一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法技术

一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法，属于土壤修复剂的技术领域，包括以下步骤：将秸秆粉碎成粒径小于50mm的颗粒，然后与纳米二氧化钛、钛酸酯混合粉碎至粒径小于1mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于1μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂，控制纳米二氧化钛、钛酸酯、秸秆的质量比为(2‑10)：(0.2‑1)：(89‑97.8)。本发明专利技术制备方法简单，制备的土壤修复剂对连耕土壤修复有较好的效果，且该土壤修复剂较好地利用了秸秆，属于节能减排项目，具有环境效应。

A preparation method of titanium dioxide continuous tillage soil restorer

A method for the preparation of a TiO2 continuous tillage soil restorant, which belongs to the technical field of the soil restorant, including the following steps: the straw is crushed into particles smaller than 50mm, and then mixed with nano titanium dioxide and titanate to particles smaller than 1mm, and then the particle size is less than 1 u m by air pulverizer. The mass ratio of titanium dioxide, titanate and straw was controlled by the particle size of titanium dioxide, titanium dioxide, titanate and straw (2): (0.2, 1): (89 97.8). The preparation method of the invention is simple, and the prepared soil restorant has good effect on the remediation of continuous tillage soil, and the soil restorant has better use of the straw, which belongs to the energy saving and emission reduction project, and has the environmental effect.

【技术实现步骤摘要】
一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法
本专利技术属于土壤修复剂的
，涉及一种负载TiO2连耕土壤修复剂，具体涉及一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法。
技术介绍
连耕障碍是指在正常的管理条件下，同一块地连续多年种植相同作物，造成作物生长不良、病虫害加剧、减产、品质不高的现象。很多种植物存在不同程度的连耕障碍。占栽培药材60％的根类中药材连耕障碍突出，种过人参的土壤，需要30年左右的恢复期，一年生地黄收获后需8-10年才能再种，三七收获后需要7至8年才能再种。农作物大豆、花生、苜蓿等连耕障碍明显。林果木中的杉木、桉树、茶树、苹果、柑桔、李子等。蔬菜作物中有黄瓜、草莓、蕃茄、茄子、西瓜等。连耕使植株变矮、叶面变小、叶绿素含量降低。连耕还导致植株活性氧积累和膜脂过氧化损伤，直接影响其生长发育。连耕植株的根系生长也受到影响，根系活力下降。连耕严重影响了植物对各种营养成分的吸收和积累。研究表明，连耕导致大豆植株体内的硝态氮、速效磷和速效钾含量显著降低；连耕大豆对微量元素的吸收减少，而对中量元素钙的吸收却显著增加。连耕导致植株病害加重，尤其是根部。烤烟连耕后黑胫病和赤星病的发病率增加；胡萝卜春、秋两季连耕栽培后，根结线虫和黑腐病严重发生，并逐年蔓延。连耕大豆的生物产量减少7.26％-14.52％，收获期大豆减产少12.19％-14.59％。连耕也使其品质变劣。随连耕年限的延长，黄瓜的可溶性固形物和维生素C的含量均下降，但硝酸盐含量上升。连耕障碍使植物产量下降，抗逆性降低，其中酚酸类物质在土壤中积累是引起作物连耕障碍的主要原因。不同种类植物连耕，分泌酚酸的种类和数量存在差异，因而对土壤条件和微生物群落结构影响不同，并且连耕土壤微生物区系变化与酚酸类物质有着极其密切的关系。对植物直接毒害：酚酸类物质通过影响细胞膜的通透性、矿质元素吸收、光合作用、植物激素、蛋白质和DNA合成等多种途径来影响植物生长。对植物间接毒害:植物生长发育既受控于内部信号，又取决于土壤提供充足的矿质营养。因此，在许多环境下，土壤可用的营养元素是约束植物生长的关键因素。目前已经认可，土壤养分与化感效应之间存在相互关系。目前，土壤修复剂已广泛应用于退化土壤的修复，其修复作用主要体现在以下几个方面：①改善土壤物理性状，增强土壤的保水保土能力；增强土壤中营养元素的有效性，提高土壤肥力；②提高土壤中有益微生物和酶活性，抑制病原微生物，增强植物的抗性；③降低重金属污染土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的迁移能力，抑制作物对重金属吸收。同时也存在一些问题有待解决：①天然修复剂修复效果有限，且有持续期短或储量的限制等问题。②人工合成的高分子化合物的高成本以及潜在的环境污染风险而限制了它的广泛应用。③单一土壤修复剂存在修复效果不全面或有不同程度的负面影响等不足之处。因此，近年来越来越多的研究者开始通过一定的化学方法使单体连接到天然高分子化合物上，研制出天然-合成共聚物修复剂。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供了一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法，制备用于连耕土壤的修复剂，改善连耕土壤存在的问题，改善连耕土壤质量。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是；一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：将秸秆粉碎成粒径小于50mm的颗粒，然后与纳米二氧化钛、钛酸酯混合粉碎至粒径小于1mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于1μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂，控制纳米二氧化钛、钛酸酯、秸秆的质量比为(2-10)：(0.2-1)：(89-97.8)。所述秸秆为小麦秸秆。控制秸秆水分含量＜10％。所述秸秆经过发酵处理。控制纳米二氧化钛、钛酸酯、秸秆的质量比为6：0.6：93.4。所用为脱销催化剂载体用纳米二氧化钛(15～25nm)。本专利技术的有益效果是：纳米TiO2在土壤中的分散性提高，纳米TiO2既可以光催化降解土壤中的酚酸类物质，同时加快秸秆粉的分解、促进秸秆的肥效。土壤修复剂对黄瓜连耕土壤修复有较好的效果。且该土壤修复剂较好地利用了小麦秸秆，属于节能减排项目，具有环境效应。本专利技术还具有以下优势：(1)利用微米小麦秸秆粉负载纳米二氧化钛作为土壤修复剂属首创；(2)纳米二氧化钛用于连耕土壤中光催化分解土壤酚酸有机物，同时帮助分解小麦秸秆粉，快速提高秸秆肥效，属首创；(3)秸秆选用含水量＜10％的，利用秸秆发酵处理，控制碳氮比由原来的25-30优化成20，将其用作修复土壤属于首创，碳氮比的优化有利于分解效果；(4)修复剂制备工艺简单、无污染，制备工艺属于首创。(5)使用小麦秸秆粉可以改善土壤的物理性质，土壤团聚体增加、孔隙率增加，降低土壤容重；使用小麦秸秆粉后，土壤水分含量增加1.0-3.9％；提高作物产量7-10％；可以补充土壤中的钾、钙等营养成分；可以大面积养地，减少焚烧秸秆造成的环境污染，增加土壤有机碳可以增加对大气中CO2的固定。小麦秸秆纤维表面粗糙，且多空隙，有利于吸附；小麦秸秆含有80％左右的纤维，和较丰富的微量元素，经过发酵处理后的小麦秸秆用于土壤中可提高的有机物含量相当秸秆量的15％左右，但是必须要采用水分含量小于10％的小麦秸秆，否则不仅土壤中有机质的含量无法得到提高，反而容易发生霉菌、病菌等污染，危害土壤安全。附图说明图1是土壤修复效果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。一、具体实施例实施例1将89g秸秆粉碎成粒小于40mm的颗粒，秸秆水分含量8％，经过发酵处理，然后与10g纳米二氧化钛、1g钛酸酯混合粉碎至粒径小于0.5mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于0.5μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂。实施例2将91.2g秸秆粉碎成粒小于50mm的颗粒，秸秆水分含量5％，然后与8g纳米二氧化钛、0.8g钛酸酯混合粉碎至粒径小于1mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于1μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂。实施例3将93.4g秸秆粉碎成粒小于30mm的颗粒，秸秆水分含量7％，然后与6g纳米二氧化钛、0.6g钛酸酯混合粉碎至粒径小于0.8mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于0.8μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂。实施例4将95.6g秸秆粉碎成粒小于45mm的颗粒，秸秆水分含量6％，然后与4g纳米二氧化钛、0.4g钛酸酯混合粉碎至粒径小于0.3mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于0.3μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂。实施例5将97.8g秸秆粉碎成粒小于35mm的颗粒，秸秆水分含量9％，然后与2g纳米二氧化钛、0.2g钛酸酯混合粉碎至粒径小于0.7mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于0.7μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂。二、应用试验1、准备上述具体实施例制备的土壤修复剂，如表1所示。表1组成样品A样品B样品C样品D样品E秸秆粉89％91.2％93.4％95.6％97.8％纳米TiO210％8％6％4％2％钛酸酯1.0％0.8％0.6％0.4％0.2％C:N2020202020注：样品A、B、C、D、E分别对应的是实施例1、2、3、4、5。2、连耕土壤修复①供试地点和供试土壤性质供试地点为河北省石家庄市鹿泉区山本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将秸秆粉碎成粒径小于50mm的颗粒，然后与纳米二氧化钛、钛酸酯混合粉碎至粒径小于1mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于1μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂，控制纳米二氧化钛、钛酸酯、秸秆的质量比为(2‑10)：(0.2‑1)：(89‑97.8)。

【技术特征摘要】
1.一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将秸秆粉碎成粒径小于50mm的颗粒，然后与纳米二氧化钛、钛酸酯混合粉碎至粒径小于1mm的颗粒，然后用气流粉碎机粉碎成粒径小于1μm的颗粒，得到负载二氧化钛连耕土壤修复剂，控制纳米二氧化钛、钛酸酯、秸秆的质量比为(2-10)：(0.2-1)：(89-97.8)。2.根据权利要求1所述的一种负载二氧化钛连耕土壤修复剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，张川，张千，张潇，
申请(专利权)人：河北麦森钛白粉有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13