一种营养吸水树脂育秧纸及其制备方法

摘要

本发明涉及一种营养吸水树脂育秧纸及其制备方法，将玉米秸秆进行改性处理、超声波处理后，加入K2S2O8水溶液，加热制成凝胶，将凝胶在营养混合溶液中浸泡后，即得到营养吸水性树脂，把营养吸水树脂均匀地喷涂在纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得到。其特点是以植物秸秆制备的营养吸水树脂为主体的育秧纸，可减少育秧用土量，提高育秧温度，降低育秧过程工作量。减少了以往使用土肥育秧的繁琐工序。使用育秧纸可得到根系生长粗壮、发达的秧苗。在水稻、烟草等植物的育秧过程中使用，能够高效、连续地供给秧苗所需的养分。他使用方便，简化了育秧过程，适合机插、人工手插，工效高，质量好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水稻、烟草等植物育秧的营养吸水树脂育秧纸。

背景技术

水稻等农作物的育秧，主要是提高植物的品质和质量。20世纪90年代中期，随着高产优质水稻品种的不断出现，水稻育秧技术在不断更新，如水稻旱植育秧、软盘育秧、营养育秧盘等，对水稻丰产起到了一定的推动作用。中国专利CN1144594A、CN1145162A、CN1263698A分别对“一种无污染营养育秧盘”“一种全元素育秧盘”“一种以纸为载体的可降解缓释水稻、草坪育秧复合盘”作了公开，但这些育秧盘都不同程度的存在体重、体大、易漏、秧苗易散落、移栽后返青期长、取旱田土量大等各种问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓释、保水、高效的营养吸水树脂育秧纸及其制备方法。

本发明营养吸水树脂育秧纸：将玉米秸秆粉碎成粉末，与乙醇、NaOH去离子水溶液搅拌反应，加入氯乙酸和无水乙醇搅拌反应，将反应液用乙醇溶液洗涤过滤，干燥得到改性的玉米秸秆粉末；取改性的玉米秸秆粉末，加入水中使其溶解，并以超声波处理4～7分钟，形成改性纤维素溶液，将硝酸铈铵和HNO₃溶于水中，加入到改性纤维素溶液中，取丙烯酸盐溶液与N，N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀，将该溶液加入到改性纤维素溶液中，继续用超声波处理1～2分钟，得混合溶液；向混合溶液中加入K₂S₂O₈水溶液，烘干直到凝胶形成，将凝胶在营养混合溶液中浸泡得营养吸水性树脂，把得到的营养吸水树脂喷涂在纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得营养吸水树脂育秧纸。

所述营养混合溶液由硫酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

所述营养混合溶液由硫酸铵、氯化钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.27∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

所述营养混合溶液由硫酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸钠和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.02∶0.03。

所述营养混合溶液由硝酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是1.8∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

本发明营养吸水树脂育秧纸的具体制备方法是：

1.玉米秸秆的改性：将玉米秸秆粉碎成粉末，过80～200目筛子，取质量份数为10～50份玉米秸秆粉与100～200份乙醇、20～100份浓度为50％的NaOH去离子水溶液，在25～40度下搅拌反应1～2h后，加入15～70份氯乙酸和45份无水乙醇，在60～80度下搅拌反应1～2h，将反应液中和后过滤，用浓度为80％～90％的乙醇溶液洗涤过滤，干燥得到改性的玉米秸秆粉末；

2.玉米秸秆的超声波处理：取2份步骤1的改性的玉米秸秆粉末，加入30份～100份水中使其充分溶解，并以超声波处理4～7分钟，形成改性纤维素溶液，室温下，将0.1～0.2份硝酸铈铵和0.225～0.64份HNO3溶于5份的水中，加入到改性纤维素溶液中，用KOH配制成中和度为60％～85％的丙烯酸盐溶液，取15～40份该溶液与0.045～0.255份N，N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀，将该溶液加入到改性纤维素溶液中，继续用超声波处理1～2分钟；

3.营养吸水树脂的制备：向步骤2的得到的混合溶液中加入4份浓度为2～5％的K₂S₂O₈水溶液，在60～100度烘箱中反应30～60分钟，直到凝胶形成，凝胶在营养混合溶液中浸泡7～12h后，得营养吸水性树脂，把得到的营养吸水树脂均匀地喷涂在纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得到。

所述营养混合溶液由硫酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

所述营养混合溶液由硫酸铵、氯化钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.27∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

所述营养混合溶液由硫酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸钠和多效唑组成，其份数比依次是3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.02∶0.03。

所述营养混合溶液由硝酸铵、硫酸钾、硫酸锌、硅酸钠、硫酸亚铁铵、硼酸和多效唑组成，其份数比依次是1.8∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03。

使用方法：在平整好的土地上(或育秧盘底部)，铺上育秧纸，在育秧纸上覆盖1.5cm的土后灌水，灌水量大致每平方米5-7L(或每盘为0.8-1.2L)，把催芽的稻种播入土层，再将稻种完全能盖上的厚度进行均匀覆土。

本发明的具体优点表现在以下几点：

1、减少30-50％的用土对苗的成长不产生影响，例如床土5kg时可以减少床土2-2.5kg。所以可以减轻育秧盒的重量。

2、只要在盘的底部铺上育秧纸就不用使用其他壮秧系列的肥料，减少了以往使用土肥壮秧剂混拌的繁琐工序。

3、使用育秧纸可得到根系生长粗壮、发达的秧苗。

4、使用育秧纸可起到隔层保温作用，减少地温过低影响秧苗的生长。

5、根部的生长发达，易形成垫块，不会变成七零八落的分散的土。还可以形成滚筒状，可以简便的安装在插秧机上。所以容易进行插秧机器化作业。

6、由于根部的生长发达，易形成垫块，所以移植在水中使用时，可缩短秧苗的返青时间。

7、育秧纸是由对于人畜、鱼、植物有很高安全性的高分子材料形成的，在土壤中可分解成有机养分。所以，在使用过程中安全可靠。

本发明所选择的营养成分(N、K、Zn、Si、B、多效唑等)是经过多年实践总结的结果，其中由植物秸秆合成的吸水树脂低成本、可降解且吸水性好，并且对营养成分(N、K、Zn、Si、B、多效唑等)由缓释作用。能够改善土壤的水分条件，并可降解成有机养分，改善作物生长环境，使用育秧纸可减少育秧用土，降低育秧工作量。减少了以往使用土肥混拌的繁琐工序。使用育秧纸可得到根系生长粗壮、发达的秧苗。在水稻、烟草等植物的育秧过程中使用，能够高效、连续地供给秧苗所需的养分。使用方便，简化了育秧过程，适合机插、人工手插，工效高，质量好。可使育秧集体化，生产专业化。适于农业推广利用。

具体实施方式

实施例1

1.玉米秸秆的改性：室温下，将玉米秸秆粉碎成粉末，过80～200目筛子。取质量份数为10～50份玉米秸秆粉与100～200份乙醇、20～100份浓度为50％的NaOH去离子水溶液，在25～40度下搅拌反应1～2h后，加入15～70份氯乙酸和45份无水乙醇，在60～80度下搅拌反应1～2h。将反应液中和后过滤，用浓度为80％～90％的乙醇溶液洗涤过滤，干燥得到改性的玉米秸秆粉末。

2.玉米秸秆的超声波处理：取2份步骤1的改性的玉米秸秆粉末，加入30份～100份水中使其充分溶解，并以超声波处理4～7分钟，形成改性纤维素溶液。室温下，将0.1～0.2份硝酸铈铵和0.225～0.64份HNO3溶于5份的水中，加入到改性纤维素溶液中。用KOH配制成中和度为60％～85％的丙烯酸盐溶液，取15～40份该溶液与0.045～0.255份N，N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀，将该溶液加入到改性纤维素溶液中，继续用超声波处理1～2分钟；

3.营养吸水树脂的制备：向步骤2的得到的混合溶液中加入4份浓度为2～5％的K₂S₂O₈水溶液，在60～100度烘箱中反应30～60分钟，直到凝胶形成。凝胶在硫酸铵∶硫酸钾∶硫酸锌∶硅酸钠∶硫酸亚铁铵∶硼酸∶多效唑＝3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03溶液中浸泡7～12h后，即得到含N11.5％、含K11.7％、含Zn0.058％、含Si1.3％、含Fe1.2％、含B0.075％、含多效唑0.51％的营养吸水性树脂。

4、营养吸水树脂育秧纸的制备：把步骤3的得到的营养吸水树脂均匀地喷涂在适当的纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得到。

实施例2

1、2的制备方法与实施例1相同，在营养吸水树脂的制备中调整经硫酸铵∶氯化钾∶硫酸锌∶硅酸钠∶硫酸亚铁铵∶硼酸∶多效唑＝3∶1.27∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03溶液浸泡7～12h后，即得到含N12％、含K12.2％、含Zn0.06％、含Si1.3％、含Fe1.3％、含B0.075％、含多效唑0.54％的营养吸水性树脂。

本发明营养吸水性树脂育秧纸的制备：把上述制备得到的营养吸水树脂均匀地喷涂在适当的纸上，再覆盖上一层软纸，经晾干即得到。

实施例3

1、2的制备方法与实施例1相同，在营养吸水树脂的制备中调整硫酸铵∶硫酸钾∶硫酸锌∶硅酸钠∶硫酸亚铁铵∶硼酸钠∶多效唑＝3∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.02∶0.03溶液浸泡7～12h后，即得到含N11.5％、含K11.7％、含Zn0.058％、含Si 1.3％、含Fe1.2％、含B0.072％、含多效唑0.51％的营养吸水性树脂。

本发明营养吸水性树脂育秧纸的制备：把上述制备得到的营养吸水树脂均匀地喷涂在适当的纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得到。

实施例4

1、2的制备方法与实施例1相同，在营养吸水树脂的制备中调整硝酸铵∶硫酸钾∶硫酸锌∶硅酸钠∶硫酸亚铁铵∶硼酸∶多效唑＝1.8∶1.5∶0.015∶0.75∶0.5∶0.025∶0.03溶液浸泡7～12h后，即得到含N14.3％、含K14.8％、含Zn0.074％、含Si1.6％、含Fe1.5％、含B0.094％、含多效唑0.65％的营养吸水性树脂。

本发明营养吸水树脂育秧纸的制备：把上述制备得到的营养吸水树脂均匀地喷涂在适当的纸上，再覆盖上一层棉浆软纸，经晾干即得到。