一种酸化土壤修复材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，特别涉及一种酸化酸化土壤修复材料及其制备方法，以及基于该酸化土壤修复材料的土壤修复方法，其中所述酸化土壤修复材料包括竹材加工废料的燃烧剩余物、乙二胺四乙酸二钠、偏硅酸钾和木质素磺酸盐。本发明专利技术所提供的的酸化土壤修复材料以及其土壤修复方法，可有效改善雷竹笋用林的土壤酸化等问题，同时可有效提高笋产量。同时可有效提高笋产量。

【技术实现步骤摘要】
一种酸化土壤修复材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于酸化土壤修复
，特别涉及一种覆盖竹林酸化土壤修复材料及其制备方法，以及基于该酸化土壤修复材料的酸化土壤修复方法。

技术介绍

[0002]雷竹(Phyllostachys praecox f.prevelnalis)，又名早竹，属禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)中刚竹属(Phyllostachys)一个笋材两用竹种。雷竹原产于浙江、江西等地，由于笋早、产量较高、经济效益好等特点，近年来被作为笋用竹大量引种栽培。自然状态下，雷竹每年3至4月大量出笋，然而由于春季大量笋集中上市，笋价低，导致笋用竹林经济效益难以大幅提高。为了取得更好的经济效益，冬季覆盖增温早出笋技术在雷竹林经营过程中被大量应用。有研究表明，在浙北杭州地区雷竹覆盖厚度达40cm以上，经过覆盖后雷竹出笋时间可以提前4个月，从春季提前到前一年初冬；江西北部雷竹林覆盖厚度达30cm以上，覆盖栽培后出笋时间可以提前4个半月；闽北建瓯等地雷竹覆盖厚度较薄，只有25cm左右，但由于其水热条件更好，出笋时间较浙江和江西等地更早，且产量更高。
[0003]覆盖早出笋技术除了大量增加覆盖物以外，大量、过量肥料的投入是促进笋早产、高产的另一个重要因素。研究表明，在雷竹笋用林经营过程中部分地区单季施肥次数多达15次以上，施肥量远高于雷竹生长需求，长期大量、过量、盲目的肥料投入直接引起肥料在土壤中大量积累，进而引起土壤质量下降、竹林退化、水体污染等问题。有研究表明，覆盖雷竹林持续经营10年内即会发生次生灾害，目前以浙江临安为代表种植时间超过15年的雷竹林大部分都出现了不同程度的退化现象，而土壤酸化是竹林土壤质量下降、竹林退化最重要的标志。有研究表明，过量施肥导致的土壤大量盐基离子的积累是影响雷竹林生长的主要因素；还有研究指出改变生长规律的经营方式决定了雷竹次生灾害的发生。次生灾害的发生时雷竹林产量降低、经济效益下降最主要的原因，因此酸化土壤酸度调节、酸碱度再平衡、土壤质量提升是雷竹林产量提升，竹林可持续发展的重要措施。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种适用于修复酸化雷竹笋用林土壤的酸化土壤修复材料及其制备方法，以及基于该酸化土壤修复材料的酸化修复方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供酸化土壤修复材料，所述酸化土壤修复材料包括竹材加工废料的燃烧剩余物、乙二胺四乙酸二钠、偏硅酸钾和木质素磺酸盐。
[0006]进一步提出前述酸化土壤修复材料的制备方法，包括如下步骤:
[0007]S1、配制乙二胺四乙酸二钠水溶液；
[0008]S2、将所述乙二胺四乙酸二钠水溶液加入燃烧剩余物中，在密闭条件下，以50～60℃反应24h，获得碱性基料；
[0009]S3、在所述碱性基料中加入木质素磺酸盐和偏硅酸钾并混合，获得酸化土壤修复
材料。
[0010]更进一步提出一种基于前述酸化土壤修复材料的土壤修复方法，包括将前述酸化土壤修复材料撒施在待修复的雷竹种植土壤的表面的步骤。
[0011]以及前述酸化土壤修复材料在修复雷竹笋用林酸化土壤中的应用。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的酸化土壤修复材料不仅可以有效中和雷竹笋用林土壤的酸碱值，而且可有效提高笋产量，提高竹加工废料及其燃烧剩余物等固废资源利用率。经实验结果表明通过施用本专利技术所提供的酸化土壤修复材料后32个月内笋产量提升58％～81％，与现有客土法修复结果相近。
具体实施方式
[0013]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
[0014]酸化土壤修复材料，所述酸化土壤修复材料包括竹材加工废料的燃烧剩余物、乙二胺四乙酸二钠、偏硅酸钾和木质素磺酸盐。
[0015]其中，所述燃烧剩余物主体呈灰白色，碱性，主要成分包括Ca、Mg、K、Na、Si、P、Fe、Al的氧化物及其盐。通过乙二胺四乙酸二钠改性燃烧剩余物，使其络合化，从而增加其对离子的吸附能力。在实际的加工过程中，应当在改性前对竹材加工废料进行磨粉，以及将所述燃烧剩余物过100目筛，从而提高其表面积。
[0016]通过在酸化土壤修复材料中加入木质素磺酸盐，如木质素磺酸钠等，以改善酸化土壤修复材料的流动性和成形性，同时通过木质素磺酸盐以提高各组分的分散性，以及其具有一定的润湿性和络合性，从而通过其进一步提高酸化土壤修复材料对土壤中大量离子的吸附。
[0017]而偏硅酸钾不仅能够中和土壤中氢离子，从而改善土壤酸碱值的同时，其被氢离子所中和后所形成的原硅酸能够直接被雷竹所吸收利用，从而实现促进雷竹生长以及提高笋产量的效果。
[0018]进一步地，所述竹材加工废料选自竹材加工过程中所废弃的竹稍、竹枝、竹节、竹蔸和竹粉中的至少一种。
[0019]在一种实施方式中，所述木质素磺酸盐由竹材造纸制浆后剩余黑液经酸化
‑
磺化
‑
转化
‑
蒸馏制备得到，也可以采用现有方法，如胡拥军等，利用造纸黑液制取改性木质素磺酸钠，信阳师范学院学报(自然科学版)，2004年7月，第17卷。当然，所述木质素磺酸盐也可以采用市售的木质素磺酸盐。
[0020]进一步地，所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液与所述燃烧剩余物组成所述酸化土壤修复材料的碱性基料；
[0021]所述碱性基料中所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液与所述燃烧剩余物的质量比为(2～3):(8～12)；优选为3:10。
[0022]所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液的浓度为(4～7)g/100mL。优选为5g/100mL。
[0023]进一步地，所述碱性基料与所述木质素磺酸盐和偏硅酸钾的质量比为(18～20):(0.8～1.2):(0.8～1.2)。优选为18:1:1。
[0024]一种前述酸化土壤修复材料的制备方法，包括如下步骤:
[0025]S1、配制乙二胺四乙酸二钠水溶液；
[0026]S2、将所述乙二胺四乙酸二钠水溶液加入燃烧剩余物中，在密闭条件下，以50～60℃反应24h，获得碱性基料；
[0027]S3、在所述碱性基料中加入木质素磺酸盐和偏硅酸钾并混合，获得酸化土壤修复材料。
[0028]具体的，首先按照浓度为(4～7)g/100mL配制乙二胺四乙酸二钠水溶液，然后将乙二胺四乙酸二钠水溶液加入竹加工废料燃烧剩余物中，加入乙二胺四乙酸二钠水溶液的质量为竹加工废料燃烧剩余物重量的30％，对竹加工废料燃烧剩余物进行改性，制成乙二胺四乙酸盐混合料，密闭条件下控制温度恒定在50～60℃持续24h，得到碱性基料。最后按碱性基料与木质素磺酸盐和偏硅酸钾按照质量比(18～20):(0.8～1.2):(0.8～1.2)进行混合，获得酸化土壤修复材料。
[0029]所述酸化土壤修复材料是呈碱性的，并且含有乙二胺四乙酸盐络合物、Ca、Mg、K、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.酸化土壤修复材料，其特征在于，所述酸化土壤修复材料包括竹材加工废料的燃烧剩余物、乙二胺四乙酸二钠、偏硅酸钾和木质素磺酸盐。2.根据权利要求1所述酸化土壤修复材料，其特征在于，所述竹材加工废料选自竹材加工过程中所废弃的竹稍、竹枝、竹节、竹蔸和竹粉中的至少一种。3.根据权利要求1所述酸化土壤修复材料，其特征在于，所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液与所述燃烧剩余物组成所述酸化土壤修复材料的碱性基料；所述碱性基料中所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液与所述燃烧剩余物的质量比为(2～3):(8～12)；所述乙二胺四乙酸二钠的水溶液的浓度为(4～7)g/100mL。4.根据权利要求3所述酸化土壤修复材料，其特征在于，所述碱性基料与所述木质素磺酸盐和偏硅酸钾的质量比为(18～20):(0.8～1.2):(0.8～1.2)。5.一种如权利要求1至4所述酸化土壤修复材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，郑蓉，陈建兴，温晓芸，吴承文，吴火和，鲍晓红，张天宇，宋艳冬，
申请(专利权)人：福建省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：