一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，包括如下步骤：(1)将贝壳粉、农作物生物质粉末、聚乙烯醇混合均匀后湿法喷雾造粒，将得到的颗粒物干燥，即得内核。(2)将重金属污染土壤粉、贝壳粉、水混合后搅拌均匀形成浆料。将所述浆料包覆在所述内核表面后干燥，即得坯体。(3)将所述坯体在隔氧环境中进行烧结，完成后降低至预设温度在空气中保温，得缓释体颗粒。(4)将所述缓释体颗粒置于植物调节剂的乙醇液中，然后在得到的缓释体颗粒表面包覆浆料，干燥后即得所述促进作物生长的土壤降酸剂。本发明专利技术的所述降酸剂不仅有助于减缓治理后酸性土壤的反酸，而且能够向土壤中释放植物调节剂，提高土壤活力，促进作物生长。促进作物生长。促进作物生长。

【技术实现步骤摘要】
一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺


[0001]本专利技术涉及农业
，尤其涉及一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺。

技术介绍

[0002]土壤酸化对土壤的破坏性和对作物的危害性很大，例如土壤肥力下降、土壤硬化板结而透气、透水性变差，导致作物出现营养不良、根系生长困难、生长迟缓、抗病虫害能力下降。除了少数喜欢酸性土壤或碱性土壤的作物来说，大多数作物在弱酸性或中性土壤更为适合生长，而且弱酸性的土壤还有利于抑制细菌的生长，调节菌群平衡，因此，土壤的酸性不能过强。
[0003]研究显示全球酸性土壤面积高达39亿公顷以上，而我国酸性土壤面积达到2亿公顷以上，约占我国陆地面积的20％。导致土壤酸化的原因除了过量施肥(如过量使用氯化铵、氯化钾、硫酸铵、硫酸钾、硝酸铵等酸性肥料)、水分排灌不合理(集中大水漫灌)、碱性元素(如镁、钙、钾等)过度消耗等之外，我国的南方地区由于降雨充沛，发生强烈淋溶作用也是导致土壤酸化的重要原因。现如今，土壤酸化已经成了影响、制约农业发展的重要因素之一。
[0004]酸化土壤治理的常用措施之一是添加石灰粉进行中和，其具有见效快、成本低的特点。然而，生石灰过量使用或频繁使用同样会造成土壤被破坏，而造成需要频繁使用石灰粉的主要原因是石灰粉的降酸效力短，土壤容易反酸，从而容易形成恶性循环，导致酸性土壤的治理不断反复，治理效果不佳。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提供一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，其不仅有助于减缓治理后酸性土壤的反酸，而且能够向土壤中释放植物调节剂，提高土壤活力，促进作物生长。为实现上述目的，本专利技术技术方案如下所述。
[0006]一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，包括如下步骤：
[0007](1)将贝壳粉、农作物生物质粉末、聚乙烯醇混合均匀后湿法喷雾造粒，将得到的颗粒物干燥，即得内核，备用。
[0008](2)将重金属污染土壤粉、贝壳粉、水混合后搅拌均匀形成浆料。将所述浆料包覆在所述内核表面后干燥，即得坯体，备用。
[0009](3)将所述坯体在隔氧环境中进行烧结，完成后冷却至室温，得缓释体颗粒，备用。
[0010](4)将所述缓释体颗粒置于植物调节剂的乙醇液中，待吸收后将所述缓释体颗粒取出干燥，然后在得到的缓释体颗粒表面包覆覆膜，即得所述促进作物生长的土壤降酸剂。
[0011]进一步地，步骤(1)中，所述贝壳粉、农作物生物质粉末、聚乙烯醇的比例为1.9～2.5重量份：3.6～4.8重量份：0.45～0.8重量份。优选地，所述贝壳粉的粒径为120～180目。经后续处理，所述贝壳粉、农作物生物质粉末转化成降酸剂，同时还能向酸化土壤中补充
镁、钙、钾等元素，减缓土壤反酸。
[0012]进一步地，步骤(1)中，所述农作物生物质粉末由废弃农作物生物质粉碎后制成。可选地，所述废弃农作物生物质包括但不限于：玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆、大豆秸秆、稻壳等中的至少一种。
[0013]进一步地，步骤(1)中，所述干燥温度为120～135℃，时间为35～50min。
[0014]进一步地，步骤(2)中，所述土壤粉和贝壳粉重量份比为1.5～2.4份：0.3～0.35份。所述重金属污染土壤指农业领域通常意义上的被重金属(如汞、镉、铅、铬、砷、铜等)污染的土壤，本专利技术不具体限定。
[0015]进一步地，步骤(2)中，所述浆料的含固量为28～35％。将所述浆料包覆在内核表面形成多孔外壳，以控制所述内核形成的降酸剂的释放。
[0016]进一步地，步骤(2)中，所述干燥温度为105～120℃，时间为30～50min。
[0017]进一步地，步骤(2)中，所述坯体表面的干燥浆料厚度控制在3～5mm之间。所述浆料厚度可以根据实际需要调节。
[0018]进一步地，步骤(3)中，所述隔氧环境通过保护气氛制造，所述保护气氛包括氮气、惰性气体(如氩气等)等中的任意一种，以便所述坯体中的内核中的农作物生物质完成碳化。
[0019]进一步地，步骤(3)中，所述烧结温度为1020～1080℃，烧结时间为12～25min，升温速率为8～10℃/min。经过烧结后所述坯体形成多孔外壳，并使其中的重金属被固化，可有效避免再次溶出造成二次污染。同时，所述内核中的农作物生物质、贝壳粉转化为降酸剂。
[0020]进一步地，步骤(4)中，所述乙醇液中植物调节剂的质量分数为5～8％。可选地，所述植物调节剂包括2,4
‑
二氯苯氧乙酸、复硝酚钠、琥珀酰胺酸、矮壮素、萘乙酸钠、吲哚丁酸钾等中的至少一种，也可以根据实际需要选择其他植物调节剂。
[0021]进一步地，步骤(4)中，所述吸收时间不小于30min，例如45～60min，以便于所述缓释体颗粒充分吸收植物调节剂。
[0022]进一步地，步骤(4)中，将所述缓释体颗粒取出后在50～60℃干燥50～75min，以去除所述缓释体颗粒中的乙醇。
[0023]进一步地，步骤(4)中，所述覆膜包括12～16重量份膜材料、0.4～55重量份聚乙烯醇。优选地，所述膜材料包括石蜡、微晶蜡等中的任意一种。
[0024]与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果包括：本专利技术的促进作物生长的土壤降酸剂以贝壳粉和农作物生物质粉末制备内核，然后将该内核用重金属污染土壤粉、贝壳粉和水形成的浆料包覆后进行高温碳化烧结。从而使所述内核中的贝壳粉分解后形成得氧化钙颗粒分布在农作物生物质粉末碳化形成的多孔碳基体中，所述氧化钙不仅作为碱性组分降低土壤酸性，而且与土壤中氢离子中和溶解后形成游离钙离子进入土壤中可作为营养元素。另外，所述氧化钙颗粒分布在多孔碳基体中有助于增强所述多孔碳基体的稳定性，防止其在碳化过程中坍塌降低对植物调节剂的吸纳。所述多孔碳基体本身成碱性得同时，还含有大量农作物生物质携带的碱元素，因此对土壤进行降酸的同时还能向土壤提供营养元素，提高土壤肥力，尤其是酸化土壤普遍缺乏的钾、钙、镁等。所述浆料层在高温煅烧后其中的贝壳粉分解产生氧化钙提供的钙离子进入硅酸盐熔体(重金属污染土壤主要成分)中，可
有效破坏硅酸盐熔体结构的连续性，从而增强贝壳粉分解产生的二氧化碳的致孔阻力，有助于在所述外壳层中形成大量孔隙，即本专利技术在资源化利用重金属污染土壤的同时借助其成分特点使其形成的外壳层具备良好的透水透气性，从而提高土壤透气性，降低板结。同时，通过以重金属污染土壤为原料不仅实现了对这类污染物的利用，而且能够将重金属固化下来，避免重金属再次溶出造成二次污染。进一步地，本专利技术利用所述外壳层以及其中多孔碳基体吸纳植物调节剂，其释放到土壤中后可以有效促进植物的生长，同时，所述多孔碳基体能够有效减缓所述植物调节剂的释放速率，从而使本专利技术的土壤降酸剂能够更加长效地向土壤中释放植物调节剂，促进作物生长，提高作物产量。最后，本专利技术的土壤降酸剂表面还具有膜材料和聚乙烯醇形成的覆膜层，其可使本专利技术的土壤降酸剂未进入土壤中前保持良好的密封性，避免一些环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将贝壳粉、农作物生物质粉末、聚乙烯醇混合均匀后湿法喷雾造粒，将得到的颗粒物干燥，即得内核，备用；(2)将重金属污染土壤粉、贝壳粉、水混合后搅拌均匀形成浆料；将所述浆料包覆在所述内核表面后干燥，即得坯体，备用；(3)将所述坯体在隔氧环境中进行烧结，完成后降低至预设温度，然后在空气中保温；完成后冷却至室温，得缓释体颗粒；(4)将所述缓释体颗粒置于植物调节剂的乙醇液中，待吸收后将所述缓释体颗粒取出干燥，然后在得到的缓释体颗粒表面包覆覆膜，即得所述促进作物生长的土壤降酸剂。2.根据权利要求1所述的促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述贝壳粉、农作物生物质粉末、聚乙烯醇的比例为1.9～2.5重量份：3.6～4.8重量份：0.45～0.8重量份；优选地，步骤(1)中，所述贝壳粉的粒径为120～180目；优选地，步骤(1)中，所述农作物生物质粉末由废弃农作物生物质粉碎后制成，更优选地，所述废弃农作物生物质包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆、大豆秸秆、稻壳中的至少一种。3.根据权利要求1所述的促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥温度为120～135℃，时间为35～50min。4.根据权利要求1所述的促进作物生长的土壤降酸剂的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述土壤粉和贝壳粉重量份比为1.5～2.4份：0.3～0.35份；优选地，步骤(2)中，所述浆料的含固量为28～35％。5.根据权利要求1所述的促进作物生长的土壤降酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：白文波，韩伟，宋吉青，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：