一种土壤改良剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于沙漠化治理技术领域，特别涉及一种土壤改良剂及其应用。本发明专利技术提供的土壤改良剂，包括无机保水材料和粘结剂；所述无机保水材料中含二氧化硅成分，所述粘结剂中含Si

【技术实现步骤摘要】
一种土壤改良剂及其应用


[0001]本专利技术属于沙漠化治理
，特别涉及一种土壤改良剂及其应用。

技术介绍

[0002]植物治沙具有防风固沙、保持水土、固碳释氧、调节气候、恢复生物多样性等生态功能，是沙漠化地区生态修复最根本和最有效的手段。水是治沙植物生长最重要的条件之一，但我国沙漠化地区普遍降水量少，蒸发量大，灌溉水资源极度匮乏；同时，由于沙漠化土壤孔隙率高、渗透性强，保水持水能力很弱，植物难以生长存活，导致风沙灾害严重。
[0003]减少水资源损耗、提高水资源利用效率是保障植物治沙效果的关键所在。采用沙漠化土壤改良技术能够有效改善沙化土壤团粒结构，提高其保水保肥能力，减少水分渗漏与蒸发损失，是提高水资源利用效率、提高植物治沙效果的重要途径之一。
[0004]沙漠化土壤改良技术依赖于各类改良剂，主要包括有机改良剂和无机改良剂。有机改良剂常见的有淀粉类、纤维素类、木质素类、聚丙烯酸类等高分子材料；无机改良剂常见的有黏土、磷石膏、沸石、膨润土、粉煤灰等。这些改良剂与土壤颗粒间主要通过物理吸附的方式进行结合，缺乏化学粘结力，改良剂容易随灌溉水的多次淋洗而流失，引起土壤持水性能将下降，缩短改良时效。因此，需要对改良剂进行研究，以提高其与土壤颗粒间的结合力，提高改良时效。

技术实现思路

[0005]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0006]无机改良剂具有原料来源广泛、使用成本低、不易环境降解等优点，通过化学粘结手段能够提高其与土壤颗粒间的结合力，使改良后的土壤具有较好的保水持水能力，并能够耐受灌溉水淋洗，具有较好的开发应用前景。
[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种土壤改良剂，该改良剂通过化学粘结方式提高了无机改良剂与土壤颗粒间的结合力，使改良后的土壤具有较好的保水持水能力，解决了现有改良剂不耐受灌溉水淋洗，而导致改良效果持久性不足的问题，延长了改良时效，有助于节约灌溉水资源，提高植物治沙效果。
[0008]本专利技术实施例的土壤改良剂，包括无机保水材料和粘结剂；所述无机保水材料中含二氧化硅成分，所述粘结剂中含Si
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OH化学键。
[0009]本专利技术实施例的土壤改良剂带来的优点和技术效果，1、本专利技术实施例中，含Si
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OH化学键的粘结剂能够将含二氧化硅成分的无机保水剂材料与沙漠化地区的砂粒通过Si
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OH化学键间的脱水缩合反应进行粘结，提高保水剂材料与砂粒之间的粘结牢固性，减少灌溉水造成的淋洗流失；2、本专利技术实施例中，无机保水材料和粘结剂均为无机材料，通过Si
‑
O
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Si化学键粘合，由于Si
‑
O
‑
Si化学键键能高，对环境降解具有优良的耐受性，提高了时效性，利于植被恢复。
[0010]在一些实施例中，所述无机保水材料和粘结剂的质量比为1：4～4：1。
[0011]在一些实施例中，所述粘结剂包括水性纳米二氧化硅分散液。
[0012]在一些实施例中，所述水性纳米二氧化硅分散液的平均粒径小于50nm。
[0013]在一些实施例中，所述无机保水材料包括高岭土、凹凸棒土中的至少一种。
[0014]在一些实施例中，所述无机保水材料包括高岭土和凹凸棒土。
[0015]在一些实施例中，所述高岭土和凹凸棒土的质量比为2：8～8：2。
[0016]本专利技术实施例还提供了一种土壤改良剂在沙漠化地区植被恢复中的应用。
[0017]在一些实例中，所述土壤改良剂在沙漠化地区植被恢复中的应用，包含以下步骤：
[0018](1)将所述土壤改良剂中的粘结剂加入灌溉用水中，搅拌至均匀，得到粘结剂溶液；
[0019](2)向步骤(1)所述的粘结剂溶液中加入所述土壤改良剂中的无机保水材料，搅拌均匀，得到悬浮分散液；
[0020](3)将所述悬浮分散液与沙漠化土壤混合得到改良后的土壤，完成土壤改良。
[0021]在一些实施例中，所述改良后的土壤中，所述土壤改良剂的质量含量为0.3
‑
3.0％。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]本专利技术实施例的土壤改良剂，包括无机保水材料和粘结剂；所述无机保水材料中含二氧化硅成分，所述粘结剂中含Si
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OH化学键。
[0024]本专利技术实施例的土壤改良剂，含Si
‑
OH化学键的粘结剂能够将含二氧化硅成分的无机保水剂材料与沙漠化地区的砂粒通过Si
‑
OH化学键间的脱水缩合反应进行粘结，提高保水剂材料与砂粒之间的粘结牢固性，减少灌溉水造成的淋洗流失；无机保水材料和粘结剂均为无机材料，通过Si
‑
O
‑
Si化学键粘合，由于Si
‑
O
‑
Si化学键键能高，对环境降解具有优良的耐受性，提高了时效性，利于植被恢复。
[0025]在一些实施例中，优选地，所述无机保水材料和粘结剂的质量比为1：4～4：1。
[0026]本专利技术实施例中，优选了无机保水材料与粘结剂的质量比，能够使二氧化硅与Si
‑
OH按比例发生化学反应，形成Si
‑
O
‑
Si化学键，保证改良剂与土壤之间的粘结性，进而提高改良剂在土壤中的抗淋洗能力。
[0027]在一些实施例中，优选地，所述粘结剂包括水性纳米二氧化硅分散液。进一步优选地，所述水性纳米二氧化硅分散液的平均粒径小于50nm。
[0028]本专利技术实施例中，优选了粘结剂的种类及其粒径大小，选用的纳米二氧化硅分散液具有粒径小、比表面积大、亲水性强以及良好的储存稳定性，对无机保水材料和土壤颗粒均具有优异的粘结性，同时还具有较好的保水持水性能。
[0029]在一些实施例中，优选地，所述无机保水材料包括高岭土、凹凸棒土中的至少一种。进一步优选地，所述无机保水材料包括高岭土和凹凸棒土。更优选地，所述高岭土与凹凸棒土的质量比为8：2～2：8。再优选地，所述凹凸棒土和高岭土的粒径在纳米至微米之间。
[0030]本专利技术实施例中，优选了无机保水材料的种类，特别地，当无机保水材料包括凹凸
棒土和高岭土时，可以改善混合颗粒的级配，有助于在水中形成更加稳定的分散体系，促进土壤团粒结构的形成。
[0031]本专利技术实施例还提供了一种土壤改良剂在沙漠化地区植被恢复中的应用。本专利技术实施例中，该土壤改良剂能够与沙漠化土壤颗粒之间通过化学粘结的方式形成新的团粒结构，提高土壤持水保水能力，并在灌溉淋洗条件下显示出良好的耐久性，能够满足在沙漠化地区制备恢复中的应用。经过该土壤改良剂改良后的沙漠化土壤能够大幅度提高持水性能，从而提高水资源利用效率，为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤改良剂，其特征在于，包括无机保水材料和粘结剂；所述无机保水材料中含二氧化硅成分，所述粘结剂中含Si
‑
OH化学键。2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述无机保水材料和粘结剂的质量比为1：4～4：1。3.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述粘结剂包括水性纳米二氧化硅分散液。4.根据权利要求3所述的土壤改良剂，其特征在于，所述水性纳米二氧化硅分散液的平均粒径小于50nm。5.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述无机保水材料包括高岭土、凹凸棒土中的至少一种。6.根据权利要求5所述的土壤改良剂，其特征在于，所述无机保水材料包括高岭土和凹凸棒土。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾春江，杨俊，伍灵，胡鹏，李龙，孙小祥，
申请(专利权)人：重庆远达烟气治理特许经营有限公司科技分公司，
类型：发明
国别省市：