一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂及其制备方法，属于农业化肥应用技术领域。该盐碱地土壤治理剂以质量份数计，包括：25～35份煤矸石粉、42～52份有机酸、2～4份植酸、6～9份腐植酸盐、0.5～1.2份亲水单体、9.7～12.1份土壤改良剂、0.7～1.0份引发剂和0.1～0.3份交联剂。通过在煤矸石中加入有机酸，得到改性煤矸石，经煅烧，加入引发剂、交联剂、亲水单体反应，挤压造粒，制得盐碱地土壤治理剂。该盐碱地土壤治理剂充分利用了荒漠化土地和废弃资源来改善土壤理化性质，在成本降低的同时，能够提高土壤微生物的种类和数量，加强土壤的保水、保肥性能，有利于植物生长发育，在增加可使用土地资源的同时，实现固体废物的再利用。再利用。再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于农业化肥应用
，具体涉及一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]土地盐碱化问题会导致土壤理化特性和营养条件变差，再加上排水、洗盐以及增加定额灌溉，土壤会释放氮素提升其有效性而使得土壤盐破化，大大降低有机质含量，速效磷出现大幅下降，同时由于土壤较高的pH值以及高碳酸钙含量，磷在土壤中发不断形成磷酸盐，很难溶解，磷的有效性不断降低，锌、锰、铁和铜等元素的有效性也不断降低，使得土壤中有机质含量降低，进而严重影响作物的正常生长。
[0003]针对土地盐碱化问题，常见的治理方式有平整土地、培肥抑盐改土、深翻抑盐、振动深松、种稻改盐、植树造林等，但是这些方式成本较高，见效也慢。此外，还可以通过施加土壤治理剂来治理盐碱化土壤，但是常见的土壤治理剂多数以天然或人工合成物质作为原料，同样存在着成本过高的问题。
[0004]煤矸石作为采煤和洗煤过程中排放的固体废物，大量堆积极易对环境造成污染，也会造成资源的浪费，但是目前对煤矸石的开发利用方式还较少。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂及其制备方法，解决土地盐碱化治理成本高、见效慢以及煤矸石堆放问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术公开了一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，按照质量份数计，包括：25～35份煤矸石粉、42～52份有机酸、2～4份植酸、6～9份腐植酸盐、0.5～1.2份亲水单体、9.7～12.1份土壤改良剂、0.7～1.0份引发剂和0.1～0.3份交联剂。
[0008]优选地，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸中的一种或几种。
[0009]优选地，所述腐植酸盐来源于低阶煤炭、粉煤灰、褐煤或煤泥。
[0010]优选地，所述亲水单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯腈中的一种。
[0011]优选地，所述土壤改良剂为微生物菌剂、秸秆、糠醛渣和农用硫磺中的一种或几种。
[0012]进一步优选地，所述微生物菌剂为枯草芽孢菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和乳酸粪肠球菌的一种或几种。
[0013]优选地，所述引发剂包括偶氮类和过硫酸盐类，所述偶氮类包括偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈，所述过硫酸盐类包括过硫酸钾和过硫酸钠。
[0014]优选地，所述交联剂为EDC/NHS混合物、N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯亚胺或1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
[0015]本专利技术还公开了上述一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂的制备方法，将改性煤矸石粉和植酸充分溶解，加入腐植酸盐、亲水单体和土壤改良剂在常温下反应1～5h，再常温搅拌加入引发剂和交联剂，在0～10℃交联反应1～4小时，加压造粒，制得盐碱地土壤治理剂。
[0016]优选地，所述土壤改良剂的制备方法为：将微生物菌剂、秸秆、糠醛渣和农用硫磺中的一种或几种腐熟活化5～20天，制得土壤改良剂。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术提供的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，主要以改性煤矸石为载体，结合土壤改良剂、亲水单体、引发剂和交联剂，组合形成具有保水性、富含有机质和植物生长所需的碳磷钾的三维网络结构复合肥。利用煤矸石作为主要成分，一方面能够解决煤矸石固体废物堆积造成的环境污染和资源浪费问题，同时降低土壤治理剂的制造成本，另一方面煤矸石中富含植物生长所需要的矿质腐植酸，利用其风化物质地松散和有机质，速效钾和碱解氮含量丰富的特点来对盐碱地土壤进行改性，可以起到降低盐碱地pH值的作用。利用有机酸对煤矸石改性，使得煤矸石成为多孔材料，作为载体与土壤改良剂和亲水单体结合，使得土壤治理剂改善土壤盐碱地性能进一步增强。植酸可以调节土壤pH值，在制备工艺中提供了反应环境，同时可以释放P，为作物提供磷元素。亲水单体在土壤治理剂中能够起到固定土壤中水分的作用，同时能避免因过量使用化肥而导致的土地板结和环境污染。土壤改良剂可以提高土壤中有机质的含量，补充盐碱地中缺少的元素。引发剂在聚合反应中能使单体分子或者线型分子链中还有的双键的低分子活化而成为游离基，并进行连锁反应的物质，引导反应发生。腐植酸盐作为富含羧基、酚羟基、醌基、羰基、甲氧基等多种活性官能团组成的非均一脂肪芳香族无定形有机盐混合物，可为植物提供生长发育所需的多种营养成分，可明显的促进农作物的生长发育，刺激作物生长，净化土壤环境，增加土壤微生物数量及活性，改善植物根系营养，从而响应绿色可持续发展的理念。上述各成分组合反应形成三维网络结构的盐碱地土壤治理剂，多孔且分布致密，能够减少作物所需要元素的流逝，有效蓄存住土壤中的水分，使得改善后的土地吸水倍率高达30g/g，相比传统的肥料及农家肥，能够为作物或植物提供更好的生长环境，见效更快。该盐碱地土壤治理剂能够吸附重金属离子，改善土壤理化性质，将盐碱地中的土壤粘结起来，增加土壤团粒，进一步减少水土和有机质的流逝，提高土壤微生物的种类和数量，加强土壤的保水、保肥性能，有利于植物生长发育，在充分利用盐碱地、荒漠化土地资源、增加可使用土地资源的同时，也实现了固体废物的再利用。与现有的盐碱地土壤治理剂，本专利技术提供的盐碱地土壤治理剂在具备很好的保水性的基础上，成本更低，环境友好，作用时间长久，能源消耗低，从而使得盐碱地向着良田转变。
[0019]本专利技术提供的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂的制备方法，方法简单，使用的原料中的煤矸石和有机酸，价廉易得，能够有效降低制造成本，选用的原料比较温和，易操作，且不会对土壤造成伤害。该方法所制得的盐碱地土壤治理剂对环境友好，见效快，同时具备吸水性、修复与改良土壤、提高作物品质的性质。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的盐碱地土壤治理剂的制备流程图；
[0021]图2为本专利技术实施例1制得的盐碱地土壤治理剂的扫描电镜图。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，按照质量份数计，包括：25～35份煤矸石粉、42～52份有机酸、2～4份植酸、6～9份腐植酸盐、0.5～1.2份亲水单体、9.7～12.1份土壤改良剂、0.7～1.0份引发剂和0.1～0.3份交联剂。2.如权利要求1所述的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸中的一种或几种。3.如权利要求1所述的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，所述腐植酸盐来源于低阶煤炭、粉煤灰、褐煤或煤泥。4.如权利要求1所述的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，所述亲水单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯腈中的一种。5.如权利要求1所述的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，所述土壤改良剂为微生物菌剂、秸秆、糠醛渣和农用硫磺中的一种或几种。6.如权利要求5所述的一种利用废弃资源的盐碱地土壤治理剂，其特征在于，所述微生物菌剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛育华，惠宝利，韩玉英，李楠，吴昊地，王有乾，魏之强，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：