本發(fā)明涉及土壤改良技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水葫蘆土壤改良劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
土壤是農(nóng)作物賴以生長的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤有機(jī)質(zhì)的多少、土壤保肥能力的強(qiáng)弱、土壤通氣能力的好壞以及土壤溶液的平衡等對植物的生長具有決定性的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的增加和過量使用化學(xué)肥料使土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，因此，需要對土壤施加土壤改良劑，用于改良土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)，使其更適宜于植物生長。
土壤改良劑按其材料來源可分為4種類型，即高分子類、有機(jī)類、礦物類和其他類型。其中，高分子類土壤改良劑主要有天然的多糖類衍生物、木質(zhì)素衍生物、腐植酸物質(zhì)以及人工合成的聚丙烯酰胺、氨基聚合物、聚乙烯醇類物質(zhì)等；有機(jī)類土壤改良劑主要有秸稈類、殼質(zhì)粗粉、綠肥、餅肥、堆肥、糞肥等：礦物類土壤改良劑主要有沸石、珍珠巖、海泡石、石膏、蛭石、膨潤土等；此外，還有城市污泥、堿渣、高爐渣、脫硫灰等。
氮肥是施用量最多的肥料，然而氮肥的利用率僅30％～35％，造成氮肥利用率低的原因之一就是硝化作用，施入土壤的氮肥以銨態(tài)氮肥居多，在硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，不易被作物吸收和土壤吸附，且易發(fā)生遷移和淋溶作用進(jìn)入水體，造成環(huán)境氮素污染。為了提高氮肥的利用率，減少氮素資源的浪費(fèi)，同時(shí)減輕水體環(huán)境污染，抑制土壤硝化細(xì)菌的硝化作用可作為一種可行的方法。
水葫蘆，又名鳳眼蓮、水荷花、假水仙和水生風(fēng)信子等，屬單子葉多年生植物，雨久花科、鳳眼蘭屬。水葫蘆有發(fā)達(dá)的根系，生長迅速，具有大量吸收污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)和凈化重金屬、有機(jī)污染等積極的生態(tài)效應(yīng)。因此利用水葫蘆凈化水質(zhì)是一種具有較大經(jīng)濟(jì)潛力的有效方法。但水葫蘆由于其繁殖速度太快，已在我國南方17個(gè)省(市、自治區(qū))泛濫成災(zāi)，是目前世界上危害最嚴(yán)重的多年水生雜草之一。水葫蘆富含營養(yǎng)物質(zhì)，且資源豐富，是制備肥料的優(yōu)質(zhì)原料。但目前農(nóng)村地區(qū)的水葫蘆處理，主要為簡易的堆肥和傳統(tǒng)的綠肥還田，易滋生病菌和蟲卵，對農(nóng)作物產(chǎn)生危害。因此，利用水葫蘆為原料制作水葫蘆發(fā)酵物，化害為利，變廢為寶，一方面減少水葫蘆對水域環(huán)境的污染，另一方面也可用于制作土壤改良劑。
高吸水樹脂一般為含有親水基團(tuán)和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子電解質(zhì)。吸水前，高分子鏈相互靠攏纏在一起，彼此交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到整體上的緊固。與水接觸時(shí)，水分子通過毛細(xì)作用及擴(kuò)散作用滲透到樹脂中，鏈上的電離基團(tuán)在水中電離。由于鏈上同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹。由于電中性要求，反離子不能遷移到樹脂外部，樹脂內(nèi)外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓。水在反滲透壓的作用下進(jìn)一步進(jìn)入樹脂中，形成水凝膠。高吸水性樹脂除了吸水，還能吸收肥料、農(nóng)藥，并緩慢的釋放出來以增加肥效和藥效。
為了增加土壤改良劑的作用時(shí)間，現(xiàn)有技術(shù)中公開了很多方法，如申請?zhí)枮椋?01510510353.0的中國發(fā)明專利公開了一種解決目前土壤中水分蒸發(fā)快、土壤缺乏有機(jī)質(zhì)及土壤肥力不足的問題的有機(jī)土壤改良劑，其由有機(jī)肥300-500份、農(nóng)作物秸稈100-300份、泥炭土150-200份和保水劑10-100份組成，各組分經(jīng)過混合、熟化、干燥和粉碎過篩得到有機(jī)土壤改良劑；申請?zhí)枮?00910026869.2的中國專利文獻(xiàn)公開了一種基于豆科植物物料和硝化抑制劑的酸性土壤綠色改良劑，其由豆科類植物物料與硝化抑制劑混合而成，經(jīng)過烘干、粉碎制成，所述改良劑中的硝化抑制劑雙氰胺抑制了豆科植物物料礦化產(chǎn)生的硝態(tài)氮的硝化反應(yīng)，使改良劑對酸性土壤的改良潛力得到充分發(fā)揮，改良劑的改良效果好、發(fā)揮作用的時(shí)間更長。
上述專利所述的土壤改良劑分別針對干旱和酸性的土壤進(jìn)行改良，得到較好的保水和硝化抑制作用的效果，但是土壤改良劑有效成分單一，起不到全面改善土壤的作用，需要進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種具有硝化抑制作用、緩釋肥料和保水作用的水葫蘆土壤改良劑，并且還提供一種工藝簡單、設(shè)備投資少、易于工業(yè)化生產(chǎn)的水葫蘆土壤改良劑制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案一為：
一種水葫蘆土壤改良劑，包括如下重量份的原料：水葫蘆發(fā)酵物77.4～132.5份、硝化抑制劑12～32份、尿素43～53份、甲醛42～51份、淀粉3.01～5.3份、丙烯酸57～72份、過硫酸鉀21～30份、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.17～0.72份。
本發(fā)明的有益效果在于：水葫蘆具有豐富的孔隙，能吸附尿素，使得尿素與甲醛的反應(yīng)在水葫蘆的腔壁內(nèi)進(jìn)行，加上水葫蘆具有一定的交聯(lián)作用，使得尿素在水葫蘆腔內(nèi)交聯(lián)更牢固，不易流失；同時(shí)水葫蘆吸收了大量富營養(yǎng)水體中的氮磷元素，通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為有機(jī)物能被農(nóng)作物吸收，起到綠色肥的作用；充分利用水葫蘆的特性，變廢為寶，符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。通過添加硝化抑制劑，抑制土壤硝化細(xì)菌的硝化作用，提高氮肥的利用率。丙烯酸與淀粉接枝共聚得到的高分子量聚合物為高吸水樹脂，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不溶于水，但遇水膨脹，可與肥料、生物制劑和水等緊密溶合在一起，達(dá)到反復(fù)吸收和緩慢釋放肥料和水的目的，使養(yǎng)分的釋放具有一定的緩沖性；養(yǎng)分緩慢釋放，提高肥料的利用率；高吸水樹脂減少水肥流失，延長肥效，保水性能優(yōu)越。本發(fā)明可以用于園林綠化領(lǐng)域，也可用于花卉、果蔬、經(jīng)濟(jì)林等作物的土壤改良，具有抑制硝化、緩釋氮肥和保水增肥的作用，可提高土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，又具有有機(jī)肥料和氮肥，可為植物提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)植物生長。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案二為：
一種制備水葫蘆土壤改良劑的方法，該方法包括如下步驟：
步驟1、將77.4～132.5份水葫蘆發(fā)酵物粉碎，加入43～53份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將42～51份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到50～80℃，反應(yīng)1～2h；
步驟3、將12～32份硝化抑制劑加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在70～80℃下反應(yīng)0.5～1h；
步驟4、將3.01～5.3份淀粉和21～30份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80～85℃并反應(yīng)1.5～2h，加入57～72份丙烯酸反應(yīng)1.5～2h，降溫至60～70℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.17～0.72份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5～2h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度103±2℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明水葫蘆土壤改良劑的制備方法的有益效果在于：該制備方法成本低廉、綠色環(huán)保，僅需利用現(xiàn)有的粉碎機(jī)、反應(yīng)釜、干燥箱就可實(shí)現(xiàn)，無需使用或改造設(shè)備，設(shè)備投資成本低，制備方法簡單，且制備過程中所需的溫度較低、時(shí)間較短，因此制備所需的能耗較少。因此，本發(fā)明的制備方法簡單高效，設(shè)備投資成本低，能耗低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式予以說明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：利用水葫蘆豐富的孔隙，使尿素與甲醛的反應(yīng)在水葫蘆的腔壁內(nèi)進(jìn)行，有效吸收肥料，形成緩釋氮肥，不易流失；同時(shí)充分利用水葫蘆所具有的一定的吸濕性和交聯(lián)性，變廢為寶，解決水葫蘆利用的問題。通過添加硝化抑制劑，抑制土壤硝化細(xì)菌的硝化作用，提高氮肥的利用率。通過丙烯酸和淀粉的接枝共聚得到高分子量聚合物，所吸收的水分和肥料不能被簡單的物理方法擠出，可反復(fù)吸收和釋放，達(dá)到有效地發(fā)揮水、肥的緩釋效果。
具體的，本發(fā)明提供的水葫蘆土壤改良劑，包括如下重量份的原料：水葫蘆發(fā)酵物77.4～132.5份、硝化抑制劑12～32份、尿素43～53份、甲醛42～51份、淀粉3.01～5.3份、丙烯酸57～72份、過硫酸鉀21～30份、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.17～0.72份。
從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：水葫蘆發(fā)酵物的重量為尿素重量的1.8～2.5倍，水葫蘆具有豐富的孔隙，能吸附尿素，使得尿素與甲醛的反應(yīng)在水葫蘆的腔壁內(nèi)進(jìn)行，加上水葫蘆具有一定的交聯(lián)作用，使得尿素在水葫蘆腔內(nèi)交聯(lián)更牢固，不易流失；同時(shí)水葫蘆吸收了大量富營養(yǎng)水體中的氮磷元素，通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為有機(jī)物能被農(nóng)作物吸收，起到綠色肥的作用；充分利用水葫蘆的特性，變廢為寶，符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。通過添加硝化抑制劑，抑制土壤硝化細(xì)菌的硝化作用，提高氮肥的利用率。丙烯酸與淀粉接枝共聚得到的高分子量聚合物為高吸水樹脂，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不溶于水，但遇水膨脹，可與肥料、生物制劑和水等緊密溶合在一起，達(dá)到反復(fù)吸收和緩慢釋放肥料和水的目的，使養(yǎng)分的釋放具有一定的緩沖性；養(yǎng)分緩慢釋放，提高肥料的利用率；高吸水樹脂減少水肥流失，延長肥效，保水性能優(yōu)越。本發(fā)明可以用于園林綠化領(lǐng)域，也可用于花卉、果蔬、經(jīng)濟(jì)林等作物的土壤改良，具有抑制硝化、緩釋氮肥和保水增肥的作用，可提高土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，又具有有機(jī)肥料和氮肥，可為植物提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)植物生長。
進(jìn)一步的，所述水葫蘆發(fā)酵物為水葫蘆通過微生物好氧堆肥發(fā)酵所得，含水率為30wt％～40wt％。
進(jìn)一步的，所述水葫蘆發(fā)酵物的制備步驟如下：
步驟1、將水葫蘆打撈上來并粉碎至1～5cm；
步驟2、將粉碎的水葫蘆晾曬至含水率為55wt％～65wt％；
步驟3、將1噸的水葫蘆與200g的好氧微生物充分混合，堆成圓錐狀；
步驟4、4～5天翻堆一次，經(jīng)過15～20天的發(fā)酵，水葫蘆由綠色變成褐色或黑褐色，無臭無味，含水率控制在30wt％～40wt％，即得水葫蘆發(fā)酵物。
由上述描述可知，水葫蘆經(jīng)過微生物好氧堆肥發(fā)酵后，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，變廢為寶，得到充分利用；含水率較高，克服了含水率高不易保存利用的缺點(diǎn)，同時(shí)省去干燥的成本。
進(jìn)一步的，所述硝化抑制劑為硫脲。
由上述描述可知，硫脲具有物理性質(zhì)穩(wěn)定，可溶于水，難生物降解等特性，對硝化細(xì)菌有一定的抑制作用，同時(shí)硫脲能反應(yīng)掉多余的甲醛，不會造成甲醛污染。
本發(fā)明提供的制備上述水葫蘆土壤改良劑的方法，包括如下步驟：
步驟1、將77.4～132.5份水葫蘆發(fā)酵物粉碎，加入43～53份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將42～51份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到50～80℃，反應(yīng)1～2h；
步驟3、將12～32份硝化抑制劑加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在70～80℃下反應(yīng)0.5～1h；
步驟4、將3.01～5.3份淀粉和21～30份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80～85℃并反應(yīng)1.5～2h，加入57～72份丙烯酸反應(yīng)1.5～2h，降溫至60～70℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.17～0.72份,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5～2h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度103±2℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)：
利用水葫蘆的孔隙和一定的交聯(lián)性，能吸附肥料，形成包被肥料的保護(hù)層；其次水葫蘆吸收富營養(yǎng)水體中的氮磷元素，經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，其有機(jī)質(zhì)含量為48.7％，氮磷鉀含量大于7％，能被農(nóng)作物吸收，起到綠色肥的作用。將水葫蘆發(fā)酵物粉碎后加入尿素，可使尿素進(jìn)入水葫蘆發(fā)酵物孔隙的腔壁內(nèi)；將甲醛加入到水葫蘆發(fā)酵物和尿素的混合物中，可使尿素與甲醛的反應(yīng)在水葫蘆發(fā)酵物的腔壁內(nèi)進(jìn)行，形成緩釋氮肥，在腔壁保護(hù)層的作用下，減少肥料流失；硝化抑制劑的抑制作用主要作用于硝化反應(yīng)的第一步，將硝化抑制劑加入到步驟2的所得物中，可使硝化抑制劑進(jìn)入水葫蘆的腔壁內(nèi)，硝化抑制劑聚合成小分子，可降低水溶性，減少硝化抑制劑的流失，增加硝化時(shí)效與效果，同時(shí)硝化抑制劑能與多余的甲醛反應(yīng)，避免游離甲醛污染土壤和環(huán)境等；淀粉在引發(fā)劑過硫酸鉀的作用下與丙烯酸產(chǎn)生接枝共聚，形成高吸水性樹脂淀粉接枝丙烯酸鹽，加入步驟3的所得物，在步驟3的所得物表面形成高吸水性的保護(hù)層，再加入少量具有吸水性和交聯(lián)作用的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，產(chǎn)物交接更牢固，吸收的水分和肥料不易流失，且能被反復(fù)吸收和緩慢釋放出來，養(yǎng)分緩慢釋放，提高肥料的利用率，延長肥效，保水性能優(yōu)越。成本低廉、綠色環(huán)保。
從上述描述可知，本發(fā)明提供的制備方法的有益效果在于：該制備方法成本低廉、綠色環(huán)保，僅需利用現(xiàn)有的粉碎機(jī)、反應(yīng)釜、干燥箱就可實(shí)現(xiàn)，無需使用或改造設(shè)備，設(shè)備投資成本低，制備方法簡單，且制備過程中所需的溫度較低、時(shí)間較短，因此制備所需的能耗較少。因此，本發(fā)明的制備方法簡單高效，設(shè)備投資成本低，能耗低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
進(jìn)一步的，所述水葫蘆發(fā)酵物為水葫蘆通過微生物好氧堆肥發(fā)酵所得，含水率為30wt％～40wt％。
進(jìn)一步的，所述水葫蘆發(fā)酵物的制備步驟如下：
步驟1、將水葫蘆打撈上來并粉碎至1～5cm；
步驟2、將粉碎的水葫蘆晾曬至含水率為55wt％～65wt％；
步驟3、將1噸的水葫蘆與200g的好氧微生物充分混合，堆成圓錐狀；
步驟4、4～5天翻堆一次，經(jīng)過15～20天的發(fā)酵，水葫蘆由綠色變成褐色或黑褐色，無臭無味，含水率控制在30wt％～40wt％，即得水葫蘆發(fā)酵物。
由上述描述可知，水葫蘆經(jīng)過微生物好氧堆肥發(fā)酵后，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，變廢為寶，得到充分利用；含水率較高，克服了含水率高不易保存利用的缺點(diǎn)，同時(shí)省去干燥的成本。
進(jìn)一步的，所述水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm。
由上述描述可知，水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，使水葫蘆發(fā)酵物表面孔隙更豐富，與尿素的接觸面積更大，使得水葫蘆發(fā)酵物能吸附的尿素含量更大。
進(jìn)一步的，所述硝化抑制劑為硫脲。
由上述描述可知，硫脲具有物理性質(zhì)穩(wěn)定，可溶于水，難生物降解等特性，對硝化細(xì)菌有一定的抑制作用，同時(shí)硫脲能反應(yīng)掉多余的甲醛，不會造成甲醛污染。
本發(fā)明的實(shí)施例一為：
步驟1、將96份水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入48份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將42份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)1.5h；
步驟3、將12.8份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)0.5h；
步驟4、將3.84份淀粉和21.6份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入57.2份丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.71份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例二為：
步驟1、將91.2份水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入48份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將45份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)1.5h；
步驟3、將12.8份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)0.5h；
步驟4、將4.32份淀粉和24.3份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入64.4份丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.71份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例三為：
步驟1、將100.8份水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入48份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將51份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)1h；
步驟3、將19.2份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)0.5h；
步驟4、將4.32份淀粉和24.3份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入64.4份丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.71份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例四為：
步驟1、將86.4份水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入48份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將48份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)2h；
步驟3、將19.2份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)0.5h；
步驟4、將4.8份淀粉和24.3份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入72份丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.71份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例五為：
步驟1、將132份水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入52.8份尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將51份甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)2h；
步驟3、將19.2份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)1h；
步驟4、將3.40份淀粉和21.6份過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入57.2丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入0.62份N,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例六為：
步驟1、將633.6g水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入264g尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將240g甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)2h；
步驟3、將128g份硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)1h；
步驟4、將26.4g淀粉和135g過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入322g丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入3.55gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
本發(fā)明的實(shí)施例七為：
步驟1、將432g水葫蘆發(fā)酵物粉碎至0.1～0.3cm，加入216g尿素，攪拌混合均勻；
步驟2、將210g甲醛加入到步驟1的水葫蘆發(fā)酵物與尿素的混合物中，緩慢加熱到80℃，反應(yīng)2h；
步驟3、將64g硫脲加入到步驟2所得產(chǎn)物中，在80℃下反應(yīng)1h；
步驟4、將15.5g淀粉和108g過硫酸鉀加入反應(yīng)釜中，加熱到80℃并反應(yīng)1.5h，加入286g丙烯酸反應(yīng)1.5h，降溫至60℃，加入步驟3所得產(chǎn)物，加入1.5gN,N-亞甲基雙丙烯酰胺反應(yīng)1.5h；
步驟5、將步驟4所得產(chǎn)物在溫度105℃條件下干燥至含水率1wt％以下，粉碎即得土壤改良劑成品。
通過實(shí)驗(yàn)檢測可知，本發(fā)明的水葫蘆土壤改良劑吸水性能強(qiáng)，為自身重量的100～300倍，可反復(fù)吸水釋水；硫脲主要抑制硝化反應(yīng)的第一步，增加硝化時(shí)效與效果，對尿素的水解延緩由30天增加到50天，有效提高尿素的利用率；水葫蘆發(fā)酵物有機(jī)質(zhì)含量為48.7％，氮磷鉀含量大于7％，使作物增產(chǎn)5％～20％。
使用本發(fā)明的水葫蘆土壤改良劑時(shí)，所述本發(fā)明的用量為尿素重量的10％～70％，例如，作物為玉米，使用量為10％～40％；作物為馬鈴薯，使用量為30％～70％。
綜上所述，本發(fā)明提供的一種水葫蘆土壤改良劑及其制備方法，以高含水率的水葫蘆發(fā)酵物為原料，原料來源廣、成本低，同時(shí)充分利用了水葫蘆的孔隙、吸濕及交聯(lián)等各種特性，使得尿素與甲醛的反應(yīng)在水葫蘆的腔壁內(nèi)進(jìn)行，有效吸收肥料，形成緩釋氮肥，同時(shí)水葫蘆的腔壁形成包被肥料的保護(hù)層，使肥料不易流失，變廢為寶，解決水葫蘆利用的問題；通過添加具有硝化抑制的硫脲，有效抑制土壤硝化細(xì)菌的硝化作用，提高氮肥的利用率。通過丙烯酸和淀粉的接枝共聚得到的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高吸水樹脂，可與肥料、生物制劑和水等緊密溶合在一起，達(dá)到反復(fù)吸收和緩慢釋放肥料和水的目的，使養(yǎng)分的釋放具有一定的緩沖性；養(yǎng)分緩慢釋放，提高肥料的利用率，減少水肥流失，延長肥效，保水性能優(yōu)越；在干旱、半干旱地區(qū)以及干旱季節(jié)，可有效地發(fā)揮抑制硝化和水、肥的緩釋效果；可用于園林綠化領(lǐng)域，也可用于花卉、果蔬、經(jīng)濟(jì)林等作物的土壤改良，可提高土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，又具有有機(jī)肥料和氮肥，可為植物提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)植物生長。同時(shí)，本發(fā)明的制備方法成本低廉、綠色環(huán)保，僅需利用現(xiàn)有的粉碎機(jī)、反應(yīng)釜、干燥箱就可實(shí)現(xiàn)，無需使用或改造設(shè)備，設(shè)備投資成本低，制備方法簡單高效，能耗低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。