一种可以改善栽培基质持水性的组合物及其应用的制作方法

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种可以改善栽培基质持水性的组合物及其应用。

背景技术：

泥炭是在渍水还原环境中由死亡植物残体分解转化积累形成的有机矿产资源。根据形成泥炭植物组成，可以将泥炭划分为藓类泥炭（mosspeat）、草本泥炭(fenpeat)、木本泥炭(woodypeat)三大类。藓类泥炭主要依靠大气降水补给水分和营养，所以泥炭灰分含量低，酸性强，分解度小，纤维丰富，吸水保水能力强，是制备各类专业基质的最佳材料。草本泥炭主要依靠地表径流和地下水补给水分和营养，所以泥炭灰分含量高，分解度大，腐植酸含量高，生物刺激作用强，是种苗基质、土壤调理剂和功能肥料的优异原料，我国的泥炭大多属于这类泥炭。木本泥炭主要以深度变质的木质残块为主，有机质和腐植酸含量高，不能制备各类基质，但却是制备各种功能肥料、土壤调理剂的优异材料。

泥炭纤维含量丰富，有机质和腐植酸含量高，生物活性强。不携带病菌、虫卵和草籽，没有重金属和有机化学污染，是天然绿色有机资源。泥炭产业具有知识技术密集、资源绿色安全的特点，符合我国创新、绿色、开放、协调、共享发展理念，成长潜力大，社会和环境效益好，对我国经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，是我国创新发展、绿色发展的全新投入品。

然而，目前以泥炭为主要组成成分的栽培基质普遍存在斥水性过高的问题，主要原因是基质原料表面存在蜡质等疏水性基团，因而制约了基质产业的发展。基质斥水性强，在淋水过程中，尤其是初次淋水时，极难吸水,大部分的水分沿容器壁流失，造成巨大浪费；另外，基质的持水性能差，需频繁淋水，生产成本增加，造成大量人力及资金的浪费；此外，水分不仅对植物的生长具有重要影响，还会影响营养元素能否被有效吸收。因此，解决基质的吸水性和持水性问题是国内外基质产业化发展的关键技术之一。我国关于基质持水性的研究主要集中在保水剂的应用效果方面。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种可以改善栽培基质持水性的组合物及其应用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种可以改善栽培基质持水性的组合物，所述组合物为改变基质的疏水基团的表面活性剂。

优选地，所述组合物包括聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液。

优选地，所述稀释液为自来水，且所述组合物由聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液按质量百分比2-7:20-40:10-17:1-3:40-60比例混合组成。

优选地，所述稀释液为自来水，且所述组合物由聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液按质量百分比3-6:25-35:10-15:1-3:45-55比例混合组成。

优选地，所述稀释液为自来水，且所述组合物由聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液按质量百分比5:30:13:2:50比例混合组成。

优选地，所述的一种可以改善栽培基质持水性的组合物作为湿润剂的应用。

优选地，所述湿润剂由所述组合物稀释30-40倍制成。

优选地，在应用时以喷淋的方式在生产基质的过程中以100-300毫升每立方米栽培基质的剂量均匀喷洒在载有泥炭的传送带上，混匀、装袋成吸水和保水能力强的栽培基质。

本发明的有益效果体现在：可以提高栽培基质的渗透性和持水能力，减少润湿时间、避免水分浪费、降低劳动成本。同时，使用方法简单，适合大规模应用，尤其是对我国草本泥炭水份渗透性和持水性的独特作用，可以促进我国基质产业的发展。

附图说明

图1：本发明实施例中对照组与润湿剂对基质吸水量随时间变化的影响对比图。

图2：本发明实施例中对照组与润湿剂处理后生长基质的pf曲线对比图。

图3：本发明实施例中润湿剂处理和对照处理在不同时间的保水量测定对比图。

图4：本发明实施例中对照组与栽培基质润湿剂的洗脱试验对比图。

图5：本发明实施例中润湿剂对植物生长的影响的实物照片参考。

图6：本发明实施例中不同处理对国产草本泥炭大小孔隙比的影响示意图。

图7：本发明实施例中不同处理时三次湿润时间关系柱状图，其中t1、t2、t3分别表示初次湿润时间、第二次湿润时间和第三次湿润时间。

具体实施方式

本发明揭示了一种可以改善栽培基质持水性的组合物，所述组合物为改变基质的疏水基团的表面活性剂。所述组合物由聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液按质量百分比2-7:20-40:10-17:1-3:40-60比例混合组成。

以下实施例具体由聚丙二醇、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、烷基聚氧乙烯醚、乳化剂及稀释液按质量百分比5:30:13:2:50比例混合组成。所述稀释液为自来水。以上所述组合物作为湿润剂的应用，一般，当所述组合物作为湿润剂使用时需要将其用水稀释30-40倍。

以下为进一步验证该组合物可作为润湿剂实际应用，本发明依照gb土壤水分测定法针对土壤含水量、水分特征曲线及孔隙度的进行了测定。

栽培基质润湿剂对吸水速度的影响

泥炭在开采后的长时间储存和运输会导致泥炭干燥。干燥后的基质再润湿过程非常缓慢，所浇水分由于基质表面疏水基团的作用往往造成大量的流失，不仅不能满足植物的生长所需，还常常造成大量的水资源浪费。在每立方米基质中均匀喷洒275毫升稀释后的栽培基质润湿剂，结果如图1所示，在相对短的时间内（3分钟），喷洒过湿润剂的基质吸水量迅速增加，在10分钟之内就已经达到饱和持水量（70%左右），而未添加润湿剂的基质，其饱和持水量在150分钟后才达到。

栽培基质润湿剂对吸水量的影响

测试结果如图2所示，使用栽培基质润湿剂不仅可以提高润湿速度并控制吸水量，还可以轻微的增加基质的孔隙度。也就是说，本栽培基质润湿剂一方面可以确保基质含水量，且又不会导致持水量过饱和而造成植物根系发育受影响。而且，使用栽培基质润湿剂还可以提高基质的孔隙度。土壤水分特征曲线pf值可以间接反映土壤孔隙的分布，pf值越高，土壤孔隙度越小。

栽培基质润湿剂的有效期研究

一般说来，大多数作物的生长周期是6-12个月，良好的润湿剂应该在整个种植期都能够保持栽培基质良好的吸水能力。对栽培基质润湿剂进行了长达16个月以上的有效期试验，图3的结果表明，添加了润湿剂的基质在长达76周后仍然保持明显高于比对照处理的吸水量。总的说来，本发明公布的栽培基质润湿剂的有效期可长达16个月以上。

浇水灌溉后栽培基质润湿剂的洗脱试验

本部分包括三个循环试验，待前面试验处理的水分淋干之后，再向实验处理中灌加正常灌溉水量4倍的水，图4中空白部分为反复使用的润湿剂处理，阴影部分为新鲜的润湿剂处理。结果表明。从图4中可以看出，施加栽培基质润湿剂的基质经过灌溉后的再湿润能力与新添加栽培基质润湿剂的在湿润能力上几乎保持一致或略有降低。

栽培基质润湿剂对植物生长的影响

结合图5所示，向供试作物的生长基质中喷施了正常浓度和超过正常浓度的栽培基质润湿剂并观察其生长情况。二倍和三倍剂量润湿剂对敏感型的植物如凤仙花和秋海棠不仅无害而且促进其生长。对于其他供试作物如玫瑰、仙客来、紫芳草也是无害的。

栽培基质润湿剂对中国草本泥炭物理性状的影响

可显著改善国产草本泥炭物理性状，泥炭总孔隙度较对照显著增大，泥炭大小孔隙比随喷施浓度增加呈先降低后升高的趋势，以喷施100ml/m³泥炭的处理最低，为28%；以喷施300ml/m³时最高，为43%，200ml/m³时居中，结果如图6所示。泥炭连续3次充分湿润时间在各润湿剂喷施处理条件下均显著低于对照，如图7所示。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。