【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及保水材料領域，具體為一種保水材料及干旱地區植被恢復的方法。
技術介紹
1、受氣候環境及人類活動的影響，一些地區的水土流失和土地荒漠化情況十分嚴重，制約著當地社會經濟的可持續發展，而植被恢復是解決土壤侵蝕、土地荒漠化的重要手段之一。
2、植被恢復是運用生態學原理，通過封山育林、環境改善、混農林業及其他恢復措施對生態系統和生物多樣性進行改善。通過植被恢復可以有效改善土壤養分、水分和結構，從而提升土壤質量，同時也會對小區域環境產生重要影響。
3、而對于干旱地區植被種植和養護過程中保水措施的研究還比較少，在干旱地區進行人工植被建植時，如不采取相應的保水措施，會造成植被建植困難、存活率低等問題，目前應用較為普遍的保水材料為各種類型保水劑。保水劑是一種人工合成的高分子化合物，可以吸持是自身質量數百倍的水分，通過反復吸水、釋水為植被提供水分，目前亟需解決的問題是如何提升保水材料的吸水和保水性能，使其在干旱地區植被恢復時的具有更好的應用效果。
技術實現思路
1、專利技術目的：針對上述技術問題，本專利技術提出了一種保水材料及干旱地區植被恢復的方法。
2、所采用的技術方案如下：
3、一種保水材料，包括無機成分和有機成分；
4、所述有機成分由離子液體、丙烯酸類單體和n,n-亞甲基雙丙烯酰胺共聚得到。
5、進一步地，所述無機成分為凹凸棒土。
6、進一步地，所述凹凸棒土經過環氧化改性處理。
7、進一
8、氮氣保護下，將無機成分分散在有機溶劑中，再將離子液體、丙烯酸類單體、n,n-亞甲基雙丙烯酰胺和自由基引發劑加入，升溫至回流反應5-15h后恢復室溫，加入氫氧化鈉溶液，攪拌后過濾，收集產物洗滌后干燥即可。
9、進一步地，所述離子液體為烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體。
10、進一步地，所述烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體為1-烯丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑谷氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑纈氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑絲氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑精氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑天冬氨酸鹽中的任意一種或多種組合。
11、進一步地，所述丙烯酸類單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯；
12、所述丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的質量比為1-5：1-5。
13、進一步地，所述無機成分、離子液體、丙烯酸類單體的質量比為1：5-10：80-100。
14、進一步地，所述自由基引發劑為過氧化環己酮、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的任意一種或多種組合。
15、本專利技術還提供了一種干旱地區植被恢復的方法，具體是在種植樹苗時，將上述保水材料與栽植坑中挖出的土拌勻后作為填土栽植樹苗。
16、本專利技術的有益效果：
17、本專利技術提出了一種保水材料，與現有技術相比，本專利技術引入了離子液體與丙烯酸類單體進行共聚，離子液體含有的親水基團不僅可以提升保水材料的吸水和保水效果，而且還可以通過自由基聚合、氨基與環氧基的反應，改善保水材料的微觀形貌，使其呈現多孔型互穿網絡結構，這種結構類似“微型水庫”，具有更有益的吸水、鎖水和保水性能；
18、凹凸棒土的加入可以使保水材料具有相互交聯的有機-無機雜化結構，一方面可以使得保水材料在吸水后具有良好的凝膠形態，使其具有長時間的保水能力，另一方面將保水材料用于干旱地區植被恢復可以改善土壤的理化性質，降低土壤容重和非毛管孔隙度，提高了土壤的持水能力；
19、文獻《氨基酸離子液體預處理玉米秸稈及處理殘液對番茄生長的影響》中表明低濃度的咪唑類離子液體氨基酸鹽對玉米幼苗生長不會產生顯著影響，而且番茄植株的株高、莖粗等生長狀況得到明顯改善，葉綠素的總量、根系中的抗氧化酶活性和mda含量、土壤酶活性和土壤中微生物數量也有提高，所以本申請所提供的保水材料對于植被的生長可能也有一定的促進作用，但是具體對植物、生物的毒性效應以及在干旱地區植被恢復中的應用還需要進一步通過長時間的種植實驗來進行驗證。
20、本專利技術所制備的保水材料具有較強的吸水能力，吸水倍數能達到700倍以上，而且保水能力優異，可以長時間釋放水分，可以被應用于干旱地區植被恢復中。
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1.一種保水材料，其特征在于，包括無機成分和有機成分；
2.如權利要求1所述的保水材料，其特征在于，所述無機成分為凹凸棒土。
3.如權利要求2所述的保水材料，其特征在于，所述凹凸棒土經過環氧化改性處理。
4.如權利要求1所述的保水材料，其特征在于，其制備方法如下：
5.如權利要求4所述的保水材料，其特征在于，所述離子液體為烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體。
6.如權利要求5所述的保水材料，其特征在于，所述烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體為1-烯丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑谷氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑纈氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑絲氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑精氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑天冬氨酸鹽中的任意一種或多種組合。
7.如權利要求4所述的保水材料，其特征在于，所述丙烯酸類單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯；
8.如權利要求4所述的保水材料，其特征在于，所述無機成分、離子液體、丙烯酸類單體的質量比為1：5-10：80-100。p>
9.如權利要求4所述的保水材料，其特征在于，所述自由基引發劑為過氧化環己酮、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的任意一種或多種組合。
10.一種干旱地區植被恢復的方法，其特征在于，在種植樹苗時，將權利要求1-9中任一項所述的保水材料與栽植坑中挖出的土拌勻后作為填土栽植樹苗。
...【技術特征摘要】
1.一種保水材料，其特征在于，包括無機成分和有機成分；
2.如權利要求1所述的保水材料，其特征在于，所述無機成分為凹凸棒土。
3.如權利要求2所述的保水材料，其特征在于，所述凹凸棒土經過環氧化改性處理。
4.如權利要求1所述的保水材料，其特征在于，其制備方法如下：
5.如權利要求4所述的保水材料，其特征在于，所述離子液體為烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體。
6.如權利要求5所述的保水材料，其特征在于，所述烯丙基咪唑類氨基酸鹽離子液體為1-烯丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑谷氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑纈氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑絲氨酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑賴氨...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黎偉，周玉縣，崔家瑞，孫長亮，字勇，康向陽，陳向紅，魏青軍，李春陽，王俊杰，李彥漫，郭顯忠，王鑫，
申請(專利權)人：中核大地生態科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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