本發(fā)明涉及保水劑領域，尤其涉及一種土壤保水劑及其制備方法。
背景技術：
水、肥是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩個重要因素。但是，一方面，常規(guī)水溶性化肥利用率低，化肥損失嚴重已成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及影響環(huán)境的重大問題，新型肥料則是提高化肥利用率，降低肥料損失的有效技術。另一方面，水資源的緊缺使得農(nóng)業(yè)節(jié)水的緊迫性日益增強。旱地農(nóng)業(yè)及節(jié)水農(nóng)業(yè)中使用保水劑已成為一項重要的節(jié)水技術。肥料和保水劑復合一體化研制保水型功能性肥料是提高肥料利用率、節(jié)水增效的重要技術，并已成為肥料研究的最新方向。
技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種土壤保水劑及其制備方法，對土壤具有良好的保水性能，可以促進作物的生長。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種土壤保水劑，包括如下重量份數(shù)的原料：
優(yōu)選地，所述變性淀粉為羧甲基淀粉或磷酸酯淀粉。
優(yōu)選地，所述活性炭的粒徑為100～200目，所述海泡石粉的粒徑為250～350目。
本發(fā)明還提供了上述一種土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑。
優(yōu)選地，步驟a)水的加入量占所述茶皂素、所述海藻糖、所述甲基纖維素、所述羥丙基甲基纖維素總重量的1.2～1.5倍；步驟c)中水的加入占所述變性淀粉、所述瓜爾膠、所述聚丙烯酸鈉總重量的0.8～1倍。
本發(fā)明提供的一種土壤保水劑及其制備方法，所述保水劑中包括5～10重量份數(shù)的變性淀粉、10～20重量份數(shù)的瓜爾膠、8～15重量份數(shù)的聚丙烯酸鈉、10～20重量份數(shù)的活性炭、3～8重量份數(shù)海泡石粉、4～8重量份數(shù)的茶皂素、7～12重量份數(shù)的海藻糖、4～7重量份數(shù)的甲基纖維素和9～13重量份數(shù)的羥丙基甲基纖維素。本發(fā)明以變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉、活性炭、海泡石粉、茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素為原料制備的土壤保水劑，對土壤具有良好的保水性能，可以促進作物的生長，其中聚丙烯酸鈉能夠吸附水分將其貯存在活性炭、海泡石粉中，活性炭、海泡石粉表面的茶皂素、海棠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素具有保水的能力能夠起到保水的作用，從而降低土壤中水分流失速度。
具體實施方式
為了進一步了解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。
本發(fā)明提供了一種土壤保水劑，包括如下重量份數(shù)的原料：
本發(fā)明以變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉、活性炭、海泡石粉、茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素為原料制備的土壤保水劑，對土壤具有良好的保水性能，可以促進作物的生長，其中聚丙烯酸鈉能夠吸附水分將其貯存在活性炭、海泡石粉中，活性炭、海泡石粉表面的茶皂素、海棠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素具有保水的能力能夠起到保水的作用，從而降低土壤中水分流失速度。
變性淀粉能夠吸附土壤中的重金屬。在本發(fā)明中，變性淀粉的重量份數(shù)為5～10份；在本發(fā)明的實施例中，變性淀粉的重量份數(shù)為6～9份；在其他實施例中，變性淀粉的重量份數(shù)為7～8份。
瓜爾膠能夠改善土壤的疏松結構。在本發(fā)明中，瓜爾膠的重量份數(shù)為10～20份；在本發(fā)明的實施例中，瓜爾膠的重量份數(shù)為12～18份；在其他實施例中，瓜爾膠的重量份數(shù)為13～16份。
聚丙烯酸鈉具有吸水的能力。在本發(fā)明中，聚丙烯酸鈉的重量份數(shù)為8～15份；在本發(fā)明的實施例中，聚丙烯酸鈉的重量分數(shù)為10～13份；在其他實施例中，聚丙烯酸鈉的重量份數(shù)為11～12份。
活性炭和海泡石粉能夠起到貯水的性能。在本發(fā)明中，活性炭的重量份數(shù)為10～20份；在本發(fā)明的實施例中，活性炭的重量分數(shù)為12～18份；在其他實施例中，活性炭的重量分數(shù)為13～16份。
在本發(fā)明中，海泡石粉的重量分數(shù)為3～8份；在本發(fā)明的實施例中，海泡石粉的重量份數(shù)為4～7份；在其他實施例中，海泡石粉的重量份數(shù)為5～6份。
茶皂素、海棠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素具有保水的能力，從而能夠使得活性炭、海泡石粉貯存的水達到緩釋的功能。在本發(fā)明中，茶皂素的重量份數(shù)為4～8份；在本發(fā)明的實施例中，茶皂素的重量份數(shù)為4.7～7份；在其他實施例中，茶皂素的重量份數(shù)為5.5～6.4份。
在本發(fā)明中，海藻糖的重量分數(shù)為7～12份；在本發(fā)明的實施例中，海藻糖的重量分數(shù)為8～11份；在其他實施例中，海藻糖的重量份數(shù)為9～10份。
在本發(fā)明中，甲基纖維素的重量分數(shù)為4～7份；在本發(fā)明的實施例中，甲基纖維素的重量份數(shù)為4.6～6.3份；在其他實施例中，甲基纖維素的重量份數(shù)為4.9～6份。
在本發(fā)明中，羥丙基甲基纖維素的重量份數(shù)為9～13份；在本發(fā)明的實施例中，羥丙基甲基纖維素的重量份數(shù)為9.5～12份；在其他實施例中，羥丙基甲基纖維素的重量分數(shù)為10～11份。
本發(fā)明還提供了上述一種土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑。
上述，變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉、活性炭、海泡石粉、茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素均同上所述，在此不再贅述。
在本發(fā)明的實施例中，步驟a)水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.2～1.5倍；步驟c)中水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.8～1倍。
上述技術方案中制備得到的土壤保水劑為三層結構，活性炭、海泡石粉的外層為茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素，茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素的外層為變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉，聚丙烯酸鈉能夠吸附水分，傳至茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素，當茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素吸附的水分過多時，貯存在活性炭、海泡石粉內(nèi)，茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素還具有保水功能，從而使得制得的土壤保水劑能夠降低土壤中水分流失速度。
為了進一步說明本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的土壤保水劑及其制備方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
以下實施例中所用的原料均為市售。
實施例1
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
9份羧甲基淀粉、18份瓜爾膠、11份聚丙烯酸鈉、20份粒徑為100目的活性炭、8份粒徑為300目的海泡石粉、4.7份茶皂素、12份海藻糖、6份甲基纖維素、10份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.2倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向羧甲基淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.9倍。
實施例2
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
8份磷酸酯淀粉、13份瓜爾膠、12份聚丙烯酸鈉、12份粒徑為150目的活性炭、7份粒徑為320目的海泡石粉、5.5份茶皂素、11份海藻糖、7份甲基纖維素、9.5份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.5倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向磷酸酯淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.8倍。
實施例3
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
7份羧甲基淀粉、16份瓜爾膠、10份聚丙烯酸鈉、16份粒徑為180目的活性炭、6份粒徑為270目的海泡石粉、6.4份茶皂素、10份海藻糖、6.3份甲基纖維素、12份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.3倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向羧甲基淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的1倍。
實施例4
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
6份磷酸酯淀粉、12份瓜爾膠、13份聚丙烯酸鈉、18份粒徑為120目的活性炭、5份粒徑為250目的海泡石粉、4份茶皂素、9份海藻糖、4.9份甲基纖維素、13份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.4倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向磷酸酯淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.85倍。
實施例5
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
5份羧甲基淀粉、20份瓜爾膠、8份聚丙烯酸鈉、13份粒徑為200目的活性炭、4份粒徑為350目的海泡石粉、8份茶皂素、7份海藻糖、4.6份甲基纖維素、9份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.25倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向羧甲基淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.95倍。
實施例6
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
10份磷酸酯淀粉、10份瓜爾膠、15份聚丙烯酸鈉、10份粒徑為150目的活性炭、3份粒徑為280目的海泡石粉、7份茶皂素、8份海藻糖、4份甲基纖維素、11份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.35倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向磷酸酯淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.9倍。
實施例7
土壤保水劑中包括以下重量份數(shù)的原料：
7.5份羧甲基淀粉、14份瓜爾膠、11.5份聚丙烯酸鈉、14份粒徑為150目的活性炭、5.5份粒徑為300目的海泡石粉、5份茶皂素、9.5份海藻糖、5.5份甲基纖維素、10.5份羥丙基甲基纖維素；
土壤保水劑的制備方法，包括以下步驟：
a)向茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素加水攪拌均勻后，得到混合液；水的加入量占茶皂素、海藻糖、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素總重量的1.4倍；
b)向步驟a)得到的混合液中加入活性炭和海泡石粉，攪拌均勻后，干燥、粉碎，得到混合顆粒；
c)向羧甲基淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉加水攪拌均勻后，將步驟b)得到的混合顆粒加入其中，混合均勻后，干燥、粉碎，得到土壤保水劑；水的加入占變性淀粉、瓜爾膠、聚丙烯酸鈉總重量的0.9倍。
以小麥田進行試驗
對同一地區(qū)的32畝小麥田做實驗，分為8組，各4畝，分別為實驗組1～7和對照組，實驗組1～7分別施用實施例1～7的土壤保水劑，對照組施用山東潤涵新材料科技有限公司的土壤保水劑，實驗結果見表1。
小麥以播種小麥15d后對小麥的出苗率、土壤含水量、小麥植株的鮮重進行統(tǒng)計，試驗結果見表1。
表1實驗組1～7和對照組的實驗結果
以上對本發(fā)明提供的一種土壤保水劑及其制備方法進行了詳細的介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。