃下保溫發(fā)酵7天;發(fā)酵結束后取出發(fā)酵物,放入烘箱中干燥,將干燥后的發(fā)酵物移入馬弗爐中,加熱升溫至300℃,保溫煅燒2h后出料得到多孔陶土粗坯;將上述制備的多孔陶土粗坯按固液比為1:8浸入去離子水中,搖床振蕩浸漬過夜,浸漬完成后取出并立即用液氮速凍40s,讓陶土粗坯孔隙中的去離子水結冰,待陶土恢復室溫后,按前述浸水、速凍的步驟反復處理陶土粗坯8次,得到寬孔陶土粗坯;按體積比為5:1,將鮮榨豆?jié){和沼氣液混合均勻得到復合改性液,按固液比為1:5將上述制備的寬孔陶土粗坯加入復合改性液中,放置在磁力攪拌機上攪拌混合15min,再加入鮮榨豆?jié){質量5%的中性蛋白酶混合均勻得混合物,將混合物裝入陶瓷罐,在32℃下保溫酶解發(fā)酵改性3天;發(fā)酵改性結束后取出改性后的寬孔陶土粗坯,用高壓水槍反復沖洗3min,放入烘箱中,在105℃下干燥1h,最后將干燥后的陶土放入氣流粉碎機粉碎后過100目篩,包裝后即得盆栽花卉專用無機陶土保水劑。
按質量比1:23,將上述制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑與盆土混合均勻后,裝盆距離盆頂部5cm,向其澆水,澆水的量為盆土質量的1倍,待澆水結束后,用粗沙土覆蓋2cm即可。經檢測,該盆栽花卉專用無機陶土保水劑吸水倍率可達其自身重量的300倍,吸水效率高,易降解,不含有化學藥劑,無污染。
實例3
首先稱取1.5kg蒙脫土和2.5kg高嶺土放入反應釜中,再向釜中加入450g黃牛瘤胃內容物和350g豬糞,用攪拌棒干混15min,得預混物,按蒸餾水和預混物的質量比為1:2,將兩者混合攪拌均勻,將反應釜密封并在35℃下保溫發(fā)酵9天;發(fā)酵結束后取出發(fā)酵物,放入烘箱中干燥,將干燥后的發(fā)酵物移入馬弗爐中,加熱升溫至350℃,保溫煅燒2.5h后出料得到多孔陶土粗坯;將上述制備的多孔陶土粗坯按固液比為1:8浸入去離子水中,搖床振蕩浸漬過夜,浸漬完成后取出并立即用液氮速凍45s,讓陶土粗坯孔隙中的去離子水結冰,待陶土恢復室溫后,按前述浸水、速凍的步驟反復處理陶土粗坯9次,得到寬孔陶土粗坯;按體積比為5:1,將鮮榨豆?jié){和沼氣液混合均勻得到復合改性液,按固液比為1:5將上述制備的寬孔陶土粗坯加入復合改性液中,放置在磁力攪拌機上攪拌混合17min,再加入鮮榨豆?jié){質量7%的中性蛋白酶混合均勻得混合物,將混合物裝入陶瓷罐,在36℃下保溫酶解發(fā)酵改性4天;發(fā)酵改性結束后取出改性后的寬孔陶土粗坯,用高壓水槍反復沖洗4min,放入烘箱中,在107℃下干燥1h,最后將干燥后的陶土放入氣流粉碎機粉碎后過100目篩,包裝后即得盆栽花卉專用無機陶土保水劑。
按質量比1:23,將上述制備的盆栽花卉專用無機陶土保水劑與盆土混合均勻后,裝盆距離盆頂部6cm,向其澆水,澆水的量為盆土質量的1倍,待澆水結束后,用粗沙土覆蓋2cm即可。經檢測,該盆栽花卉專用無機陶土保水劑吸水倍率可達其自身重量的400倍,吸水效率高,易降解,不含有化學藥劑,無污染。