土壤调理剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及土壤调理剂及其制备方法，土壤调理剂中含有多孔材料，其特征在于，所述多孔材料经有机酸处理。本发明专利技术具有多孔结构，能够起到保水和保肥的作用，同时，本申请还可以提高土壤的透气性，防止土壤盐渍化和酸化。

Soil conditioner and its preparation method

The invention relates to a soil conditioner and a preparation method thereof. The soil conditioner contains porous materials, and its characteristics are that the porous materials are treated with organic acids. The invention has a porous structure, can play the role of water and fertilizer conservation, at the same time, the application can also improve the permeability of soil, prevent soil salinization and acidification.

【技术实现步骤摘要】
土壤调理剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤调理剂及其制备方法。
技术介绍
由于我国土壤肥力低，农民为了确保高产而过量施用化学氮肥，造成氮肥供应与作物需求严重不同步。长期不合理过量使用化肥，造成土壤结构变差、土壤板结、地力下降、农作物减产，农产品硝酸盐含量过高、重金属含量超标。大量和过量的氮肥和重金属流失于环境中，污染土壤、水体、空气，威胁人类的食物安全和健康。由于追求产量，连作和过量施用化肥导致土壤酸化严重、土壤生物活性下降、土壤养分转化很慢，很多露地土壤已经成为或正在变成“僵土、死土”。为缓解土传病害状况，很多农民只好每隔2-3年施用一次土壤消毒剂，不仅加大成本，而且严重污染土壤，影响农产品安全。土壤状况决定着整个农业产业以及人类食物链的安全问题。我们已经度过了商品短缺的时代，现在处在生态短缺的时代。土壤是生产食品重要的基础条件，它的安全性、可靠性需要高度关注。海泡石的晶体结构具有连续的硅氧四面体层。其中，每一个硅氧四面体都共用二个角顶同相邻的三个四面体相连。四面体中活性氧指向沿b轴周期性的倒转，因此形成了大小固定井平行于链的开口通道，这些通道中含有沸石水。在八面体边缘有两个水分子与镁离子结合，参与八面体配位。海泡石具有较大的比表面积，在通道和孔洞中可以吸附大量的水或极性物质，包括低极性物质，因此海泡石具有很强的吸附能力。海泡石中MgO的含量变化于21％～25％，Mg填充了90％～100％的八面体位置。海泡石的大部分化学组成及结构说明，这种矿物中有足够的阳离子，基本能填满8个(7.74～8.14)八面体位置。所以海泡石八面体位置的大多数阳离子都是大阳离子，因此其对于重金属的阳离子铬、镉、铅具有排斥作用，其应用于土壤调理剂中存在局限性。
技术实现思路
本专利技术提供土壤调理剂及其制备方法，解决技术问题1)土壤板结、地力下降、农作物减产；2)土壤酸化严重、土壤生物活性下降、土传病害加重；3)重金属含量超标，危害食品安全；4)氮肥供应与作物需求严重不同步。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：土壤调理剂，含有多孔材料，所述多孔材料经有机酸处理。所述多孔吸附材料是玛雅蓝、石墨、活性炭、硅藻土、海泡石以及难融金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物中的一种或任意比例的两种及其以上。所述有机酸是没食子酸；所述多孔吸附材料中含有金属阳离子；所述多孔材料细度为140～200μm。优选地，所述多孔吸附材料是海泡石。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将多孔材料、水和有机酸在一定条件下混合处理后，经水洗，烘干后，即得土壤调理剂。，多孔材料、水和有机酸的质量比是27～30:40～63:5～15。所述处理为超声波处理。处理温度为60～85℃；处理时间为1～6h；水洗水温为40～85℃，水洗至pH为6.0～7.5。超声波频率为20～60KHz。专利技术具有以下有益技术效果：1.本专利技术通过改善土壤环境，达到农作物增产，并确保食品安全。2.本申请通过有机酸改性，可以使有机酸中的阴离子集团与多孔吸附材料中的金属阳离子结合，改变多孔吸附材料所带的电荷，从而提高其对阳离子的吸附，如H+、NH4+、Cr3+、Cd2+、Pb2+，从而解决土壤酸化、提高肥料利用率和固定重金属的问题。3.本申请利用多孔吸附材料的吸附性，可以改变土壤的孔隙度，提高土壤的保水保肥性能。4.本申请采用没食子酸为改性剂，没食子酸具有抗菌抗病毒的作用，可抑制土传病害的发生。具体实施方式下面结合具体实例进一步说明本专利技术。实施例1土壤调理剂，是经有机酸处理的海泡石。所述有机酸是没食子酸；所述海泡石细度为160μm。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将海泡石、水和没食子酸进行超声波处理，超声波频率为30KHz，处理温度为75℃；处理时间为2h，水洗至pH为6.8～7.0，烘干后，即得土壤调理剂。海泡石、水和没食子酸的质量比是28:64:8。实施例2土壤调理剂，是经有机酸处理的海泡石、腐殖酸、硫酸铵和蘑菇渣按照质量比1:3:2:4的组合物。所述有机酸是没食子酸和柠檬酸按照质量比3:1的组合物。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将海泡石、水和有机酸进行超声波处理，超声波频率为20KHz，处理温度为80℃；处理时间为3h，水洗至pH为6.5～6.8，烘干后与腐殖酸、硫酸铵和蘑菇渣混合后，即得土壤调理剂。海泡石、水和有机酸的质量比是27:63:10。实施例3土壤调理剂，是经有机酸处理的硅藻土、硫酸钾、糠醛渣和蘑菇渣按照质量比5:1:2:2的组合物，经造粒后获得。所述有机酸是草酸和柠檬酸按照质量比4:1的组合物。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将硅藻土、水和有机酸进行超声波处理，超声波频率为40KHz，处理温度为70℃；处理时间为4h，水洗至pH为7.0～7.2，烘干后与硫酸钾、糠醛渣和蘑菇渣混合后，即得土壤调理剂。硅藻土、水和有机酸的质量比是30:58:12。实施例4土壤调理剂，含有经有机酸处理的多孔材料。将多孔材料、水和有机酸进行超声波处理后，经水洗，烘干后，即得土壤调理剂。实施例5土壤调理剂，含有经有机酸处理的多孔材料，所述多孔材料是玛雅蓝和海泡石按照质量比3:2的组合物。所述有机酸是没食子酸、柠檬酸和苹果酸按照质量比3:1:1的组合物。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将多孔材料、水和有机酸进行超声波处理，超声波频率为50KHz，处理温度为60℃；处理时间为1h，水洗至pH为6.8～7.2，烘干后与磷酸一铵混合后，即得土壤调理剂。海泡石、水和有机酸的质量比是29:63:8。实施例6土壤调理剂，是经有机酸处理的海泡石。所述有机酸是没食子酸；所述海泡石细度为160μm。土壤调理剂的制备方法，按照以下步骤进行：将海泡石、水和没食子酸在转速为45r/min，温度为75℃条件下；处理时间为2h，水洗至pH为6.8～7.0，烘干后，即得土壤调理剂。海泡石、水和没食子酸的质量比是28:64:8。下面结合实验数据进一步说明本专利技术的有益效果：实验一1、实验供试材料1材料与方法：1.1试验地点：烟台大学分析检测中心。1.2实验检测：比表面积、密度、孔直径(MZ轴)、pH、NH4+和Cd2+浓度。1.3供试材料：空白(不经酸化的海泡石)、对比1(除有机酸换成硫酸外，其它制备方法和实施例1均一致)和实施例1。1.4检测标准：比表面积按照GB/T2922-1982《化学试剂色谱载体比表面积的测定方法》检测，密度采用排油法ρ＝m/V(式中m代表物质质量，V代表物质体积)；孔直径采用30000倍电镜检测；pH检测为分别将2g空白(不经酸化的海泡石)、对比1(除有机酸换成硫酸外，其它制备方法和实施例1均一致)和实施例1加入到100ml，pH为3.2的水溶液中，静置1h，分别检测pH；NH4+和Cd2+浓度采用原子吸收的检测方法，配置NH4+为1g/L的溶液，取3个烧杯，每个烧杯中各倒100ml，分别放入2g空白(不经酸化的海泡石)、对比1(除有机酸换成硫酸外，其它制备方法和实施例均一致)和实施例1，静置1h，检测溶液中的NH4+，配置Cd2+为0.01g/L的溶液，取3个烧杯，每个烧杯中各倒100ml，分别放入2g空白(不经酸化的海泡石)、对比1(除有机酸换成硫酸外，其它制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土壤调理剂，含有多孔材料，其特征在于，所述多孔材料经有机酸处理。

【技术特征摘要】
1.土壤调理剂，含有多孔材料，其特征在于，所述多孔材料经有机酸处理。2.如权利要求1所述土壤调理剂，其特征在于，所述多孔吸附材料是玛雅蓝、石墨、活性炭、硅藻土、海泡石以及难融金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物中的一种或任意比例的两种及其以上。3.如权利要求1或2所述土壤调理剂，其特征在于，所述有机酸是没食子酸；所述多孔吸附材料中含有金属阳离子；所述多孔材料细度为140～200μm。4.如权利要求3所述土壤调理剂，其特征在于，所述多孔吸附材料是海泡石。5.土壤调理剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：董博，姜小凤，陈光荣，曾骏，夏芳琴，张芮，
申请(专利权)人：甘肃省农业科学院旱地农业研究所，甘肃现代农业发展有限公司，晟丰烟台农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62