一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂及制备方式，其改良盐碱土壤的同时具有减轻土壤反碱的有益效果。一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂由有机酸、缓释载体、粘结剂组成。本发明专利技术通过选择低分子量有机酸，天然沸石加生物炭做缓释载体，改良盐碱土壤的同时具有减轻土壤反碱的优点，并且有增强土壤肥力的效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤改良剂领域，更具体地说，它涉及一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂及制备方法。

技术介绍

[0002]盐碱土壤是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱土壤的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
[0003]目前，盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种：水利改良、物理改良、化学改良、生物改良。化学改良主要是在盐碱土壤中添加化学改良剂、天然矿土资源、农业废弃物等，中和土壤中的碱性。主要的盐碱土壤改良剂可分为钙制剂、有机酸类物质、生物菌剂以及各种类型的有机质等来综合降低土壤盐分，起到改良盐碱土壤的作用。同时的，化学改良剂种类繁多，它们的使用方法多为耕地时一次性施加到土壤中，施加后的短时间内可以通过中和盐碱土壤碱性，起到改善土壤盐碱化的作用，但是在作物生长、气候干旱等因素的作用下，改良后的土壤会发生反碱现象。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其具有减轻土壤反碱现象的优点。
[0005]为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，所述有机酸缓释制剂由以下原料制成：有机酸：由以下原料制成：氧气、去离子水和纤维素，纤维素的质量为去离子水质量的0.5～10％；缓释载体：缓释载体占有机酸的质量分数为1～10％；粘结剂：粘结剂占有机酸的质量分数为0.1～1％。
[0006]通过采用上述技术方案，以有机酸、缓释载体和粘结剂为原料制成有机酸缓释制剂，缓释载体吸附有机酸，二者形成初级有机酸缓释制剂，在初级有机酸缓释制剂中加入粘结剂，使初级有机酸缓释制剂结团，最后进行造粒，另外，粘结剂还具有为土壤保水控盐的效果。将所述有机酸缓释制剂施用于盐碱土壤中，可缓慢释放有机酸，有效延长了有机酸对盐碱土壤的作用时间，减轻了改良后反碱现象的发生。
[0007]进一步的，有机酸：由以下原料制成：氧气、去离子水和纤维素，纤维素占去离子水质量分数的10％；缓释载体：缓释载体占有机酸的质量分数为10％；粘结剂：粘结剂占有机酸的质量分数为1％。
[0008]通过采用上述技术方案，缓释载体、粘结剂以及有机酸制备原料中的质量分数都
可以调控，通过调节有机酸含量，可以改变制剂对土壤碱性的中和效果，调节缓释载体含量，可以改变最后的有机酸缓释制剂中的有机酸含量，进而改变制剂对土壤碱性的中和效果，调节粘结剂的含量则直接影响结团造粒，影响有机酸缓释制剂的缓释期。当有机酸的原料中纤维素占去离子水质量分数的10％、缓释载体占有机酸的质量分数为10％、粘结剂占有机酸的质量分数为1％时，为最优选择，可得到缓释效果较好的有机酸缓释制剂。
[0009]进一步的，有机酸还包含柠檬酸\草酸\苹果酸中的任意一种或多种的组合物。
[0010]通过采用上述技术方案，柠檬酸\草酸\苹果酸都为低分子量的有机酸，低分子量有机酸可中和土壤碱性，还能够促进部分无机磷释放，提高土壤肥力。多种低分子量有机酸的加入，不仅能更好的中和土壤的碱性，而且还能够使土壤肥力上升，为盐碱土壤改良后续的作物种植打下了良好的基础。
[0011]进一步的，缓释载体为天然沸石\人工沸石\生物炭的任意一种或多种的组合。
[0012]通过采用上述技术方案，沸石具有吸附性，有很大的吸附容量，可用作吸附剂，但沸石的吸附强度较土壤中的主要吸附介质(氧化物、黏土矿物、碳酸钙等)小，与有机酸结合后，在土壤中施用，可达到缓释的目的；生物炭具有多孔性和吸附性，而且生物炭灰分中磷的含量比较高，和有机酸共同作用，有机酸促进了生物炭灰分中磷的释放，加入土壤后会增加土壤中有效磷的含量，提高土壤肥力。
[0013]进一步的，粘结剂为纤维素钠\改性淀粉\水溶性树脂的任意一种或多种的组合。
[0014]通过采用上述技术方案，纤维素钠\改性淀粉\水溶性树脂都具有使粉末状初级有机酸缓释制剂结团效果，结团后进行造粒，可延长缓释制剂的缓释期。另外，纤维素钠\改性淀粉\水溶性树脂还具有保持土壤水分的优点。
[0015]本专利技术的第二个目的在于提供一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂的制备方法。
[0016]为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂的制备方法，所述有机酸缓释制剂的制备方法至少包含以下步骤：S1：制备有机酸，至少包含以下步骤：S11：将纤维素和去离子水加入室温下压强6MPa、温度为180℃的反应釜中并密闭；S12：将氧气冲入反应釜内后排出，重复三次，用氧气置换掉釜内空气；S13：充分进行搅拌，升温至240℃，反应30min；S14：反应结束后，将反应釜放入冰水中，快速冷却，终止反应；S15：过滤反应物料，得到滤渣和滤液，滤渣废弃，得到的滤液为甲酸和乙酸混合的有机酸；S2：制备缓释载体；S3：将有机酸与缓释载体混合，得到初级有机酸缓释制剂；将初级有机酸缓释制剂进行研磨，使得初级有机酸缓释制剂的粒径大小为30～100μm；S4：将粘结剂与研磨后的初级有机酸缓释制剂混合造粒，得到有机酸缓释制剂。
[0017]通过采用上述方案，S1中使用氧气作为氧化剂，成本较低，可再生生物质资源纤维素作为反应原料，纤维素储量丰富、来源广泛，去离子水作为反应介质，避免了环境污染的问题。
[0018]进一步的，有机酸的制备还包括在有机酸中加入柠檬酸步骤，其中，柠檬酸的制备
方法至少包括以下步骤：S101：将玉米粉和水按重量比1∶5调浆发酵，发酵后抽滤得到滤渣和发酵液；S102：将发酵液中和反应后进行过滤得到柠檬酸钙；S103：将柠檬酸钙酸解，过滤后得到硫酸钙和粗柠檬酸；S104：将粗柠檬酸进行离子交换、浓缩和过滤后得到母液和结晶；S105：将结晶干燥后得到柠檬酸。
[0019]通过采用上述技术方案，使用玉米粉和水为原料，成本较低。得到的粗柠檬酸进行离子交换、浓缩和过滤后得到结晶，结晶干燥后得到成品柠檬酸，这样操作提高了柠檬酸的品质，使柠檬酸的纯度更好。
[0020]进一步的，有机酸的制备还包括有机酸中加入草酸步骤，其中，草酸的制备方法至少包括以下步骤：S111：将金属甲酸盐流体加热，得到金属草酸盐；S112：对金属草酸盐进行电渗析，得到金属氢氧化物和草酸通过采用上述技术方案，草酸的制备步骤简单，产物简单，这样操作得到的草酸中杂质较少，纯度较高。
[0021]进一步的，有机酸的制备还包括在有机酸中加入苹果酸步骤，其中，苹果酸的制备至少包括以下步骤：S121：将未成熟的苹果、葡萄、桃子等的果汁煮沸发酵；S122：将发酵液加草酸酸化，并过滤，得到苹果酸酸化液；S123：将苹果酸酸化液过分离树脂柱，得到苹果酸分离液；S124：将苹果酸分离液浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其特征在于，所述有机酸缓释制剂由以下原料制成：有机酸：由以下原料制成：氧气、去离子水和纤维素，纤维素的质量为去离子水质量的0.5～10%；缓释载体：缓释载体占有机酸的质量分数为1～10%；粘结剂：粘结剂占有机酸的质量分数为0.1～1%。2.根据权利要求1所述的一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其特征在于：有机酸：由以下原料制成：氧气、去离子水和纤维素，纤维素的质量为去离子水质量的10%；缓释载体：缓释载体占有机酸的质量分数为10%；粘结剂：粘结剂占有机酸的质量分数为1%。3.根据权利要求1所述的一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其特征在于，所述有机酸还包含柠檬酸\草酸\苹果酸中的任意一种或多种的组合物。4.根据权利要求1所述的一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其特征在于，所述缓释载体为天然沸石\人工沸石\生物炭的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂，其特征在于，所述粘结剂为纤维素钠\改性淀粉\水溶性树脂的任意一种或多种的组合。6.一种改良盐碱土壤的有机酸缓释制剂的制备方法，其特征在于，所述有机酸缓释制剂的制备方法至少包含以下步骤：S1: 制备有机酸，至少包含以下步骤：S11:将纤维素和去离子水加入室温下压强6MPa、温度为180℃的反应釜中并密闭；S12:将氧气冲入反应釜内后排出，重复三次，用氧气置换掉釜内空气；S13:充分进行搅拌，升温至240℃，反应30min；S14:反应结束后，将反应釜放入冰水中，快速冷却，终止反应；S15:过滤反应物料，得到滤渣和滤液，滤渣废弃，得到的滤液为甲酸和乙酸混合的有机酸；S2:制备缓释载体；S3:将有机酸与缓释载体混合，得到初级有机酸缓释制剂；将初级有机酸缓释制剂进行研磨，使得初级有机酸缓释制剂的粒径大小为30～100μm；S4:将粘结剂与研磨后的初级有机酸缓释制剂混合造粒，得到有机酸缓释制剂。7.根据权利要求6所述的一种改良...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹华，
申请(专利权)人：湖州中恒园林建设有限公司，
类型：发明
国别省市：