專(zhuān)利名稱(chēng)::用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及保水劑,尤其涉及一種在種植馬鈴薯時(shí)使用的復(fù)合保水劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:馬鈴薯是世界上重要的糧食作物之一,也是十大熱門(mén)營(yíng)養(yǎng)健康食品之一,全世界有2/3以上國(guó)家種植馬鈴薯,產(chǎn)量達(dá)30億噸左右,僅次于小麥、玉米、水稻;居第四位。馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)是茄科茄屬一年生草本植物,塊莖可供食用,又稱(chēng)土豆、洋芋、山藥蛋、薯仔等。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富,富含人體活動(dòng)所需的能量和多種營(yíng)養(yǎng)元素。據(jù)美國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)道,只食用全脂奶粉和馬鈴薯制品,就能提供人體所需的一切營(yíng)養(yǎng)成分,認(rèn)為馬鈴薯是世界糧食市場(chǎng)上一種主要食品。據(jù)測(cè)定,馬鈴薯塊莖含有76.3%水分和23.7%干物質(zhì),其中包括17.5%淀粉,0.5%糖,1%-2%蛋白質(zhì)和1%的無(wú)機(jī)鹽,還有各種礦物質(zhì)、維生素和煙酸等,因此,馬鈴薯有"地下蘋(píng)果"的雅號(hào)。n世紀(jì)人類(lèi)面臨糧食危機(jī)的嚴(yán)重挑戰(zhàn),而禾谷類(lèi)作物的生產(chǎn)已逐步達(dá)到頂峰。馬鈴薯是一種目前尚未被有效利用的具有很大生產(chǎn)潛力的重要農(nóng)作物。因此,有專(zhuān)家將馬鈴薯稱(chēng)作"第三主食"。目前,我國(guó)北方馬鈴薯種植存在的主要問(wèn)題是產(chǎn)量低,據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織報(bào)告,我國(guó)馬鈴薯平均產(chǎn)量?jī)H為13.9t/hm2,而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家平均單產(chǎn)35-43t/hm2。造成我國(guó)馬鈴薯單產(chǎn)低的原因是多方面的,除品種問(wèn)題外,主要問(wèn)題是干旱缺水,特別是苗期土壤水分不足。主要原因有l(wèi))北方降水分布不均,春季降水不足,三、四、五月降水僅占全年降水的10%-15%。2)北方春季風(fēng)力大,導(dǎo)致水分蒸發(fā)量大。3)與耐旱植物的根系結(jié)構(gòu)相比較而言,馬鈴薯的根系遠(yuǎn)不如耐旱植物發(fā)達(dá),無(wú)法深入極深土層。4)其生長(zhǎng)對(duì)表層土肥力的需求較高。因此,保水保肥是馬鈴薯增產(chǎn)的關(guān)鍵所在。北方保水保肥的傳統(tǒng)措施有農(nóng)田灌溉、田間積雪、改進(jìn)耕作方式和營(yíng)造防護(hù)林等。但這些傳統(tǒng)措施針對(duì)性不強(qiáng),且地域局限性較大。利用保水制劑改善土壤結(jié)構(gòu)和提高作物水肥利用效率,是近年化學(xué)節(jié)水技術(shù)的重要方式,其中保水劑研究與應(yīng)用非?;钴S。保水劑(Aquasorbent或S叩erAbsorbentPolymer,SAP)是有機(jī)高分子化合物,能夠吸收自身重量幾十乃至上千倍的純水,可以改良土壤結(jié)構(gòu),改善土壤吸水保水性能,具有無(wú)環(huán)境污染、適用性高等特點(diǎn),是農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)中的重要措施。但資料查閱證明,目前并未見(jiàn)我國(guó)有馬鈴薯專(zhuān)用的保水劑,在馬鈴薯種植生長(zhǎng)過(guò)程中起到很好的保水作用。
發(fā)明內(nèi)容基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施方式提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑及其制備方法,可以解決現(xiàn)在沒(méi)有用于馬鈴薯的保水劑,使馬鈴薯生產(chǎn)過(guò)程中土壤干旱缺水及成苗困難,造成產(chǎn)量低的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,該保水劑包含下述重量比的各原料混合而成,各原料為腐植酸鉀2-12保水劑14-36尿素16-24磷酸氫鈣16-24硫酸鉀肥8-12硝酸鑭1石宵西吏4乙1交聯(lián)劑5-7。本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的制備方法,包括按下述重量比取各原料腐植酸鉀2-12、保水劑14-36、尿素16-24、磷酸氫鈣16-24、碌u酸鉀月巴8-12、硝酸鑭1、硝酸4乙1、交耳關(guān)劑5-將原料中的所述腐植酸鉀、保水劑、尿素、磷酸氫鈣和硫酸鉀肥均破碎成粉末并篩分后混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑混合均勻,加入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70。C恒溫箱中,進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。由上述本發(fā)明實(shí)施方式提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施方式中的復(fù)合保水劑結(jié)合馬鈴薯的生物學(xué)和生理學(xué)特性,采用有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑的保水性、對(duì)肥料的緩釋性、改良土壤的特性,復(fù)合保水劑中將營(yíng)養(yǎng)元素、菌根劑、微量元素等進(jìn)行合理配比,制備出可適合北方地區(qū)馬鈴薯種植的專(zhuān)用復(fù)合保水劑,該復(fù)合保水劑保水性好,利用該保水劑可以促進(jìn)馬鈴薯抗旱成苗和增產(chǎn)。圖l為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑的制備方法流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯二個(gè)階段的植林7干重的影響示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯二個(gè)生長(zhǎng)階段葉面積的影響示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯二個(gè)階段的生長(zhǎng)速率的影響示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯水分利用效率(WUE)的影響示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例的利用復(fù)合保水劑的馬鈴薯不同處理出苗率下的示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例的利用復(fù)合保水劑不同時(shí)期各處理馬鈴薯生長(zhǎng)速率的示意圖。具體實(shí)施例方式為便于理解,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,所描述的實(shí)施例僅為本發(fā)明一部分實(shí)施例,而并非全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)須做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下可獲得的所有其他實(shí)施例,都屬本發(fā)明保護(hù)范圍。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,可以用于馬鈴薯的種植生長(zhǎng)過(guò)程中作為專(zhuān)用保水劑,該保水劑包含下述重量比的各原料混合而成,各原料為腐植酸鉀2-12保水劑14-36尿素16-24磷酸氫鈣16-24硫酸鉀肥8-12硝酸鑭1硝酸釔1交聯(lián)劑5-7。在上述復(fù)合保水劑配方中,各原料相互配合,形成的保水劑用于對(duì)馬鈴薯的種植與生長(zhǎng)中,可以起到很好的保水作用,首先,對(duì)配方中的各原料的作用——進(jìn)行說(shuō)明其中,上述復(fù)合保水劑配方中的氮素可以為馬鈴薯補(bǔ)氮,它作為馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中重要的營(yíng)養(yǎng)元素,對(duì)馬鈴薯器官的形成和生長(zhǎng)發(fā)育起著重要的作用。植物所需的營(yíng)養(yǎng)元素中,氮需要量最大,氮素營(yíng)養(yǎng)作為構(gòu)成核酸、蛋白質(zhì)和酶類(lèi)等大分子物質(zhì)的主要組分,參與和調(diào)節(jié)了作物在干早逆境下的適應(yīng)、傷害、修復(fù)和補(bǔ)償?shù)壬砩^(guò)程,氮素對(duì)作物的影響與土壤水分狀況密切相關(guān),在輕度水分脅迫下,增加氮肥可以提高作物的光合作用,而在嚴(yán)重干早下,施氮會(huì)增加作物對(duì)水分脅迫的敏感性;在馬鈴薯生長(zhǎng)前期,充足的氮素供應(yīng)能促進(jìn)根系發(fā)育和莖葉生長(zhǎng);生長(zhǎng)后期,氮素對(duì)增加光合勢(shì),延長(zhǎng)葉片衰老效果更為明顯。馬鈴薯莖稈在正常條件下,含氮量在適宜的范圍內(nèi),對(duì)莖稈的生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量有一定的作用;增施氮肥可以促進(jìn)莖葉生長(zhǎng),提高葉面積指數(shù)和光合勢(shì),并使生長(zhǎng)中心和營(yíng)養(yǎng)中心轉(zhuǎn)移適當(dāng)推后,延緩葉片衰老,增加后期光合勢(shì),顯著提高塊莖的膨大速率,增加結(jié)薯數(shù)和大中薯比率,從而達(dá)到增產(chǎn)。氮素對(duì)塊莖的品質(zhì)也有重要的影響。據(jù)研究,增施氮素能增加總產(chǎn)量,卻影響淀粉、維生素含量,隨著施氮量的增加淀粉含量下降,但總的淀粉產(chǎn)量增加。上述復(fù)合保水劑配方中的磷酸氫鈣作為磷肥,磷是組成細(xì)胞核、原生質(zhì)的重要元素,是核酸及核苷酸的組成部分,作物體內(nèi)磷脂、酶類(lèi)和植素中均含有磷,磷參與構(gòu)成生物膜及碳水化合物,含氮物質(zhì)和脂肪的合成、分解和運(yùn)轉(zhuǎn)等代謝過(guò)程,是作物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的養(yǎng)分。合理施用磷肥,可增加作物產(chǎn)量,改善產(chǎn)品品質(zhì),加速谷類(lèi)作物分蘗,促進(jìn)幼穗分化、藻漿和籽粒飽滿(mǎn),促使早熟;在栽種豆科綠肥時(shí),施用適量的磷肥能明顯提高綠肥鮮草產(chǎn)量,使根瘤菌固氮量增多,達(dá)到通常稱(chēng)之為"以磷增氮"的目的。此外還能提高作物抗旱、抗寒和抗鹽堿等抗逆性;磷素在馬鈴薯體內(nèi)無(wú)機(jī)元素的含量中僅次于鉀素,占各種無(wú)才幾元素的7%-10°/。,占干物質(zhì)中的O.4°/。-0.8%,它對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、塊莖的形成以及淀粉的積累都有良好的促進(jìn)作用,特別可以促進(jìn)根系的發(fā)育,增強(qiáng)支柱的抗旱和抗寒能力,從而提高塊莖產(chǎn)量。此外磷素還能提高塊莖的耐貯性,減輕貯藏期的爛窖損失。與禾谷類(lèi)作物相比,馬鈴薯需要更多的干物質(zhì)積累。對(duì)馬鈴薯與磷營(yíng)養(yǎng)的研究得每生產(chǎn)500kg塊莖需吸收磷素O.80kg。磷元素在馬鈴薯植林體內(nèi)的流動(dòng)性較大,磷營(yíng)養(yǎng)水平與塊莖膨大密切相關(guān),塊莖是磷素的最終貯存庫(kù)。馬鈴薯對(duì)磷素的吸收速率在整個(gè)生育期間呈單峰曲線(xiàn)變化,值出現(xiàn)在塊莖快速增長(zhǎng)期(出苗后50d左右),此時(shí)葉片、地上莖和塊莖中的磷素濃度均為整個(gè)生育助中的最高值,最高吸收速率可達(dá)192mg/林d,是馬鈴薯對(duì)磷求最多的時(shí)期,塊莖形成后,則大量的磷向塊莖轉(zhuǎn)移。上述復(fù)合保水劑配方中的硫酸鉀肥作為鉀肥,鉀是作物生長(zhǎng)過(guò)程中需要量較大的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,鉀對(duì)調(diào)節(jié)植物細(xì)胞水勢(shì)有重要作用,是植物細(xì)胞中最重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),鉀肥能使植物細(xì)胞原生質(zhì)膠體充分膨脹,提高其光合作用的強(qiáng)度,有利于糖類(lèi)的合成;鉀還可以促進(jìn)氮的吸收和加強(qiáng)蛋白酶的活動(dòng),對(duì)蛋白質(zhì)的形成、品質(zhì)提高等起到重要作用;馬鈴薯是喜鉀作物,產(chǎn)生1000kg馬鈴薯塊莖需耗K209.2kg。氮、磷、鉀三要素中馬鈴薯需要鉀肥量最多,其次是氮肥,需要磷肥較少。鉀肥充足,則馬鈴薯植株生長(zhǎng)健壯,莖稈堅(jiān)實(shí),葉片增厚,組織致密,抗病力強(qiáng)。鉀元素還對(duì)促進(jìn)馬鈴薯光合作用和淀粉形成有重要作用,使塊莖增大、產(chǎn)量提高。有資料表明,施用鉀肥,馬鈴薯增產(chǎn)1.0-2.5t/hm2,增幅8.06%-20.63%,施鉀的效益可達(dá)2.0-3.5倍,每公斤氯化鉀可增收馬鈴薯16.67-27.78kg,增產(chǎn)增收效益十分明顯。因此,鉀肥在馬鈴薯生育全期都需要大量供給,以促使早結(jié)塊莖和增加塊莖的膨大速度。但我國(guó)耕地普遍缺鉀,嚴(yán)重缺鉀土^裏(速效鉀含量低于50mg/kg)和中度缺鉀土壤(速效鉀含量在50-0mg/kg)總計(jì)"00多萬(wàn)公項(xiàng),約占耕地總面積的23%。即使原來(lái)比較肥沃的耕地土壤,由于復(fù)種指數(shù)的提高及掠奪式的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),也導(dǎo)致土壤鉀養(yǎng)分含量顯著減少,因此在本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑中加入鉀肥,可以更有效補(bǔ)充我國(guó)土地中鉀元素的不足,有利于馬鈴薯作物生長(zhǎng)時(shí)吸收鉀元素。上述復(fù)合保水劑配方中腐植酸鉀是在動(dòng)、植物殘?bào)w在微生物的作用下,先分解為比較簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物,然后再經(jīng)縮合作用而形成的一種無(wú)定型、高分子化合物,大量存在于河、湖、海沉積物以及土壤、風(fēng)化煤、褐煤、泥炭中,天然水體中有機(jī)物的主要成分之一就是腐植酸類(lèi)物質(zhì),占水中總有機(jī)物的50%-90%;從化學(xué)結(jié)構(gòu)分析,腐植酸類(lèi)物質(zhì)是含酚羥基、羧基、醇羥基等多種官能團(tuán)的大分子芳香化合物,主要元素為C、H、0、N和S。廣義的腐植酸,其內(nèi)涵等同于腐殖質(zhì),內(nèi)容包括具有木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的植物殘?bào)w、腐生的真菌和細(xì)菌等微生物代謝產(chǎn)物、不同程度腐化和聚合的有機(jī)質(zhì)。從狹義的概念來(lái)講,根據(jù)其溶解性的不同,可將腐植酸類(lèi)物質(zhì)細(xì)分為胡敏酸、富里酸和胡敏素三類(lèi);腐植酸結(jié)構(gòu)中分布有羧基、羥基、羰基等活性功能基團(tuán),具有刺激植物生長(zhǎng)發(fā)育、增加作物的抗逆性、改善植物的營(yíng)養(yǎng)狀況的功效,并能夠提高土壤的保肥、保水能力。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)因長(zhǎng)期使用化肥而使土壤板結(jié),現(xiàn)在大力倡導(dǎo)使用有機(jī)肥,因此,本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑中應(yīng)用腐植酸肥兼有無(wú)機(jī)與有機(jī)肥優(yōu)點(diǎn),且具有速效與緩效兩種功能和六大作用改良土壤;對(duì)N肥、P肥、K肥、微肥增效;對(duì)馬鈴薯作物生長(zhǎng)有刺激性;增加產(chǎn)量;改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì);增強(qiáng)馬鈴薯作物抗逆性能,也對(duì)持續(xù)農(nóng)業(yè)、連續(xù)維持土壤肥力起到了很大的作用。上述復(fù)合〈呆7K劑酉己方中的j呆7j^劑(Aquasorbent或SuperabsorbentPolymerSPA)又稱(chēng)為土壤保水劑、高吸水劑、吸濕劑或高分子吸水劑,是利用強(qiáng)吸性樹(shù)脂制成的一種超高吸水保水能力的高分子聚合物。它能迅速吸收比自身重百倍甚至上千倍的去離子水,數(shù)十倍至近百倍的含鹽水分,吸水后膨脹為水凝膠,可緩慢釋放水分供作物吸收利用,從而增強(qiáng)土壤保水性,改良土壤結(jié)構(gòu),減少水的深層滲透和土壤養(yǎng)分流失,提高水分利用率,成為植物干旱時(shí)的"小水庫(kù)",在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、沙產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域中發(fā)揮其抗干旱保苗,改良土壤,防風(fēng)固沙,水土保持,增產(chǎn)增收有重要作用,是繼化肥,農(nóng)藥,地膜之后第四個(gè)重要的農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品。本發(fā)明復(fù)合保水劑中使用的保水劑可以采用一般的丙烯酸鹽類(lèi)保水劑,如聚丙烯酸保水劑,也可采用有機(jī)無(wú)機(jī)類(lèi)保水劑,如凹凸棒土復(fù)合保水劑。凹凸棒粘土是指以凹凸棒土(attapulgite)為主要礦物成份的一種天然非金屬粘土礦物,在礦物學(xué)上隸屬于海泡石族,凹凸棒土是一種晶質(zhì)纖維狀富鎂鋁的層鏈狀硅酸鹽礦物,凹凸棒石呈土狀、致密塊狀,產(chǎn)于沉積巖和風(fēng)化殼中,顏色為白色、灰白色、青灰色、灰綠色或弱絲絹光澤。土質(zhì)細(xì)膩,有油脂滑感,質(zhì)輕、性脆,吸水性強(qiáng),濕時(shí)具有粘性和可塑性,凹凸棒土的典型化學(xué)式為SisMg502。(OH)2(0H2)4H20,其結(jié)構(gòu)可分為3層,上下兩層是硅氧四面體結(jié)構(gòu),中間是一層是Mg-0八面體,這些結(jié)構(gòu)單元按方格形式交錯(cuò)排列,構(gòu)成c軸方向的雙鏈狀、沿a、b軸方向的層狀結(jié)構(gòu),由于凹凸棒粘土的獨(dú)特性能,在復(fù)合保水劑的制備中得到了應(yīng)用,有人采用水溶液聚合法,將部分中和的丙烯酸單體和凹凸棒顆粒進(jìn)行復(fù)合,以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑,以N,N'-亞甲基雙丙蹄酰胺為交聯(lián)劑,制備了聚丙烯酸/凹凸棒復(fù)合保水劑,當(dāng)凹凸棒含量為10%時(shí),其吸水倍率達(dá)到了1300g/g。另外,添加凹凸棒之后,復(fù)合保水劑的保水性能和熱穩(wěn)定性顯著提高,這種保水劑具有下述優(yōu)點(diǎn)(l)良好的吸水保水能力保水劑吸水速度快,溶漲比大。保水劑分子含有羧基、羥基以及酰胺基、磺酸基等強(qiáng)親水性官能團(tuán),對(duì)水分有強(qiáng)烈的締合能力,純水中的吸水溶脹比為400~IOOO倍或更高。保水劑保水能力強(qiáng)。保水方式最少包括吸水和溶脹,前者比后者要低得多,一般約低于一個(gè)數(shù)量級(jí)。保水劑釋水性能好,供水時(shí)期長(zhǎng)。保水劑吸收水分對(duì)作物的根系來(lái)說(shuō),絕大部分是有效。研究表明,保水劑所吸持的水分主要保持在IO~50KPa低吸力范圍內(nèi),98°/。為自由水,是植物最易吸收利用的水。最大吸水力達(dá)13-14kg/m2,根系吸水力大多為1718kg/m2,故一般情況下不會(huì)出現(xiàn)根系水分倒流。此外,保水劑有吸水-釋水-干燥-再吸水反復(fù)吸水功能,但反復(fù)的保水劑吸水倍率下降10%~70%或失去吸水功能;(2)改良土壤一是能夠增加土壤團(tuán)聚體,改善土壤結(jié)構(gòu)。保水劑在土壤中吸水膨脹,把分散的土壤顆粒粘結(jié)成團(tuán)塊狀,使土壤容重下降,孔隙度增加,調(diào)節(jié)土壤中的水、氣、熱狀況而有利作物生長(zhǎng)。保水劑對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成有促進(jìn)作用,特別對(duì)O.5~5mm粒徑土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成最明顯,且當(dāng)土壤中保水劑0.005%~0.01°/。范圍時(shí)土壤團(tuán)聚體增加量明顯;二是提高土壤吸水能力,增加土壤含水量。保水劑分子內(nèi)部有大量可電解羧酸鹽基團(tuán),吸水后網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)撐開(kāi),蓄水空間加大,持水能力增強(qiáng)。三是增加土壤保持水分能力,降低土壤水分蒸發(fā)量和土壤水分滲透速度。試驗(yàn)表明,保水劑一般可提高土壤持水力40%左右;同時(shí),土壤保持大量水分,土壤熱容量增加,蒸發(fā)緩慢,使土壤熱損失減少,從而維持較穩(wěn)定的土壤溫度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(2000),施O.5%~1%保水劑的土壤移栽烤煙,緩苗期縮短2d,缺水存活天數(shù)較對(duì)照多5~20d;(3)對(duì)氮、磷、鉀肥具有緩釋作用制備緩釋肥料時(shí),在易溶性肥料表面包裹一層能在土壤中逐步分解的薄膜,或用凹凸棒土等吸附性礦物混合成粒。有測(cè)試表明,用凹凸棒土作肥料的載體,可增加肥料尤其是氮肥和鉀肥的緩釋性,提高養(yǎng)分利用率,防止肥料物性惡化,對(duì)尿素、過(guò)磷酸鈣系復(fù)混肥,因過(guò)磷酸鈣中含有3%~5°/。的游離H3P04,當(dāng)其與尿素混合時(shí)反應(yīng)生成的尿素磷酸鹽和尿素磷酸二氫4丐等復(fù)鹽吸濕性很強(qiáng),同時(shí)過(guò)磷酸鈣中的結(jié)晶水轉(zhuǎn)化為游離水,從而導(dǎo)致液相過(guò)多,物料呈粉糊狀使造粒過(guò)程惡化;尿素和過(guò)磷酸釣是氮、磷肥的兩個(gè)主要品種,在復(fù)肥生產(chǎn)中常需要以此為原料,一般需對(duì)過(guò)磷酸鈣進(jìn)行預(yù)處理,可用NH4HC03等進(jìn)行氨化、中和,但造粒時(shí)尚需加入凹凸棒土等增加其粘結(jié)性能,預(yù)處理需提前處理l~2天;磷肥在施用后容易在土i裏中造成污染,凹凸棒土吸附磷的機(jī)制主要為化學(xué)吸附,其吸附的磷大部分轉(zhuǎn)化為難溶于水的磷酸鹽,一般情況下不存在因已吸附的磷釋放而導(dǎo)致二次污染問(wèn)題。由于凹凸棒土資源分布廣泛,因此使用磷吸附能力較強(qiáng)的凹凸棒土凈化土壤中的磷具有廣泛的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)合理性。上述復(fù)合保水劑配方中的硝酸鑭、硝酸釔均為稀土元素,稀土元素可以促進(jìn)作物的根系發(fā)育,在一定條件下確有促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用,如作物對(duì)N、P、K的吸收平均增加,同時(shí)對(duì)各種微量元素的含量也有不同程度的增加;因此在復(fù)合保水劑中增加該稀土元素,可以促進(jìn)馬鈴薯作物葉綠素的形成,提高光合速率及效率;激活馬鈴薯作物生理活性,影響馬鈴薯作物內(nèi)源和外源植物激素作用和酶的合成;影響馬鈴薯作物細(xì)胞膜透性,并對(duì)農(nóng)藥有一定的解毒作用。上述復(fù)合保水劑配方中還可以加入菌根劑,菌根劑的用量在上述復(fù)合保水劑配方的基礎(chǔ)上按重量比計(jì)為18。菌根劑(Mycorrhiza)是由真菌與植物根系所建立的一種互惠共生體,它是生物界最廣泛、最重要的一類(lèi)共生體,對(duì)促進(jìn)各生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的物質(zhì)交換、能量、信息和基因的傳遞、以及保持生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn),具有不可替代的深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)意義。菌纟艮真菌的菌絲對(duì)土i裏團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的形成、穩(wěn)定性和保持土壤孔隙度等方面具有重要作用,而且這種作用只經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)就非常明顯。菌根植物代謝活動(dòng)旺盛,向土壤中分泌許多多糖類(lèi)或氨基酸類(lèi)物質(zhì),其中球攮霉素被稱(chēng)為超級(jí)膠,能對(duì)土壤顆粒產(chǎn)生粘結(jié)作用。根外菌絲可穿過(guò)土壤顆粒間極細(xì)小的孔隙,由于根外菌絲與土壤顆粒密切接觸,其分泌的有機(jī)小分子物質(zhì)可作為土壤顆粒的粘著吸附劑,促進(jìn)土壤顆粒形成團(tuán)聚體,提高其水穩(wěn)性。土壤團(tuán)聚體的形成使土壤保持較好的水滲透速率,良好的耕作條件和通氣狀況,從而更好地抵抗風(fēng)和水的侵蝕。菌根劑是以菌根為原料制備的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)制劑。與國(guó)內(nèi)外的其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)制劑不同的是,它是生物制劑,其作用是誘發(fā)植物形成菌根,利用植物體內(nèi)養(yǎng)分狀況起到自肥的作用,用在本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑中,可以提高馬鈴薯作物的產(chǎn)量,并可同時(shí)起到施肥、富根、化學(xué)制劑的使用,節(jié)約成本,也避免了使用化學(xué)制劑造成的環(huán)境污染。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的制備方法,主要用于生產(chǎn)本發(fā)明實(shí)施例中給出的復(fù)合保水劑,該方法具體按下述步驟進(jìn)行(可參見(jiàn)圖1):按上述實(shí)施例中給出的配方按重量比取各原料腐植酸鉀2-12、保水劑14-36、尿素16-24、磷酸氫4丐16-24、硫酸鉀肥8-12、硝酸鑭1、硝酸釔1、交聯(lián)劑5-7;尿素采用市售尿素,磷酸氫鈣采用市售磷肥,將尿素和磷肥均破碎成粉末,過(guò)篩后備用;將原料中的腐植酸鉀、保水劑、和硫酸鉀肥也均破碎成粉末并篩分后與尿素,磷酸氫鈣粉末混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合后形成的混合稀土溶液與交耳關(guān)劑混合均勻,加入到所述混合物中攪拌均勻;交聯(lián)劑可采用丙三醇、曱醛,N,『-亞曱基雙丙烯酰胺中的4壬一種;實(shí)際中由于丙三醇的交if關(guān)效果庫(kù)交好,后續(xù)實(shí)施例中均以丙三醇作為交聯(lián)劑為例進(jìn)行說(shuō)明;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70°C恒溫箱中,進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。上述方法中,還可以在取各原料時(shí),按重量比取菌根劑18,將粉末狀的菌根劑與腐植酸鉀、保水劑、尿素、磷酸氫鈣和硫酸鉀肥一同混合均勻形成混合物,再進(jìn)行后續(xù)處理,形成本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合保水劑。實(shí)施例三本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,在該復(fù)合保水劑中,各原料按重量比計(jì)為腐植酸鉀12、保水劑28、尿素16、磷酸氫鈣16、硫酸鉀肥8、硝酸鑭1、硝酸釔1、交聯(lián)劑丙三醇6;實(shí)際中,可按下表給出的用量取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>制備該復(fù)合保水劑時(shí),將上表給出的原料中的尿素和磷肥均破碎成粉末,過(guò)篩后備用;將腐植酸鉀、保水劑、硫酸鉀肥和菌根劑也均破碎成粉末并篩分后與尿素,磷酸氫鈣粉末混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合后形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑丙三醇混合均勻后,加入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-7(TC恒溫箱中,進(jìn)行表面交耳關(guān)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。實(shí)施例四本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,在該復(fù)合保水劑中,各原料按重量比計(jì)為腐植酸鉀4、保水劑36、尿素16、磷酸氫鈣16、硫酸鉀肥8、硝酸锎1、硝酸釔1、交聯(lián)劑丙三醇6;實(shí)際中,可按下表給出的用量取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>制備該復(fù)合保水劑時(shí),將上表給出的原料中的尿素和磷肥均破碎成粉末,過(guò)篩后備用;將腐植酸鉀、保水劑和石危酸鉀肥也均-皮石卒成粉末并篩分后與尿素,-粦酸氫鈣粉末混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合后形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑丙三醇混合均勻后,加入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70。C恒溫箱中,進(jìn)行表面交4關(guān)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。實(shí)施例五本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,在該復(fù)合保水劑中,各原料按重量比計(jì)為腐植酸鉀2、保水劑18、尿素24、磷酸氫鈣24、硫酸鉀肥12、菌根劑18、硝酸鑭1、硝酸釔1、交聯(lián)劑丙三醇6;實(shí)際中,可按下表給出的用量取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>制備該復(fù)合保水劑時(shí),將上表給出的原料中的尿素和磷肥均破碎成粉末,過(guò)篩后備用;將腐植酸鉀、保水劑、硫酸鉀肥和菌根劑也均破碎成粉末并篩分后與尿素,磷酸氫鈣粉末混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合后形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑丙三醇混合均勻后,加入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70。C恒溫箱中,進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。實(shí)施例六本實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,在該復(fù)合保水劑中,各原料按重量比計(jì)為腐植酸鉀6、保水劑14、尿素24、磷酸氫鈣24、硫酸鉀月巴12、菌才艮劑18、硝酸鑭1、硝酸4乙1、交耳關(guān)劑丙三醇6;實(shí)際中,可按下表給出的用量取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>制備該復(fù)合保水劑時(shí),將上表給出的原料中的尿素和磷肥均破碎成粉末,過(guò)篩后備用;將腐植酸鉀、保水劑和硫酸鉀肥也均破碎成粉末并篩分后與尿素,磷酸氫鈣粉末混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合后形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑丙三醇混合均勻后,加入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70。C恒溫箱中,進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。實(shí)際制備時(shí),上述各實(shí)施例中的復(fù)合保水劑配方的各原料中的保水劑釆用有機(jī)-無(wú)機(jī)保水劑,可采用產(chǎn)自山東勝利油田長(zhǎng)安集團(tuán)聚合物公司的有機(jī)-無(wú)機(jī)保水劑;腐植酸鉀(工業(yè)級(jí))可采用產(chǎn)自?xún)?nèi)蒙古鶴嘉腐植酸肥業(yè)有限責(zé)任公司;菌根劑可采用由北中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)微生物復(fù)晝實(shí)驗(yàn)室提供;尿素、磷酸氫鈣可采用市售的尿素和磷肥,硫酸鉀肥可采用氯化鉀,該氯化鉀與稀土元素硝酸鑭La(N03)3、硝酸4乙Y(N03)3可采用北京普博欣生物技術(shù)有限/>司的相應(yīng)產(chǎn)品??梢酝ㄟ^(guò)吸水倍率、吸水速率、保水性能、反復(fù)吸水性等理化性能指標(biāo)對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例中制備的復(fù)合保水劑的產(chǎn)品性能進(jìn)行測(cè)試,具體檢測(cè)結(jié)果如下(l)檢測(cè)本發(fā)明各實(shí)施例中的馬鈴薯用保水劑在不同溶液中的吸水倍率吸水倍率是衡量保水劑應(yīng)用性能的主要指標(biāo),目前普遍施用的測(cè)定方法是自然過(guò)濾法。準(zhǔn)確乘涼一定量的保水劑l.Og,放入大量睡溶液中,時(shí)期吸水溶脹至飽和,用200目數(shù)的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后將水凝膠導(dǎo)入燒杯中進(jìn)行稱(chēng)量,依據(jù)下式計(jì)算吸水倍率Q=(m2-nu)M,式中Q為吸水倍率(g/g),nu為干樹(shù)脂的質(zhì)量(g),m2為吸收液體后樹(shù)脂的質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑在不同溶劑中的吸水倍率(g/g)表<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>的復(fù)合保水劑實(shí)施例五中配方三的復(fù)合保水劑實(shí)施例六中配方四的復(fù)合保水劑<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>(2)檢測(cè)本發(fā)明各實(shí)施例中的馬鈴薯用保水劑在蒸餾水中的吸水速率吸水速率指的是單位質(zhì)量的保水劑在單位時(shí)間內(nèi)吸收的液體質(zhì)量,采用吸液量與吸液時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)來(lái)描繪不同時(shí)期的吸液速度。本發(fā)明各實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑在蒸餾水中的吸水速率表<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>(3)測(cè)試本發(fā)明各實(shí)施例中的馬鈴薯用保水劑的保水性能(吸蒸餾水)保水劑的保水能力指的是吸水后的膨脹體能夠保持其水溶液不離析狀態(tài)的能力,以保水劑吸水飽和時(shí)為100%,分別測(cè)定自然風(fēng)干條件下保水劑的保水率。本發(fā)明各實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑在自然條件下的保水性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(4)檢測(cè)本發(fā)明各實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的反復(fù)吸水性能性能(吸蒸餾水)保水劑在吸水飽和后,自然條件下失去水分后重復(fù)吸水,吸水能力的變化情況,將飽和吸水后的保水劑在自然條件下放置,直到全部失水后,再加入水,測(cè)試保水劑的吸水倍率。本發(fā)明各實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的反復(fù)吸水性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>下面通過(guò)在室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn)中使用本發(fā)明各實(shí)施例中的復(fù)合保水劑,來(lái)檢驗(yàn)該復(fù)合保水劑的效果,具體如下(l)實(shí)驗(yàn)材料與處理方法針對(duì)實(shí)施例三至實(shí)施例六中的四個(gè)配方制備得到的4種保水劑應(yīng)用在四盆馬鈴薯作物中,每盆加干土7.185kg,分別填加干土重量的O.1%復(fù)合保水劑,并與干土混合均勻,將分別對(duì)應(yīng)于配方一至四的復(fù)合保水劑稱(chēng)為處理l、處理2、處理3和處理4;采用稱(chēng)重控制土壤水分,對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)進(jìn)行不同階段分析,土壤水分控制設(shè)為兩組正常供水組,土壤毛管含水量(FC)低于65°/。-70%時(shí)即補(bǔ)水至100%FC;水分脅迫組,F(xiàn)C低于40y。-45y。時(shí)即補(bǔ)水至10(T/。FC;盆栽植苗每盆定植馬鈴薯種薯2組4粒,苗期后選生長(zhǎng)狀況較好的馬鈴薯苗2抹。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)與方法①生物量烘干稱(chēng)重法,生物量分鮮重和千重,鮮重為地上綠色生長(zhǎng)量稱(chēng)重。干重是將新鮮生物稱(chēng)重后放入105。C烘箱殺青10分鐘,后在75'C烘12小時(shí)左右,再稱(chēng)量烘干后的干物質(zhì)重;②葉面積直接測(cè)量法;③生長(zhǎng)速率植物生長(zhǎng)速率是評(píng)價(jià)植物生長(zhǎng)和生理活動(dòng)的綜合指標(biāo),即單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積所同化的干物質(zhì)量,一4殳表示為P=ADM/ALA-D,ADM為某生長(zhǎng)階段植物干物質(zhì)增加量,ALA該階段葉面積增加量,D生長(zhǎng)階段的天凄t;④植物水分利用效率(WUE):植物水分利用效率(WUE)指植林消耗單位水量所產(chǎn)出的同化產(chǎn)物量,反映植林生長(zhǎng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率;以干物質(zhì)(DW)與耗水量(ET)之比表示,即co(WUE)/g.kg-l=m(DM)/m(ET);其中m(DM)是指單位時(shí)間內(nèi)植物干物質(zhì)的增加量,m(ET)是指這段時(shí)間內(nèi)的水分消耗量。(-)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析2.l馬鈴薯成苗和生長(zhǎng)情況馬鈴薯苗期生長(zhǎng)情況分兩個(gè)階段進(jìn)行測(cè)定,第一階段為4月24日至6月4日,第二階段為6月4日至7月14日;2.1.l不同水分條件下各處理對(duì)馬鈴薯植林干重的影響圖2為不同水分下本發(fā)明實(shí)施例三至實(shí)施例六中的復(fù)合保水劑對(duì)馬鈴薯二個(gè)階段的植林干重的影響,由圖l中可以看出,含有菌根劑的處理l(采用實(shí)施例三中的配方一制備的復(fù)合保水劑的馬鈴薯盆栽)和處理3(采用實(shí)施例五中的配方三制備的復(fù)合保水劑的馬鈴薯盆栽),無(wú)論在正常供水還是水分脅迫條件下,馬鈴薯植抹干重均明顯高于不含菌根劑的處理2(釆用實(shí)施例四中22的配方二制備的復(fù)合保水劑的馬鈴薯盆栽)和處理4(采用實(shí)施例六中的配方四制備的復(fù)合保水劑的馬鈴薯盆栽),這說(shuō)明菌根劑對(duì)馬鈴薯苗期和生長(zhǎng)初期的生長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用。凹凸棒土保水劑比例較大的處理1和處理4,馬鈴薯植抹干重在正常供水和水分脅迫兩種條件下對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)其差距較小,i兌明處理l和處理4的凹凸棒土保水劑比例較大對(duì)馬鈴薯在干旱條件下的生長(zhǎng)有一定的穩(wěn)定作用。而含有菌根劑且腐植酸比例較大的處理1,在水分脅迫條件下的馬鈴薯植林干重最大,說(shuō)明處理l的比例最能適應(yīng)干旱環(huán)境。2.1.2不同水分下各處理對(duì)馬鈴薯葉面積的影響圖3為馬鈴薯葉面積在兩種水分條件下隨本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑配方不同而變化的趨勢(shì),從圖3中可以看出,與植4^干重的變化趨勢(shì)大體相同,處理1的馬鈴薯葉面積絕對(duì)數(shù)值,在二個(gè)階段二種水分條件下均為4個(gè)處理中最大的,說(shuō)明含有菌根劑且腐植酸比例較大的復(fù)合保水劑,對(duì)于馬鈴薯生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最大;此外,在二個(gè)階段,凹凸棒土保水劑比例較大且不含有菌根劑的處理4,在水分脅迫條件下相對(duì)正常供水條件下的馬鈴薯葉面積落差最小,由此可見(jiàn)凹凸棒土保水劑對(duì)馬鈴薯抗旱保7K有較好的作用。2.2馬鈴薯生長(zhǎng)速率圖4為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯二個(gè)階段的生長(zhǎng)速率的影響,由圖3可以看出,含有菌根劑且腐植酸鉀比例較大的處理3,無(wú)論在正常供水還是水分脅迫條件下,馬鈴薯生長(zhǎng)速率均明顯高于不含菌根劑的處理2和處理4,處理3的比例最能適應(yīng)干旱環(huán)境,這說(shuō)明菌根劑對(duì)馬鈴薯苗期和生長(zhǎng)初期的生長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用;凹凸棒土保水劑比例較大的處理l和處理4,馬鈴薯生長(zhǎng)速率在正常供水和水分脅迫兩種條件下對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)其差距較小,說(shuō)明凹凸棒土保水劑比例較大對(duì)馬鈴薯在干旱條件下的生長(zhǎng)有一定的穩(wěn)產(chǎn)作用。232.3馬鈴薯水分利用效率圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合保水劑在不同水分下對(duì)馬鈴薯水分利用效率(WUE)的影響,從圖4中可以看出,處理1和處理3水分利用效率在正常供水和水分脅迫條件下都比處理2和處理4高;說(shuō)明腐植酸鉀和凹凸棒土的絕對(duì)質(zhì)量對(duì)WUE起到?jīng)Q定性作用;處理2無(wú)論在正常供水還是水分脅迫狀態(tài)下,水分利用效率都是最差的,說(shuō)明腐殖酸鉀占腐殖酸鉀-凹凸才奉土保水劑比例低以及不含有菌根劑,導(dǎo)致了馬鈴薯苗的水分利用效率低下。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,正常供水條件下馬鈴薯的生長(zhǎng)速率高于水分脅迫組;含有菌根劑且腐植酸比例較大的處理3,無(wú)論在正常供水還是水分脅迫條件下,馬鈴薯生長(zhǎng)速率均明顯高于不含菌根劑的處理2和處理4,處理3中所用實(shí)施例五中給出的配方三的復(fù)合保水劑的比例最能適應(yīng)干旱環(huán)境,這說(shuō)明菌根劑對(duì)馬鈴薯苗期和生長(zhǎng)初期的生長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用;凹凸棒土保水劑比例較大的處理1和處理4,馬鈴薯生長(zhǎng)速率在正常供水和水分脅迫兩種條件下對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)其差距較小,說(shuō)明凹凸棒土保水劑比例較大對(duì)馬鈴薯在干旱條件下的生長(zhǎng)有一定的穩(wěn)產(chǎn)作用。本發(fā)明實(shí)施例三中的配方一的復(fù)合保水劑和本發(fā)明實(shí)施例五中的配方三的復(fù)合保水劑的水分利用效率(WUE)在正常供水和水分脅迫條件下都比配方2和配方4高,說(shuō)明腐植酸鉀和凹凸棒土對(duì)WUE起到重要作用,配方3無(wú)i侖在正常供水還是水分脅迫狀態(tài)下,水分利用效率相對(duì)其它配方都是最好的。下面通過(guò)在黃土丘陵區(qū)的田間實(shí)驗(yàn)中使用本發(fā)明各實(shí)施例中的復(fù)合保水劑,來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)該復(fù)合保水劑的效果,具體如下在田間試驗(yàn)條件下,比較用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑與目前市場(chǎng)上的幾類(lèi)保水劑對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)和產(chǎn)量的效應(yīng),驗(yàn)證在田間條件下馬鈴薯專(zhuān)用保水肥的應(yīng)用效果;(-)試驗(yàn)材料與方法24試驗(yàn)選用五種不同類(lèi)型保水劑聚丙烯酸酸鹽類(lèi)(聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉),西北工業(yè)大學(xué)提供;腐植酸型保水劑、本發(fā)明實(shí)施例中的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)提供;有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑(無(wú)機(jī)礦物凹凸棒土與高分子單體丙烯酸雜化合成),勝利油田長(zhǎng)安集團(tuán)聚合物公司提供;供試作物馬鈴薯品種為寧薯4號(hào),晚熟淀粉加工和菜用兼用型品種,生育期120d左右,寧夏西吉縣良種繁殖場(chǎng)選育,畝種植4000株。基肥播種前施用基肥NH4HC03(含N>17.10%)427.5kg/hm2,石粦月巴(含P205>12.0%)502.5kg/hm2,部分農(nóng)家肥?,F(xiàn)蕾期追肥穴施(NH4)2HP04,10-15cm深150kg/hm2;試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)6個(gè)處理,每處理3個(gè)重復(fù),選取聚丙烯酸鉀鹽保水劑(編號(hào)A)、聚丙烯酸鈉鹽保水劑(編號(hào)B)、腐植酸型保水劑(編號(hào)C),采用拌種(1%保水劑溶液蘸種)技術(shù);用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑(編號(hào)D,150kg/hm2)和有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑(編號(hào)E,45kg/hm2)采用穴施技術(shù),在馬鈴薯播種時(shí)距離種薯l-2cm施用,以及與不施保水劑的處理為對(duì)照(編號(hào)CK);(二)試驗(yàn)結(jié)果與分析①保水劑對(duì)馬鈴薯出苗和生長(zhǎng)速率的影響試驗(yàn)證明,馬鈴薯出苗一般在播種后第18-19d,各類(lèi)型保水劑處理比對(duì)照提前出苗2-3d,處理的馬鈴薯出苗率均高于對(duì)照,參見(jiàn)圖6的馬鈴薯不同采用不同保水劑處理的出苗率圖,其中腐植酸型保水劑、有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑和用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑處理的出苗率分別比對(duì)照高3.6個(gè)、1.8個(gè)和1.l個(gè)百分點(diǎn);馬鈴薯生長(zhǎng)經(jīng)歷了慢-快-慢的變化歷程,參見(jiàn)圖7的不同時(shí)期采用不同保水劑的各處理的馬鈴薯生長(zhǎng)速率圖,在生育中期達(dá)到高峰,比較可以得出,各類(lèi)型保水劑處理的馬鈴薯平均生長(zhǎng)速率在生育前期和中期比對(duì)照均偏高,其中用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑和腐植酸型保水劑處理在生育后期生長(zhǎng)速率下降幅度相對(duì)較慢,而聚丙烯酸鉀鹽保水劑處理在前期和中期生長(zhǎng)速率一直最高,中期后生長(zhǎng)速率下降幅度比前兩種保水劑處理相對(duì)較大。②檢測(cè)保水劑對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率(WUE)影響1)產(chǎn)量表l給出不同處理對(duì)馬鈴薯收獲期生物量影響處理單薯重(g)單株產(chǎn)薯重(g)單株產(chǎn)薯數(shù)(n)薯塊直徑(cm)A123.36±18.52b602.67±28.27bc6±lab8.88±0.58abB104.69±1.36b529.32±39.34c6±lab6.70±0.51cdC125.43±14.34b714.43±58.90ab8±la7.96±0.67abcD212.81±57.32a767.34±57.95a5±lb9.16±0.44aE111.52±9.47b556.10±40.55c6±lab7.64±0.49bcdCK104.26±19.80b528.48±46.35c5±lb6.50±0,45d馬鈴薯產(chǎn)量的單抹產(chǎn)薯重、單抹產(chǎn)薯個(gè)數(shù)和薯塊直徑分析(表l):用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑、腐植酸型保水劑和聚丙烯酸鉀鹽保水劑效應(yīng)明顯,其中用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑處理的產(chǎn)薯數(shù)相對(duì)較少,但大薯(直徑8cm以上)多;腐植酸型保水劑處理產(chǎn)薯數(shù)較多,薯塊適中(6-7cm左右);鉀鹽保水劑處理薯塊直徑較大,有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑處理的薯塊直徑大小均比前三種保水劑處理的偏小,但比其它處理好;馬鈴薯產(chǎn)量最高的是保水肥型復(fù)合保水劑處理(表2),相對(duì)對(duì)照增產(chǎn)75.3%,其單薯均重212.81g,高出對(duì)照104.1%,和其它處理差異顯著;其次是腐植酸型保水劑和聚丙烯酸鉀鹽保水劑處理,分別增產(chǎn)63.17%和37.64%。商品薯率分析,各處理均能提高馬鈴薯的商品薯率,其中增加較大的是保水肥型復(fù)合保水劑、腐植酸型保水劑和聚丙烯酸鉀鹽保水劑處理。26產(chǎn)量效應(yīng)分析,用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑、腐植酸型保水劑和聚丙烯酸鉀鹽保水劑的水肥耦合效應(yīng)較好,WUE和產(chǎn)量均較高,是適用于半干旱地區(qū)馬鈴薯栽培的多功能保水劑類(lèi)型。表2給出不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>注商品薯指塊莖重量大于75g的馬鈴薯.2)水分利用效率(WUE)水分利用效率(WUE)指植物消耗單位水量所產(chǎn)出的同化量,反映植物生產(chǎn)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率,是一段時(shí)間內(nèi)植物適應(yīng)其生長(zhǎng)環(huán)境的反映,因而與最終生產(chǎn)力之間的關(guān)系較密切。表3不同處理對(duì)馬鈴薯WUE影響<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>馬鈴薯屬喜鉀作物,聚丙烯酸鉀鹽保水劑促進(jìn)馬鈴薯生長(zhǎng)和提高能量轉(zhuǎn)化效率;腐植酸型保水劑和用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的水肥耦合效應(yīng)較好,其中腐植酸型保水劑中的腐植酸是具有生物活性物質(zhì)的有機(jī)長(zhǎng)效肥,對(duì)于作物生長(zhǎng)的效果在后期更加明顯;而保水肥型復(fù)合保水劑中的N、P、K配比更適合馬鈴薯生長(zhǎng),對(duì)于馬鈴薯苗期壯苗、后期塊莖生長(zhǎng)及其干物質(zhì)的積累均具有重要作用;對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量WUE影響大小排序用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑>腐植酸型保水劑>聚丙烯酸鉀鹽保水劑〉有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑〉聚丙烯酸鈉鹽保水劑〉對(duì)照,因此,保水肥型復(fù)合保水劑和腐植酸型保水劑對(duì)于提高產(chǎn)量WUE的效果突出。③試-瞼結(jié)論上述黃土丘陵區(qū)田間試驗(yàn)表明,用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑與不同類(lèi)型保水劑比較,采用拌種和穴施方法均可促進(jìn)馬鈴薯發(fā)芽,出苗比對(duì)照提前2-3d,出苗率和生長(zhǎng)速率均高于對(duì)照;用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑相對(duì)其他類(lèi)型保水劑對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量效應(yīng)顯著。在寧南黃土丘陵及其類(lèi)似地區(qū),用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑、腐植酸型保水劑、聚丙烯酸鉀鹽保水劑和有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑處理分別比對(duì)照使馬鈴薯增產(chǎn)75.3%、63.2%、37.6%、27.0°/。和20.9%;水分利用效率(WUE)效應(yīng)也具有相似的結(jié)果順序。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)腐植酸鉀、保水劑、尿素、磷酸氫鈣、硫酸鉀肥、菌根劑、硝酸鑭和硝酸釔配合制備形成用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,具有保水性好,可以促進(jìn)馬鈴薯抗旱成苗和增產(chǎn)的效果。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,也不因各實(shí)施例的前后次序關(guān)系對(duì)本發(fā)明造成任何限制,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。28權(quán)利要求1、一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,該保水劑包含下述重量比的各原料混合而成,各原料為腐植酸鉀2-12保水劑14-36尿素16-24磷酸氫鈣16-24硫酸鉀肥8-12硝酸鑭1硝酸釔1交聯(lián)劑5-7。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑各原料的具體用量為<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑各原料的具體用量為腐植酸鉀4保水劑36尿素16磷酸氫鈣16石克酸鉀月巴8;宵酉吏4闌1》肖酸4乙1交耳關(guān)劑6。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑中還包括菌根劑,菌根劑的用量按重量比計(jì)為18。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑各原料的具體用量為腐植酸鉀2保水劑18尿素24磷酸氬鈣24碌L酸鉀月巴12菌根劑181硝酸釔1交聯(lián)劑6。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑各原料的具體用量為腐植酸鉀6保水劑14尿素24磷酸氫鈣24碌u酸鉀月巴12菌根劑18硝酸鑭1硝酸釔1交聯(lián)劑6。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述保水劑釆用聚丙烯酸鹽類(lèi)保水劑或有機(jī)無(wú)機(jī)類(lèi)保水劑。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑,其特征在于,所述交聯(lián)劑為丙三醇、曱醛、N,N'-亞曱基雙丙烯酰胺中的任一種。9、一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的制備方法,其特征在于,包括按下述重量比取各原料腐植酸鉀2-12、保水劑14-36、尿素16-24、磷酸氫鈣16-24、石克酸鉀月巴8-12、硝酸鑭1、硝酸釔1、交4關(guān)劑5-7;將原料中的所述腐植酸鉀、保水劑、尿素、磷酸氫鈣和硫酸鉀肥均破碎成粉末并篩分后混合均勻形成混合物;將硝酸鑭與硝酸釔混合形成的混合稀土溶液與交聯(lián)劑混合均勻,力。入到所述混合物中攪拌均勻;攪拌均勻后冷卻至10-13°C,將所述混合物的反應(yīng)體系升溫至物料完全凝膠化;將所述混合物的反應(yīng)體系放入60-70。C恒溫箱中,進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)3-4小時(shí)后,放置冷卻,即得到復(fù)合保水劑。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑的制備方法,其特征在于,所述方法中,還包括在取各原料時(shí)按重量比取菌根劑18,將所述菌根劑與所述腐植酸鉀、保水劑、尿素、磷酸氫鈣和硫酸鉀肥一同均破碎成粉末并篩分后混合均勻形成混合物。全文摘要本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于馬鈴薯的復(fù)合保水劑及其制備方法。該保水劑包含下述重量比的各原料混合而成,各原料為腐植酸鉀2-12、保水劑14-36、尿素16-24、磷酸氫鈣16-24、硫酸鉀肥8-12、硝酸鑭1、硝酸釔1、交聯(lián)劑5-7。該復(fù)合保水劑結(jié)合馬鈴薯的生物學(xué)和生理學(xué)特性,采用有機(jī)無(wú)機(jī)保水劑的保水性、對(duì)肥料的緩釋性、改良土壤的特性,復(fù)合保水劑中將營(yíng)養(yǎng)元素、菌根劑、微量元素等進(jìn)行合理配比,制備出可適合北方地區(qū)馬鈴薯種植的專(zhuān)用復(fù)合保水劑,該復(fù)合保水劑保水性好,利用該保水劑可以促進(jìn)馬鈴薯抗旱成苗和增產(chǎn)。文檔編號(hào)C09K17/14GK101538470SQ20091007987公開(kāi)日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年3月13日優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日發(fā)明者茉初,周建宇,朱書(shū)權(quán),焦志華,圓鍋,黃占斌申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)