一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料的制作方法

文档序号:19208962发布日期:2019-11-26 00:55阅读:225来源:国知局
本发明属于栽培待料制备领域,涉及一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料。
背景技术
:油茶的种子经过压榨后得到的食用油清味香,营养丰富,耐贮藏,并且也可作为润滑油、防锈油用于工业。同时油茶的茶饼既是农药,又是肥料,可提高农田蓄水能力和防治稻田害虫,因此油茶的种植越来越广泛,在油茶种植过程中,通常是通过栽培袋料对培育油茶苗,为油茶苗的生长初期提供必要的营养和水分,现有的栽培袋料通常是直接在无纺布袋中添加有机肥、填料以及微量元素,为油茶生长提供营养,同时在栽培过程中保持持续的灌溉浇水,为油茶的生长提供水分,但是微量元素全部加入后,在水分灌溉过程部分微量元素会随着水排出,造成后期生长过程中微量元素供应不足,并且在油茶生长过程中必须定期浇水,若浇水延迟时,幼苗容易失水干枯。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料,其中添加有改性硅藻土,改性硅藻土中包覆的金属元素在后期经过降解而缓慢释放,进而使得在油茶生长过程中不断提供微量元素,同时在袋料中添加的保水棉粉能够在油茶灌溉过程中形成凝胶状保留水分,进而延长水分的蒸发时间,延迟浇水的时间。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料,是将营养栽培料加入聚乳酸无纺布袋中制备;聚乳酸无纺布能够降解,进而实现环保无污染作用;其中营养栽培料包括如下重量份的各组分:ph=5.5-6.5的红土壤40-45份、锯末粉24-28份、秸秆粉13-16份、保水棉粉15-19、改性硅藻土6-8份、沼泽渣12-14份、豆粕饼10-12份、发酵鸡粪羊粪颗粒12-14份;其中改性硅藻土的具体制备过程如下:步骤1:将硅藻土加入质量浓度为7%的盐酸溶液中搅拌反应1-1.5h,然后过滤洗涤至中性后烘干,得到预处理硅藻土,其中每克硅藻土加入8-9ml质量浓度为7%的盐酸溶液中,由于硅藻土表面和孔道内部中含有金属氧化物,能够与盐酸反应,进而使得金属氧化物的孔位留出,进而提高了硅藻土的比表面积,使得处理后的硅藻土负载量大大增加;步骤2:将质量浓度为2.8-3.1%的硝酸铜溶液、质量浓度为3.6-3.9%的硝酸锌溶液、质量浓度为5.2-5.8%的硝酸铁溶液和质量浓度为0.8-0.9%的硝酸锰按照质量比为1:1:1:1的比例混合形成金属混合液;步骤3:称取一定量的金属混合液加入反应容器中,向其中加入预处理硅藻土,搅拌浸渍30-40min,然后逐滴向反应容器中滴加质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,控制滴加速度为8-9ml/min,边滴加边搅拌,滴加至有白色沉淀析出时再滴加8-9ml即可停止滴加,然后恒温搅拌反应2-3h,然后过滤洗涤干燥,得到负载硅藻土;其中每克预处理硅藻土中加入金属混合液9-10ml;由于预处理硅藻土的表面孔道增加,比表面积增大,在金属混合液中浸渍后,金属混合液进入预处理硅藻土表面的孔道中,然后再滴加氢氧化钠溶液时,其中的金属离子与氢氧化钠进行沉淀反应,在预处理硅藻土表面的孔道中形成沉淀金属氢氧化物;步骤4:称取一定量的金属混合液加热至85-90℃,然后向其中加入聚乙烯醇搅拌溶解,然后向其中加入淀粉,边加边搅拌,加入完全后搅拌分散均匀,然后在超声作用下分散10-15min,得到包覆剂;其中每10ml金属混合液中加入聚乙烯醇1.3-1.5g,加入淀粉2.1-2.3g;由于聚乙烯醇和淀粉均具有一定的粘结性能,混合后形成的包覆剂具有一定的粘结性;步骤5:将负载硅藻土加入包覆剂中,搅拌混合5-8min,然后过滤,得到改性硅藻土;由于包覆剂具有一定的粘结性能,并且其中含有大量的金属离子,与负载硅藻土复合后,黏附在负载硅藻土的表面和孔道内部,由于负载硅藻土的孔道内部沉积有金属氢氧化物,通过包覆剂黏附固定后,其中的金属氢氧化物进行固定,使得负载硅藻土中的金属氢氧化物不会快速溶出造成前期微量元素含量较高,后期微量元素含量降低,不能有效满足油茶苗后期生长需求,通过包覆剂固定后,由于包覆剂中本身混合有金属离子,在油茶苗生长初期能够提供微量元素,同时包覆剂是由聚乙烯醇和淀粉复合制备,淀粉能够快速降解,当淀粉降解后改性硅藻土的包覆层就有大量的孔洞,由于待料中的物料处于酸性条件下,能够与便于其中的金属氢氧化物能够缓慢溶出,随着油茶的生长,包覆层中的聚乙烯醇也能够缓慢降解,最终实现聚乙烯醇的完全降解,然后改性硅藻土中残留的重金属离子继续析出,能够实现长期有效的为油茶苗的生长提供微量元素。其中保水棉粉的具体制备过程如下:①将粒径为20-100目的棉花粉加入质量分数为6-8%的氢氧化钠溶液中,升温至50-60℃搅拌反应60-70min,然后洗涤至中性烘干,得到预处理棉粉;②将预处理棉粉加入水中,升温至60-70℃搅拌分散均匀,然后向其中加入壬烯基琥珀酸酐和对甲苯磺酸,升温至240-250℃回流反应20-22h,然后进行过滤洗涤烘干,得到壬烯基交联棉粉;其中每克预处理棉粉中加入水40-45ml,加入壬烯基琥珀酸酐1.3-1.4g,加入对甲苯磺酸0.5-0.6g;壬烯基琥珀酸酐中的酸酐基团能够与处理后棉纤维中的羟基反应,通过壬烯基琥珀酸酐可以交联相邻的两个棉纤维,使得棉纤维之间形成空间网状结构,并且网状结构之间通过壬烯基琥珀酸酐相连接,由于壬烯基琥珀酸酐中含有壬烯基,进而使得制备的网状结构上含有大量的壬烯基;③将壬烯基交联棉粉和水同时加入反应容器中,然后升温至90-95℃回流,并向反应容器中加入过硫酸钠和烯丙基磺酸钠,恒温回流反应2-4h,然后升温至120-130℃回流反应5-6h,接着进行过滤洗涤烘干,得到保水棉粉;其中每克壬烯基交联棉粉中加入水25-30ml,加入过硫酸钠0.89-0.92g,加入烯丙基磺酸钠1.3-1.5g,由于壬烯基交联棉粉网状结构上含有大量的壬烯基,能够在过硫酸钠的引发作用下与烯丙基磺酸钠进行自由基聚合反应,使得烯丙基磺酸钠引入网状结构上,进而使得制备的保水棉粉中含有大量的磺酸钠基团,并且磺酸钠基团位于网状结构空隙中,由于磺酸钠基团具有较高的吸水性能,当保水棉粉与水接触时,棉粉结构中磺酸钠基团上的钠离子快速解离分散在水中,使得棉粉网状结构上保留大量的磺酸根离子,由于磺酸根离子带负电荷,相邻负电荷之间相互排斥,使得网状结构延展,进而使得棉粉溶胀形成凝胶结构,直到相互交联结构之间延伸完全,并且棉粉通过自由基聚合在每个网状结构的交联处聚合多个磺酸钠基团,提高了负电荷的排斥性能,此时,网状结构伸展至最大,水分通过磺酸基团的吸附保留在网状结构之间,其中保留的水分达到最大值,进而使得棉粉具有较高的吸水性能;一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料的制备过程如下:将ph=5.5-6.5的红土壤、锯末粉、秸秆粉、保水棉粉、改性硅藻土、沼泽渣12-14份、豆粕饼、发酵鸡粪羊粪颗粒加入搅拌机中混合搅拌均匀,然后装入聚乳酸无纺布袋中,得到环保栽培袋料;由于ph=5.5-6.5的红土壤显酸性,在加入水后,使得整个袋料为酸性环境,能够与改性硅藻土中的金属氢氧化物反应,释放出金属离子,便于植物吸收,同时锯末粉、秸秆粉的加入不仅为微生物发酵提供营养物质,使得袋料中持续不断的发酵产生营养物质供油茶苗生长,同时锯末粉和秸秆粉质量轻,密度大,使得袋料粉之间蓬松不压实,进而防止浇水后压制太实影响茶苗的根须生长。本发明的有益效果:1、为了解决现有的栽培袋料通常是直接在无纺布袋中添加有机肥、填料以及微量元素,为油茶生长提供营养,同时在栽培过程中保持持续的灌溉浇水,为油茶的生长提供水分,但是微量元素全部加入后,在水分灌溉过程部分微量元素会随着水排出,造成后期生长过程中微量元素供应不足的问题,本发明在袋料中添加有改性硅藻土,改性硅藻土制备过程中使用的包覆剂具有一定的粘结性能,并且其中含有大量的金属离子,与负载硅藻土复合后,黏附在负载硅藻土的表面和孔道内部,由于负载硅藻土的孔道内部沉积有金属氢氧化物,通过包覆剂黏附固定后,其中的金属氢氧化物进行固定,使得负载硅藻土中的金属氢氧化物不会快速溶出造成前期微量元素含量较高,后期微量元素含量降低,不能有效满足油茶苗后期生长需求,通过包覆剂固定后,由于包覆剂中本身混合有金属离子,在油茶苗生长初期能够提供微量元素,同时包覆剂是由聚乙烯醇和淀粉复合制备,淀粉能够快速降解,当淀粉降解后改性硅藻土的包覆层就有大量的孔洞,由于待料中的物料处于酸性条件下,能够与便于其中的金属氢氧化物能够缓慢溶出,随着油茶的生长,包覆层中的聚乙烯醇也能够缓慢降解,最终实现聚乙烯醇的完全降解,然后改性硅藻土中残留的重金属离子继续析出,能够实现长期有效的为油茶苗的生长提供微量元素。2、为了解决油茶苗灌溉后水分蒸发较快,必须及时浇水,若浇水延迟时,幼苗容易失水干枯的问题,本申请在袋料中添加有保水棉粉,保水棉粉具有较高的吸水保水性能,在吸水后变为凝胶状,能够保留水分,延长水分的蒸发时间,延迟浇水的时间。具体实施方式实施例1:改性硅藻土的具体制备过程如下:步骤1:将10g硅藻土加入80ml质量浓度为7%的盐酸溶液中搅拌反应1-1.5h,然后过滤洗涤至中性后烘干,得到预处理硅藻土;步骤2:将质量浓度为2.8-3.1%的硝酸铜溶液、质量浓度为3.6-3.9%的硝酸锌溶液、质量浓度为5.2-5.8%的硝酸铁溶液和质量浓度为0.8-0.9%的硝酸锰按照质量比为1:1:1:1的比例混合形成金属混合液;步骤3:称取90ml金属混合液加入反应容器中,向其中加入10g预处理硅藻土,搅拌浸渍30-40min,然后逐滴向反应容器中滴加90ml质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,控制滴加速度为8-9ml/min,边滴加边搅拌,滴加至有白色沉淀析出时再滴加8-9ml即可停止滴加,然后恒温搅拌反应2-3h,然后过滤洗涤干燥,得到负载硅藻土;步骤4:称取100ml金属混合液加热至85-90℃,然后向其中加入13g聚乙烯醇搅拌溶解,然后向其中加入21g淀粉,边加边搅拌,加入完全后搅拌分散均匀,然后在超声作用下分散10-15min,得到包覆剂;步骤5:将负载硅藻土加入包覆剂中,搅拌混合5-8min,然后过滤,得到改性硅藻土。实施例2:改性硅藻土的具体制备过程如下:步骤1:将质量浓度为2.8-3.1%的硝酸铜溶液、质量浓度为3.6-3.9%的硝酸锌溶液、质量浓度为5.2-5.8%的硝酸铁溶液和质量浓度为0.8-0.9%的硝酸锰按照质量比为1:1:1:1的比例混合形成金属混合液;步骤2:称取90ml金属混合液加入反应容器中,向其中加入10g硅藻土,搅拌浸渍30-40min,然后逐滴向反应容器中滴加90ml质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,控制滴加速度为8-9ml/min,边滴加边搅拌,滴加至有白色沉淀析出时再滴加8-9ml即可停止滴加,然后恒温搅拌反应2-3h,然后过滤洗涤干燥,得到负载硅藻土;步骤3:称取100ml金属混合液加热至85-90℃,然后向其中加入13g聚乙烯醇搅拌溶解,然后向其中加入21g淀粉,边加边搅拌,加入完全后搅拌分散均匀,然后在超声作用下分散10-15min,得到包覆剂;步骤4:将负载硅藻土加入包覆剂中,搅拌混合5-8min,然后过滤,得到改性硅藻土。实施例3:改性硅藻土的具体制备过程如下:步骤1:将10g硅藻土加入80ml质量浓度为7%的盐酸溶液中搅拌反应1-1.5h,然后过滤洗涤至中性后烘干,得到预处理硅藻土;步骤2:将质量浓度为2.8-3.1%的硝酸铜溶液、质量浓度为3.6-3.9%的硝酸锌溶液、质量浓度为5.2-5.8%的硝酸铁溶液和质量浓度为0.8-0.9%的硝酸锰按照质量比为1:1:1:1的比例混合形成金属混合液;步骤3:称取100ml金属混合液加热至85-90℃,然后向其中加入13g聚乙烯醇搅拌溶解,然后向其中加入21g淀粉,边加边搅拌,加入完全后搅拌分散均匀,然后在超声作用下分散10-15min,得到包覆剂;步骤4:将预处理硅藻土加入包覆剂中,搅拌混合5-8min,然后过滤,得到改性硅藻土。实施例4:改性硅藻土的具体制备过程如下:步骤1:将10g硅藻土加入80ml质量浓度为7%的盐酸溶液中搅拌反应1-1.5h,然后过滤洗涤至中性后烘干,得到预处理硅藻土;步骤2:将质量浓度为2.8-3.1%的硝酸铜溶液、质量浓度为3.6-3.9%的硝酸锌溶液、质量浓度为5.2-5.8%的硝酸铁溶液和质量浓度为0.8-0.9%的硝酸锰按照质量比为1:1:1:1的比例混合形成金属混合液;步骤3:称取90ml金属混合液加入反应容器中,向其中加入10g预处理硅藻土,搅拌浸渍30-40min,然后逐滴向反应容器中滴加90ml质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,控制滴加速度为8-9ml/min,边滴加边搅拌,滴加至有白色沉淀析出时再滴加8-9ml即可停止滴加,然后恒温搅拌反应2-3h,然后过滤洗涤干燥,得到负载硅藻土,即为改性硅藻土。实施例5:由于马粪浸出液中包含了土壤中所有细菌、真菌和放线菌微生物菌群,因此向马粪浸出液中加入醋酸溶液,控制马粪浸出液的ph=6,然后将实施例1-4中制备的改性硅藻土加入马粪浸出液中,在常温下发酵30天、80天、150天、180天,此然后利用原子吸收分光光度法测定发酵不同时间前后马粪浸出液中铜离子、锌离子、铁离子和锰离子的量,在180天时,马粪浸出液中金属离子的浓度不变,此时测定的各金属离子的浓度记为c,然后将没有添加改性硅藻土时马粪浸出液中各金属离子的浓度记为c0,测定发酵不同天数后马粪浸出液中各金属离子的浓度记为c1,则发酵不同天数时马粪浸出液中金属离子的溶出率p=(c1-c0)/c×100%,测定结果如表1所示;表1发酵不同天数后马粪浸出液中金属离子的溶出率由表1可知,实施例1中制备的改性硅藻土中负载有大量的金属离子,并且能够缓慢的释放,在150天时基本释放完全,由于包覆剂具有一定的粘结性能,并且其中含有大量的金属离子,与负载硅藻土复合后,黏附在负载硅藻土的表面和孔道内部,由于负载硅藻土的孔道内部沉积有金属氢氧化物,通过包覆剂黏附固定后,其中的金属氢氧化物进行固定,使得负载硅藻土中的金属氢氧化物不会快速溶出造成前期微量元素含量较高,后期微量元素含量降低,不能有效满足油茶苗后期生长需求,通过包覆剂固定后,由于包覆剂中本身混合有金属离子,在油茶苗生长初期能够提供微量元素,同时包覆剂是由聚乙烯醇和淀粉复合制备,淀粉能够快速降解,当淀粉降解后改性硅藻土的包覆层就有大量的孔洞,由于待料中的物料处于酸性条件下,能够与便于其中的金属氢氧化物能够缓慢溶出,随着油茶的生长,包覆层中的聚乙烯醇也能够缓慢降解,最终实现聚乙烯醇的完全降解,然后改性硅藻土中残留的重金属离子继续析出,能够实现长期有效的为油茶苗的生长提供微量元素;而实施例2中完全溶出后金属离子含量降低,由于硅藻土制备过程中没有进行扩孔,进而使得其负载金属离子的比表面积减少,进而使得制备的硅藻土中负载的金属离子含量减少;实施例3中不经过沉淀直接在硅藻土中负载包覆剂,使得硅藻土表面只有一层包覆剂,而没有沉积的金属离子,大大减少了金属离子的含量,同时实施例4中由于直接在硅藻土表面沉积金属离子后不进行包覆,使得其中负载的金属离子含量降低,同时在溶出时,由于其中沉积的金属离子直接与酸性的马尿接触,使得其直接反应溶出,不能有效实现缓释型作用。实施例6:保水棉粉的具体制备过程如下:①将1kg粒径为20-100目的棉花粉加入20l质量分数为6-8%的氢氧化钠溶液中,升温至50-60℃搅拌反应60-70min,然后洗涤至中性烘干,得到预处理棉粉;②将10g预处理棉粉加入400ml水中,升温至60-70℃搅拌分散均匀,然后向其中加入13g壬烯基琥珀酸酐和5g对甲苯磺酸,升温至240-250℃回流反应20-22h,然后进行过滤洗涤烘干,得到壬烯基交联棉粉;③将10g壬烯基交联棉粉和250ml水同时加入反应容器中,然后升温至90-95℃回流,并向反应容器中加入8.9g过硫酸钠和13g烯丙基磺酸钠,恒温回流反应2-4h,然后升温至120-130℃回流反应5-6h,接着进行过滤洗涤烘干,得到保水棉粉。实施例7:保水棉粉的具体制备过程如下:①将1kg粒径为20-100目的棉花粉加入20l质量分数为6-8%的氢氧化钠溶液中,升温至50-60℃搅拌反应60-70min,然后洗涤至中性烘干,得到预处理棉粉;②将10g预处理棉粉加入400ml水中,升温至60-70℃搅拌分散均匀,然后向其中加入13g偏苯三甲酸酐和5g对甲苯磺酸,升温至240-250℃回流反应20-22h,然后进行过滤洗涤烘干,得到保水棉粉。实施例8:对实施例6和7中制备的保水棉粉进行吸水倍率测定,具体测定方法为:在烧杯中加入200ml自来水,然后向其中加入0.1g保水棉粉,常温下放置24h,然后进行过滤,直到无水滴下时分别测定加入水中之前棉粉的质量m0和加入水中之后棉粉的质量m1,然后计算棉粉的吸水倍率r=(m1-m0)/m0×100%,测定结果如表2所示;表2:棉粉的吸水倍率测定结果实施例6制备的保水棉粉实施例7制备的保水棉粉吸水倍率%387292由表2可知,实施例6中制备的保水棉粉具有较高的吸水性能,由于壬烯基交联棉粉网状结构上含有大量的壬烯基,能够在过硫酸钠的引发作用下与烯丙基磺酸钠进行自由基聚合反应,使得烯丙基磺酸钠引入网状结构上,进而使得制备的保水棉粉中含有大量的磺酸钠基团,饼干且磺酸钠基团位于网状结构空隙中,由于磺酸钠基团具有较高的吸水性能,当保水棉粉与水接触时,棉粉结构中磺酸钠基团上的钠离子快速解离分散在水中,使得棉粉网状结构上保留大量的磺酸根离子,由于磺酸根离子带负电荷,相邻负电荷之间相互排斥,使得网状结构延展,进而使得棉粉溶胀形成凝胶结构,直到相互交联结构之间延伸完全,此时,网状结构伸展至最大,水分通过磺酸基团的吸附保留在网状结构之间,其中保留的水分达到最大值,进而使得棉粉具有较高的吸水性能;而实施例7中制备的保水棉粉的吸水率降低,是由于在保水棉粉制备过程中直接通过偏苯三甲酸酐交联形成网状结构,虽然网状结构上含有吸水性的羧基,但是其羧基含量较低,只有在交联剂中含有,进而使得相邻阴离子之间的排斥能力减弱,进而造成网状结构不能完全伸展,造成网状结构中保存的水分含量降低,而本申请不仅负载有磺酸钠基团,并且通过自由基聚合在每个网状结构的交联处聚合多个磺酸钠基团,提高了负电荷的排斥性能,使得网状结构能够充分排斥分散。实施例9:一种油茶容器嫁接苗用环保栽培袋料的制备过程如下:将4kgph=5.5-6.5的红土壤、2kg锯末粉、1.3kg秸秆粉、1.5kg保水棉粉、0.6kg改性硅藻土、1.2kg沼泽渣、1kg豆粕饼、1.2kg发酵鸡粪羊粪颗粒同时加入搅拌机中混合搅拌均匀,然后装入聚乳酸无纺布袋中,得到环保栽培袋料。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属
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