一种生物复合型土壤改良剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物复合型土壤改良剂的制备方法，属于土壤改良剂技术领域。用花生壳和玉米芯经过炭化之后得到的多孔隙的生物质炭作为基体，充分吸收发酵液后再用老丝瓜、叶子和淀粉混合包覆，得到生物复合型土壤改良剂；施入土壤后吸收水分，疏松土壤，表层淀粉以及纤维开始被降解，并使得土壤改良剂表面产生微孔，内部养分开始从生物质炭上释放到土壤中，最后的生物质炭由于多孔隙的特点能够起到保持土壤水分的作用，也能够为土壤提供养分；本发明专利技术所制备的生物复合型土壤改良剂原材料来源广、成本低廉，能够为土壤提供长时间的养分供给，保持土壤水分，改善土壤微生物群落，提高土壤的透气性防止土壤板结，能大大提高作物产量。

【技术实现步骤摘要】
一种生物复合型土壤改良剂的制备方法
本专利技术涉及一种土壤改良剂的制备方法，属于土壤改良剂

技术介绍
土壤是陆生植物生长的载体，植物生长所需的大部分营养元素是从土壤中获得的，植物生长的好坏直接由土壤的特性决定。而土壤特性包括土壤结构、土壤含水量、土壤温度、土壤酶的活性、土壤微生物数量、土壤通气状况、土壤溶液浓度、土壤氢离子浓度。土壤改良剂的类型不同，对土壤的作用机制也有所不同，但都是通过有效改善土壤物理结构，降低土壤容重，增加土壤含水量，改变土壤化学性质，加强土壤微生物活动，提高酶的活性，增加土壤微量元素含量，调节土壤水、肥、气、热状况中的某些部分或全部，最终达到提高土壤肥力的目的。土壤改良剂是一种连续多孔构造的人工团粒结构体，它具有以下特点：改良土壤理化性质；增加土壤通透性和保水保肥性能；吸附性强，具有很强的吸附水、气能力，可作各种复合肥料、化学肥料成分的保持剂，又可作防止化学肥料结块的分散剂；具有各种多元框架构造，阳离子交换能力强；改良土壤周期短。土壤改良剂改土效果非常明显，作用也非常多，但还存在以下主要问题：成本高，虽然不同单位研发的产品很多，但由于成本高，使得其推广应用一直受到限制；缺乏正确的宣传和技术培训，很多农民不了解，更不知道如何使用，技术开发部门和主管农业部门缺乏及时沟通和配合，缺乏必要地宣传和科技培训；缺乏科学评判标准，我国土壤类型繁多，缺乏广适性和专一性的土壤改良剂产品，而且土壤改良剂产品种类很多，在有机质含量、改土效果、保水性能、持效性能等方面缺乏科学统一的衡量标准和测试手段；缺乏长期的定位试验跟踪和数据验证，许多土壤改良产品的研究结果是1~3a的试验，没有长期对土壤环境和农产品质与量变化进行研究，使用者对该产品信心不足；同时，土壤改良剂对环境、土壤和农产品的副作用还有待于深化研究，特别是利用城市废弃物和污水污泥为原料的产品，更应加强对土壤环境和产品质量影响的监测；作用机制不清楚，缺乏不同土壤改良剂增产、增效、改土机制的研究；产品研发材料单一，而且因工艺技术问题导致产品质量、效果、性能不稳定，原料多集中于天然和人工合成物质，对生活垃圾、生物质废弃物的开发利用少，造成大量廉价的土壤改良原材料废置，并污染土壤和水体等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前土壤改良剂成本高、功能单一的问题，提出了一种土壤改良剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取玉米秸秆，通过剥皮机进行茎叶分离，得到玉米茎和玉米叶，将玉米茎放入发酵池进行发酵，得到发酵液，取晒干后的老丝瓜和晒干后的玉米叶粉碎后得到丝瓜屑和玉米叶屑；（2）取花生壳和玉米芯粉碎后填充到瓷坩埚内，加盖密封后置于马弗炉内，200℃条件灼烧2h，实现预炭化；（3）然后升温至600℃热解炭化，3h后停止加热直到温度降低至60℃时出料，得到炭化基质；（4）取炭化基质和发酵液混合搅拌4h，得到混合液，将混合液过滤，滤去滤液，将滤渣60℃干燥8h得到发酵基质；（5）取氢化钾、己内酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯甲醇，50℃条件下反应48h，再加入0.01mol/L盐酸终止反应，加入正己烷产生沉淀，将沉淀物真空干燥24h，得到可降解交联剂；（6）取淀粉、丝瓜屑、玉米叶屑、去离子水、过硫酸钾和无水氯化钙，搅拌1h后得到浆糊液；（7）取聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、苯乙烯、可降解交联剂、甲苯、失水山梨糖醇脂肪酸酯，搅拌后得到基液；（8）取基液和浆糊液搅拌30min后得到混合浆液；（9）取混合浆液、微生物菌剂和发酵基质混合搅拌，干燥后得到生物复合型土壤改良剂。步骤（1）所述晒干后的老丝瓜和晒干后的玉米叶的质量比为2:3。步骤（2）所述花生壳和玉米芯的质量比为5:2。步骤（3）所述升温速率为10℃/min。步骤（4）所述炭化基质和发酵液的质量比为1:10。步骤（5）所述氢化钾、己内酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯甲醇和正己烷的质量比为1:11:7:1:1:4。步骤（6）所述淀粉、丝瓜屑、玉米叶屑、去离子水、过硫酸钾和无水氯化钙的质量比为30:10:20:60:2:1。步骤（7）所述聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、苯乙烯、可降解交联剂、甲苯、失水山梨糖醇脂肪酸酯的质量比为1:40:20:5:6。步骤（8）所述基液和浆糊液的质量比为1:2。步骤（9）所述混合浆液和发酵基质的质量比为20:1:20。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）作物秸秆经过发酵后能够得到高营养的发酵液，花生壳和玉米芯经过炭化之后能够得到多孔隙的生物质炭，能够充分吸收发酵液的营养成分并为微生物提供充分的生活空间，老丝瓜和叶子具有丰富的纤维，和淀粉混合后能够对生物质炭进行包覆，防止土壤改良剂结构破碎导致生效过快，引起作物烧苗，达到缓释的效果；（2）施入土壤后土壤改良剂吸收水分开始膨胀，疏松土壤，表层淀粉以及纤维开始被降解，为土壤提供养分，并使得土壤改良剂表面产生微孔，将内部的微生物逐渐释放，改善土壤微生物群，土壤改良剂进一步得到分解，内部养分开始从生物质炭上释放到土壤中，为作物提供养分，最后的生物质炭由于多孔隙的特点能够起到保持土壤水分的作用，同时本身具有多种营养元素，也能够为土壤提供养分；（3）本专利技术所制备的生物复合型土壤改良剂原材料来源广、成本低廉，能够为土壤提供长时间的养分供给，保持土壤水分，改善土壤微生物群落，提高土壤的透气性防止土壤板结，能大大提高作物产量。具体实施方式取1000g玉米秸秆，通过剥皮机进行茎叶分离，得到玉米茎和玉米叶，将玉米茎放入发酵池进行发酵，得到发酵液，取20~40g晒干后的老丝瓜和30~60g晒干后的玉米叶粉碎后得到丝瓜屑和玉米叶屑；取100~200g花生壳和40~80g玉米芯粉碎后填充到瓷坩埚内，加盖密封后置于马弗炉内，200℃条件灼烧2h，实现预炭化；然后以10℃/min的升温速率升温至600℃热解炭化，3h后停止加热直到温度降低至60℃时出料，得到炭化基质；取100~200g炭化基质和1000~2000g发酵液混合搅拌4h，得到混合液，将混合液过滤，滤去滤液，将滤渣60℃干燥8h得到发酵基质；取1~2g氢化钾、11~22g己内酯、7~14g甲基丙烯酸缩水甘油酯和1~2g苯甲醇，50℃条件下反应48h，再加入1~2g0.01mol/L盐酸终止反应，加入4~8g正己烷产生沉淀，将沉淀物真空干燥24h，得到可降解交联剂；取30~60g淀粉、10~20g丝瓜屑、20~40g玉米叶屑、60~120g去离子水、2~4g过硫酸钾和1~2g无水氯化钙，搅拌1h后得到浆糊液；取1~2g聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、40~80g苯乙烯、20~40g可降解交联剂、5~10g甲苯、6~12g失水山梨糖醇脂肪酸酯，搅拌后得到基液；取50~100g基液和100~200g浆糊液搅拌30min后得到混合浆液；取100~200g混合浆液、5~10g微生物菌剂和100~200g发酵基质混合搅拌，干燥后得到生物复合型土壤改良剂。取1000g玉米秸秆，通过剥皮机进行茎叶分离，得到玉米茎和玉米叶，将玉米茎放入发酵池进行发酵，得到发酵液，取20g晒干后的老丝瓜和30g晒干后的玉米叶粉碎后得到丝瓜屑和玉米叶屑；取100g花生壳和40g玉米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物复合型土壤改良剂的制备方法，其特征在于，具体制作步骤为：（1）取玉米秸秆，通过剥皮机进行茎叶分离，得到玉米茎和玉米叶，将玉米茎放入发酵池进行发酵，得到发酵液，取晒干后的老丝瓜和晒干后的玉米叶粉碎后得到丝瓜屑和玉米叶屑；（2）取花生壳和玉米芯粉碎后填充到瓷坩埚内，加盖密封后置于马弗炉内，200℃条件灼烧2h，实现预炭化；（3）然后升温至600℃热解炭化，3h后停止加热直到温度降低至60℃时出料，得到炭化基质；（4）取炭化基质和发酵液混合搅拌4h，得到混合液，将混合液过滤，滤去滤液，将滤渣60℃干燥8h得到发酵基质；（5）取氢化钾、己内酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯甲醇，50℃条件下反应48h，再加入0.01mol/L盐酸终止反应，加入正己烷产生沉淀，将沉淀物真空干燥24h，得到可降解交联剂；（6）取淀粉、丝瓜屑、玉米叶屑、去离子水、过硫酸钾和无水氯化钙，搅拌1h后得到浆糊液；（7）取聚甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯、苯乙烯、可降解交联剂、甲苯、失水山梨糖醇脂肪酸酯，搅拌后得到基液；（8）取基液和浆糊液搅拌30min后得到混合浆液；（9）取混合浆液、微生物菌剂和发酵基质混合搅拌，干燥后得到生物复合型土壤改良剂。...

【技术特征摘要】
1.一种生物复合型土壤改良剂的制备方法，其特征在于，具体制作步骤为：（1）取玉米秸秆，通过剥皮机进行茎叶分离，得到玉米茎和玉米叶，将玉米茎放入发酵池进行发酵，得到发酵液，取晒干后的老丝瓜和晒干后的玉米叶粉碎后得到丝瓜屑和玉米叶屑；（2）取花生壳和玉米芯粉碎后填充到瓷坩埚内，加盖密封后置于马弗炉内，200℃条件灼烧2h，实现预炭化；（3）然后升温至600℃热解炭化，3h后停止加热直到温度降低至60℃时出料，得到炭化基质；（4）取炭化基质和发酵液混合搅拌4h，得到混合液，将混合液过滤，滤去滤液，将滤渣60℃干燥8h得到发酵基质；（5）取氢化钾、己内酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯甲醇，50℃条件下反应48h，再加入0.01mol/L盐酸终止反应，加入正己烷产生沉淀，将沉淀物真空干燥24h，得到可降解交联剂；（6）取淀粉、丝瓜屑、玉米叶屑、去离子水、过硫酸钾和无水氯化钙，搅拌1h后得到浆糊液；（7）取聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、苯乙烯、可降解交联剂、甲苯、失水山梨糖醇脂肪酸酯，搅拌后得到基液；（8）取基液和浆糊液搅拌30min后得到混合浆液；（9）取混合浆液、微生物菌剂和发酵基质混合搅拌，干燥后得到生物复合型土壤改良剂。2.如权利要求1所述的一种生物复合型土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述晒干后的老丝瓜和晒干后的玉米叶的质量比为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，周立，
申请(专利权)人：佛山市森昂生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44