一种多功能酸性土壤微生物改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及土壤的治理技术领域，具体是一种多功能酸性土壤微生物改良剂及其制备方法。本发明专利技术将稻壳纤维，沼液，蔗糖，水混合发酵，接着加入硝酸铁溶液，接着加入氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.1，搅拌混合，过滤，干燥，逐级升温炭化，接着用高温高压水蒸汽处理，干燥，球磨，得预处理稻壳纤维，将预处理稻壳纤维与盐酸混合超声，静置，过滤，得2号滤饼，接着将2号滤饼与氢氧化钠溶液混合，静置，过滤，洗涤，干燥，得改性稻壳纤维，将酶化壳聚糖液，混合菌液，改性稻壳纤维，生物碱，磷脂和聚烯丙胺搅拌混合，即得多功能酸性土壤微生物改良剂。本发明专利技术提供的多功能酸性土壤微生物改良剂能够有效改善酸性土壤。

A Multifunctional Soil Microbial Improver and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种多功能酸性土壤微生物改良剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤的治理
，具体是一种多功能酸性土壤微生物改良剂及其制备方法。
技术介绍
随着经济社会的高速发展，酸化、盐碱化、元素失衡、流失及污染等土壤退化问题日益突出，严重制约了土地生产力的发展。作为其重要指标之一，土壤酸化加速了土壤酸度的提高、造成大量营养元素有效性的下降，土壤供肥保肥的能力降低，严重影响作物的产量及品质。酸性土壤在我国表现出强度高、面积大、分布广等特性，就目前来看还是以分布在长江以南热带、亚热带两大地区为主。大部分酸性地区土壤pH值范围在4.5～5.5之间，属于强酸段，而酸化更为严重的地区pH值甚至小于4.5。而且酸化面积及酸化强度仍呈现上升趋势。为了提升耕地土壤地力，实现农业的可持续发展，必须采取有效措施对酸性土壤进行改良和恢复。土壤酸化的原因：自然酸化，自然环境下的酸化原因主要包括强烈的风化作用、酸性硫酸盐土、土壤母质中碱性阳离子的缺乏和自然降雨。土壤酸化本身是一个持续性的自然过程，受成土母岩的影响，在雨水淋溶冲刷作用下，使盐基钙离子等流失。我国南方地区降雨量大，降雨引起土壤中碱基化合物（主要为钙和镁）大量淋失，土壤交换性氢及铝含量大量增加，使土壤变酸。此外土壤中的由于微生物活动而分解有机质产生的有机酸和CO2，植物根系吸收养分的同时分泌的酸性物质以及土壤微生物自身代谢活动产生的有机酸，均可导致土壤的自然酸化；人为酸化，土壤在酸雨的长期作用下，不仅土壤pH值逐渐降低，而且还导致土壤阳离子如Ca2+、Mg2+的流失，进而整个土壤的离子平衡都遭到破坏，对农田和自然生态系统也有较大危害，而且全国酸化面积还在不断扩大。土壤酸化越来越严重，其作为土壤退化的重要指标之一，已严重影响着作物的生长。综述了自然与人为情况的两大酸化原因以及酸化对土壤质量、作物生长及微生物生命活动等的危害。最后从酸雨沉降的控制、土壤改良剂的使用、生物及农业措施等方面提出对酸性土壤的改良与修复方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多功能酸性土壤微生物改良剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多功能酸性土壤微生物改良剂，包括以下重量份数为的原料：40～60份酶化壳聚糖液，5～8份混合菌液，10～20份改性稻壳纤维，3～5份生物碱，3～5份磷脂，10～20份聚烯丙胺。所述生物碱为麻黄碱，益母草碱或秋水仙碱中的任意一种。所述磷脂为大豆磷脂，牛奶磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。所述酶化壳聚糖液包括以下重量份数为的原料：1～2份壳聚糖，0.01～0.02份壳聚糖酶，100～120份水。所述混合菌液包括以下重量份数为的原料：20～30份预处理火山灰，1～2份巴氏芽孢杆菌，1～2份甘油，1～2份聚乙二醇，40～60份水，5～8份尿素。所述预处理火山灰包括以下重量份数为的原料：10～20份火山灰，20～30份盐酸，30～40份氢氧化钠溶液。所述改性稻壳纤维包括以下重量份数为的原料：30～40份预处理稻壳纤维，60～80份盐酸，60～80份氢氧化钠溶液。所述预处理稻壳纤维包括以下重量份数为的原料：20～30份稻壳纤维，2～3份沼液，1～2份蔗糖，30～40份水，10～20份硝酸铁溶液。所述多功能酸性土壤微生物改良剂包括以下重量份数为的原料：60份酶化壳聚糖液，8份混合菌液，20份改性稻壳纤维，5份生物碱，5份磷脂，20份聚烯丙胺。一种多功能酸性土壤微生物改良剂的制备方法，具体制备方法如下：（1）处理壳聚糖；（2）处理火山灰；（3）制备混合菌液；（4）处理稻壳纤维；（5）将步骤（4）所得物进一步处理；（6）混料；（7）检测。所述多功能酸性土壤微生物改良剂的制备步骤为：（1）将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，降温，再加入壳聚糖酶，恒温处理，灭酶，得酶化壳聚糖液；（2）将火山灰与盐酸混合浸泡，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于氢氧化钠溶液中，混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得预处理火山灰，在使用过程中，预处理火山灰颗粒丰富的孔隙有利于负载体系中的巴氏芽孢杆菌，使得巴氏芽孢杆菌能充分进入预处理火山灰颗粒中并得到有效的保护，延长了巴氏芽孢杆菌的寿命，从而使得产品的使用寿命得到进一步提升；（3）将预处理火山灰，巴氏芽孢杆菌，甘油，聚乙二醇，水，尿素混合发酵，得混合菌液，在使用过程中，首先，巴氏芽孢杆菌可将尿素分解，并产生碳酸根离子，而碳酸根离子可以和酸性土壤中氢离子结合，并生成碳酸，而碳酸不稳定，在白天光照土壤受热后，可分解产生水和二氧化碳，氢离子的消耗，可起到调节土壤pH值的作用，而水可直接提供给植物利用，而二氧化碳从土壤中释放，从而丰富土壤孔隙结构，有利于空气和水分渗透进入土壤，提高了土壤的保水性能，降低了土壤的容重，增大了土壤的孔隙率，平衡土壤中可溶性盐的含量，有利于土壤中的巴氏芽孢杆菌的进一步作用，有效修复酸性土壤，其次，生成的二氧化碳能够与原料中的聚烯丙胺作用，聚烯丙胺与二氧化碳作用，使得聚烯丙胺交联，对土壤起到良好的固定作用，有效减少水土流失；（4）将稻壳纤维，沼液，蔗糖，水混合发酵，接着加入硝酸铁溶液，接着加入氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.1，搅拌混合，过滤，干燥，逐级升温炭化，接着用高温高压水蒸汽处理，干燥，球磨，得预处理稻壳纤维，在制备过程中，首先，利用发酵提升纤维的渗透性能，接着通过加入硝酸铁溶液，由于进入纤维的细菌细胞壁表面带负电荷，能够吸引带正电荷的铁离子，并滴加氢氧化钠溶液调节pH值，使得进入纤维的铁离子沉淀，接着在高温炭化过程中，体系中的氢氧化铁失水，生成的氧化铁，随着体系温度的逐渐升高，生的氧化铁能够被体系中的炭质还原成单质铁，随后在高温高压水蒸汽的的条件下，纤维中沉积的单质铁与水反应，生成具有磁性的四氧化三铁，接着在球磨过程中，由于球磨珠中含有铁，能够在球磨过程中提供较大的摩擦力，从而使得得到的纤维孔隙得到进一步的延伸，使得炭化后的到稻壳纤维中的孔隙得到进一步的丰富；（5）将预处理稻壳纤维与盐酸混合超声，静置，过滤，得2号滤饼，接着将2号滤饼与氢氧化钠溶液混合，静置，过滤，洗涤，干燥，得改性稻壳纤维，在此过程中，预处理稻壳纤维经过酸浸，使得预处理稻壳纤维中四氧化三铁得到有效的去除，随后经过充分的碱浸，有效去除稻壳纤维中的硅质，从而进一步丰富了预处理稻壳纤维孔隙，孔隙的提升使得土壤的透气性能得到进一步提升，有利于植物的呼吸作用；（6）将酶化壳聚糖液，混合菌液，改性稻壳纤维，生物碱，磷脂和聚烯丙胺搅拌混合，即得多功能酸性土壤微生物改良剂；（7）产品性能检测。所述多功能酸性土壤微生物改良剂的制备过程为：（1）将壳聚糖与水置于烧杯中，并用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，降温至35℃，再向烧杯中加入壳聚糖酶，于温度为35℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌处理40～60min后，升温至90～95℃灭酶，得酶化壳聚糖液；（2）将火山灰与质量分数为20～30%的盐酸置于单口烧瓶中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合浸泡2～3h后，过滤，得1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：包括以下重量份数为的原料：40～60份酶化壳聚糖液，5～8份混合菌液，10～20份改性稻壳纤维，3～5份生物碱，3～5份磷脂，10～20份聚烯丙胺。

【技术特征摘要】
1.一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：包括以下重量份数为的原料：40～60份酶化壳聚糖液，5～8份混合菌液，10～20份改性稻壳纤维，3～5份生物碱，3～5份磷脂，10～20份聚烯丙胺。2.根据权利要求1所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：所述生物碱为麻黄碱，益母草碱或秋水仙碱中的任意一种；所述磷脂为大豆磷脂，牛奶磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。3.根据权利要求2所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：所述酶化壳聚糖液是由壳聚糖，壳聚糖酶，水混合处理后制得。4.根据权利要求3所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：所述混合菌液是由预处理火山灰，巴氏芽孢杆菌，甘油，聚乙二醇，水，尿素混合处理后制得；所述预处理火山灰是由火山灰，盐酸，氢氧化钠溶液混合处理后制得。5.根据权利要求4所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：所述改性稻壳纤维是由预处理稻壳纤维，盐酸，氢氧化钠溶液改性后制得；所述预处理稻壳纤维是由稻壳纤维，沼液，蔗糖，水，硝酸铁溶液混合预处理后制得。6.根据权利要求5所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂，其特征在于：所述多功能酸性土壤微生物改良剂包括以下重量份数为的原料：60份酶化壳聚糖液，8份混合菌液，20份改性稻壳纤维，5份生物碱，5份磷脂，20份聚烯丙胺。7.一种多功能酸性土壤微生物改良剂的制备方法，其特征在于具体制备方法如下：（1）处理壳聚糖；（2）处理火山灰；（3）制备混合菌液；（4）处理稻壳纤维；（5）将步骤（4）所得物进一步处理；（6）混料；（7）检测。8.根据权利要求7所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂的制备方法，其特征在于：所述多功能酸性土壤微生物改良剂的制备步骤为：（1）将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，降温，再加入壳聚糖酶，恒温处理，灭酶，得酶化壳聚糖液；（2）将火山灰与盐酸混合浸泡，过滤，得1号滤渣，接着将1号滤渣置于氢氧化钠溶液中，混合浸泡，过滤，洗涤，干燥，得预处理火山灰；（3）将预处理火山灰，巴氏芽孢杆菌，甘油，聚乙二醇，水，尿素混合发酵，得混合菌液；（4）将稻壳纤维，沼液，蔗糖，水混合发酵，接着加入硝酸铁溶液，接着加入氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.1，搅拌混合，过滤，干燥，逐级升温炭化，接着用高温高压水蒸汽处理，干燥，球磨，得预处理稻壳纤维；（5）将预处理稻壳纤维与盐酸混合超声，静置，过滤，得2号滤饼，接着将2号滤饼与氢氧化钠溶液混合，静置，过滤，洗涤，干燥，得改性稻壳纤维；（6）将酶化壳聚糖液，混合菌液，改性稻壳纤维，生物碱，磷脂和聚烯丙胺搅拌混合，即得多功能酸性土壤微生物改良剂；（7）产品性能检测。9.根据权利要求8所述的一种多功能酸性土壤微生物改良剂的制备方法，其特征在于：所述多功能酸性土壤微生物改良剂的制备过程为：（1）将壳聚糖与水置于烧杯中，并用玻璃棒搅拌10～20min，静...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玉成，
申请(专利权)人：史玉成，
类型：发明
国别省市：江苏,32