一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂及其制备方法，属于土壤生物改良肥技术领域。以质量份数计，缓释土壤改良剂包括：20～30份煤矸石粉、40～50份有机酸、3～4份腐植酸钾、5～10份尿素、2～10份磷酸氢二胺和10～15份生化腐植酸。通过将煤矸石粉和有机酸混合制备改性煤矸石，将生化腐植酸、腐植酸钾、尿素和磷胺氢二胺分别负载在改性煤矸石上，挤压造粒，制成多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂。该缓释土壤改良剂相比传统的烧结改性煤矸石改性时间更少、孔的数量和孔径都有所提高，在土壤改良中可以改良土壤性能，增加土壤的保水性、透气性、抗流失性，更有利于植物生长。利于植物生长。利于植物生长。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于土壤生物改良肥
，具体涉及一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]土壤是农业生产的基本资料，是农作物赖以生长发育的重要环境条件，是人们取得各种农副产品的基地，但是化肥的长期使用导致土壤板结严重、透气性能、保温性能、保水性能以及抗流失性能弱化，因而急需对土壤的透气性和保水性进行改良。
[0003]煤矸石按照来源分类主要包括掘进矸石、开采矸石和洗选矸石，它是煤炭开采和加工过程中产生的废弃物，也是排放和堆存量最大的工业固体废弃物，且积累量在不断增加，对环境影响极大。煤矸石的风化和淋溶会对土壤和水造成污染，导致土地资源浪费。因此，实现煤矸石的减量化和资源化利用十分有必要。煤矸石主要含有硅、铝、碳、铁、硫和钙等元素，同时含有少量钾、有机质及对农作物有益的微量元素，是土壤改良的理想材料。但是目前利用煤矸石制备的土壤改良剂都是通过烧结煤矸石来改性，这种方式存在改性时间长、煤矸石的孔的数量及孔径小，以及能源消耗大的问题。

技术实现思路

[0004]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多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂及其制备方法，在改良土壤透气性和保水性的同时，解决通过烧结煤矸石改性制备土壤改良剂存在改性时间长、煤矸石的孔的数量及孔径小，以及能源消耗大的问题。
[0005]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：
[0006]本专利技术公开了一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，以质量份数计，包括：20～30份煤矸石粉、40～50份有机酸、3～4份腐植酸钾、5～10份尿素、2～10份磷酸氢二胺和10～15份生化腐植酸。
[0007]优选地，所述煤矸石为含有腐植酸的煤矸石，所述腐植酸为黑腐酸、黄腐酸和棕腐酸中的一种。
[0008]优选地，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸和酒石酸中的一种。
[0009]优选地，所述农作物秸秆复合微生物菌液由农作物秸秆和复合微生物菌液腐熟活化制得。
[0010]进一步优选地，所述农作物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆或小麦秸秆。
[0011]优选地，所述复合微生物菌为氧化硫硫杆菌、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中的一种或者多种。
[0012]本专利技术还公开了上述一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂的制备方法，将煤矸石粉和有机酸混合，搅拌、过滤、水洗、干燥，制得改性煤矸石；将生化腐植酸、腐
植酸钾、尿素和磷胺氢二胺分别负载在改性煤矸石上，制得多孔煤矸石；挤压造粒，制成多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂。
[0013]优选地，所述煤矸石粉的制备方法为：将含有腐植酸的煤矸石磨粉加工处理，过50～200目筛，得到煤矸石粉。
[0014]优选地，搅拌的具体步骤为：搅拌10～20min，静止20～30min。
[0015]优选地，所述生化腐植酸的制备方法为：将农作物秸秆和复合微生物菌液混合均匀，在温度20℃～40℃的环境中间歇式搅拌、腐熟活化20～30天，培养得到生化腐植酸。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术提供的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，利用有机酸对煤矸石改性，一方面高效利用了堆积的煤矸石资源，另一方面，相较于现有的煤矸石烧结改性，有机酸改性时间更少(传统的烧结改性时间为12～24h，而酸改性只需要40～60min)，对能源消耗减少(反应温度相比烧结改性要求更低)，得到的改性煤矸石的孔的数量和孔径都有所提高，也更加经济和环保。将生化腐植酸、腐植酸钾、尿素和磷胺氢二胺负载在酸改性的煤矸石上，腐植酸钾作为高效有机钾肥，能够提高土壤速效钾含量，减少钾的损失和固定，增加作物对钾的吸收和利用率，从而改良土壤、促进作物生长、提高作物抗逆能力，改善作物品质，缓解土壤酸碱度；磷酸氢二胺和尿素和煤矸石，能够提供植物生长的氮磷钾元素，大大减少化肥的使用，防止土壤板结和土壤盐碱化；煤矸石中的含有的有机成分和矿物成分，可以补充因土壤腐蚀导致变小的土壤孔隙度，使土壤的孔隙度变大，使细菌和氧能够更好地分解有机质，肥化土壤；生化腐植酸、腐植酸酸钾、尿素和磷磷酸氢二胺负载在煤矸石的孔中，在使用缓释土壤改良剂的过程中，原料通过缓慢释放给土地，可以避免将土壤所需的元素因为雨水的冲击而流逝或者将土壤所需的元素聚集在一起，也能让土壤改良中活性的成分(如钾、铁、硅、锰等)能够在土壤中被植物有效吸收，促进植物生长。此外，缓释的方式相比于常规的施肥方式单次施肥量多且释放缓慢，能够有效减少施肥次数。该缓释土壤改良剂具有一定的保水性和透气性，一方面酸改性后的煤矸石中硫元素能够提高土壤酸性，土壤酸性增加会抑制水合铁离子、水合铝离子的水解，会有更多的水分被铝离子和铁离子吸附，从而降低水分的蒸发作用，另一方面酸改性后的煤矸石孔的数量和孔径提高，使得多孔吸附性更强，保水性和透气性更强(保水性和透水性实验结果进一步验证了该缓释土壤改良剂保水性和透气性的效果)，该缓释土壤改良剂能够通过调节土壤容重、改善土壤孔隙结构来增强土壤的湿度，防止土壤中的有基质的流失，为土壤微生物创造良好环境，从而提高土壤肥力和利用效率，促进植物生长。
[0018]本专利技术提供的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂的制备方法，制备方法简单，采用有机酸对煤矸石改性，经过过滤，水洗，干燥，得到改性多孔煤矸石，再和腐植酸钾、尿素、磷酸氢二胺以及农作物秸秆腐熟活化后的生化腐植酸，通过氢键和络合反应制成多孔煤矸石负载腐植酸型缓释土壤改良剂。与传统的工艺相比较，采用了络合发应，通过负载式将植物所需的养料，负载在煤矸石多孔结构上，使得利用率可以达到最大化，同时随着时间的缓释营养物质，可以一次多施肥，减少施肥次数，减少人力和物力，大大减少了目前煤矸石的处理处置中堆放造成的空间浪费、大气和土壤污染，以及对煤矸石的低效利用和处置不当的问题，原料获取便捷，价格低廉，能源消耗低。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的多孔煤矸石负载腐植酸型的土壤改良剂的制备流程图；
[0020]图2为本专利技术制得的多孔煤矸石负载腐植酸型的土壤改良剂的扫描电镜图；
[0021]图3为本专利技术使用的土壤透气性能测试装置。
[0022]其中：1
‑
气筒；2
‑
气压计；3
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打气筒；4
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开关Ⅱ；5
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开关Ⅰ；6
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套圈；7
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石蜡；8
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支架；9
‑
玻璃管。
具体实施方式
[0023]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，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，以质量份数计，包括：20～30份煤矸石粉、40～50份有机酸、3～4份腐植酸钾、5～10份尿素、2～10份磷酸氢二胺和10～15份生化腐植酸。2.如权利要求1所述的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，所述煤矸石为含有腐植酸的煤矸石，所述腐植酸为黑腐酸、黄腐酸和棕腐酸中的一种。3.如权利要求1所述的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸和酒石酸中的一种。4.如权利要求1所述的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，所述农作物秸秆复合微生物菌液由农作物秸秆和复合微生物菌液腐熟活化制得。5.如权利要求4所述的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，所述农作物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆或小麦秸秆。6.如权利要求4所述的一种多孔煤矸石负载腐植酸型的缓释土壤改良剂，其特征在于，所述复合微生物菌为氧化硫硫杆菌、枯草芽孢菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和乳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛育华，惠宝利，宋洁，孙永会，吴昊地，王有乾，魏之强，李楠，
申请(专利权)人：西安品物农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：