一种土壤改良剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于土壤改良剂技术领域，公开了一种土壤改良剂、制备方法及应用。所述土壤改良剂按质量份数计，包括铁改性富硼生物炭8

【技术实现步骤摘要】
一种土壤改良剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于土壤改良剂
，尤其涉及一种土壤改良剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]耕地的质量水平在农业发展中具有非常重要的作用，随着农业的快速发展，农业耕地面临结构恶化、土壤退化以及肥力水平不足等问题。如何有效地遏制耕地质量恶化，保障耕地的地力水平是农业发展亟需解决的关键问题之一，寻求一种高效优质的耕地质量提升措施非常必要。
[0003]生物炭是近年来发展起来的土壤质量改良的一种新技术，制备成本低廉，材料来源广泛，具有较高的环境效益，且生成的生物炭具有土壤改良作用，是农业可持续发展的新方向。但在生物炭的制备过程中，原材料的种类、生产温度以及改性方法间还存在较大的差异，并且制备的生物炭的吸附容量和结构特性还有待提升。目前改性生物炭在国内已有研究，但目前主要集中在物理和化学方法的改性，微生物与生物炭的综合应用研究具有更好的环境效应，以土壤中常见的细菌与改性生物炭综合应用，研发土壤改良剂，符合农业可持续发展的要求，并且具有显著的经济、社会和生态效益。
[0004]综上所述，耕地的质量下降，严重影响农业发展，成为农业发展的瓶颈，在现有的情况下耕地质量改良效果有待提升，生物炭的开发与应用在提升耕地质量方面具有广阔的前景。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种土壤改良剂、制备方法及应用。
[0006]所述技术方案如下：土壤改良剂，按质量份数计，由铁改性富硼生物炭8
‑
>10份，绿针假单胞菌0.5
‑
1份和土壤调理剂0.2
‑
0.5份组成；其中，土壤调理剂主要有聚丙烯酰胺、黄腐酸钾、钙镁磷肥等组成。
[0007]在一实施例中，所述绿针假单胞菌为铁载体分泌能力较强的菌株，绿针假单胞菌的含量大于3
×
108/ml。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种所述土壤改良剂的制备方法包括以下步骤：
[0009]S1，进行铁改性富硼生物炭制备；
[0010]S2，绿针假单胞菌菌液的制备；
[0011]S3，土壤调理剂的制备。
[0012]在一实施例中，所述铁改性富硼生物炭制备包括以下步骤：
[0013]步骤1，采用竹子为原料，将竹子清洗灰尘，在自然条件下风干、粉碎、过筛，干燥；
[0014]步骤2，将竹子木屑粉末按固液比为1：(10
‑
20)g/mL泡于0.2mol/L
‑
0.5mol/L的NaOH溶液中，搅拌均匀，静置，抽滤，弃去上清液，去离子水洗涤，60℃
‑
80℃干燥，得到NaOH浸渍粉末；
[0015]步骤3，取上述NaOH浸渍粉末，按固液比1：(10
‑
20)g/mL，用0.2mol/L
‑
1mol/L的FeCL3溶液，搅拌均匀，浸泡，抽滤，弃去上清液，并用去离子水洗涤，60℃
‑
80℃干燥，烘干至含水率＜10％，得到铁改性生物炭前驱体；
[0016]步骤4，取铁改性生物炭前驱体，加入0.1
‑
0.5mol/L的H3BO3溶液，搅拌均匀，浸泡，抽滤，弃去上清液，并用去离子水洗涤，60℃
‑
80℃干燥，烘干至含水率＜10％，得到铁改性富硼生物炭前驱体；
[0017]步骤5，将上述竹子木屑、铁改性生物炭前驱体和铁改性富硼生物炭前驱体，分别置于管式炉中，逐渐升温，在400℃
‑
600℃条件下进行热解碳化，获得生物炭、铁改性生物炭和铁改性富硼生物炭，并将生物炭研磨粉碎。
[0018]在一实施例中，绿针假单胞菌菌液的制备包括以下步骤：
[0019](1)挑取斜面培养的单一菌株，接种到SM培养基中；
[0020](2)进行培养，得到绿针假单胞细菌菌液。
[0021]在一实施例中，SM培养基由1000重量份水，1
‑
6重量份磷酸氢二钾，0.2
‑
1重量份硫酸铵，0.6
‑
3重量份磷酸二氢钾，0.04
‑
0.2重量份硫酸镁和0.8
‑
4重量份丁二酸二钠组成。
[0022]在一实施例中，步骤S3后，还需进行：将制备的铁改性富硼生物炭、土壤调理剂撒在土壤表面，将制备的绿针假单胞菌菌液喷施土壤；保持土壤田间持水量60％；土壤培养60天后，测定土壤重金属形态，分析对土壤质量。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种所述土壤改良剂重在改善金属污染低品位土壤上的应用。
[0024]本专利技术的另一目的在于提供一种所述土壤改良剂重在改良土壤硼肥力状况上的应用。
[0025]本专利技术的另一目的在于提供一种具有铁载体分泌能力较强的绿针假单胞菌在制备不同作物土壤改良剂上的用途。
[0026]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0027]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0028]本专利技术提供的生物炭实现生物炭的铁改性和微量元素硼在生物炭表面富集(图4(a)
‑
图4(c)、图5和表1)。
[0029]本专利技术提供的生物炭和细菌调理剂综合运用，对土壤硼肥力得到提升(表2)和重金属的固定(表2、表3和表4)。
[0030]第二，把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0031]本专利技术采用竹子木屑为原料，制备生物炭基土壤改良剂，并进行微肥硼的负载，能快速改善土壤污染、提升农田土壤地力，方法简单、高效。具有市场竞争性，与其他土壤改良剂相比，该专利技术技术的可操作性、成本以及培肥后的农田土壤等级具有明显的优势和市场竞争性；其次，本专利技术采用物理化学和生物学相结合的生物炭改性方法，可大大优化生物炭的结构，提高生物炭的性能，在土壤中应用后可实现土壤的改良，改善土壤硼肥力状况，实现土壤微生态调节以及钝化有害重金属元素等功效，符合农业可持续发展的要求，并且具
有显著的经济、社会和生态效益。
[0032]本专利技术综合应用了生物炭和环境友好的微生物，为农业耕地质量提升提供了有效的措施。
附图说明
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；
[0034]图1是本专利技术实施例提供的土壤改良剂的制备方法流程图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的铁改性富硼生物炭制备方法流程图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的绿针假单胞菌菌液的制备方法流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂按质量份数计，由铁改性富硼生物炭8
‑
10份，绿针假单胞菌0.5
‑
1份和土壤调理剂0.2
‑
0.5份组成。2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述绿针假单胞菌为铁载体分泌能力强的菌株，含量大于3
×
108/ml。3.一种制备如权利要求1
‑
2任意一项所述土壤改良剂的方法，其特征在于，该土壤改良剂的制备方法包括以下步骤：S1，进行铁改性富硼生物炭制备；S2，绿针假单胞菌菌液的制备；S3，土壤调理剂的制备。4.根据权利要求3所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，进行铁改性富硼生物炭制备包括以下步骤：步骤1，采用竹子为原料，将竹子清洗灰尘，在自然条件下风干、粉碎、过筛，干燥；步骤2，将竹子木屑粉末按固液比为1：(10
‑
20)g/mL泡于0.2mol/L
‑
0.5mol/L的NaOH溶液中，搅拌均匀，静置，抽滤，弃去上清液，去离子水洗涤，60℃
‑
80℃干燥，得到NaOH浸渍粉末；步骤3，取上述NaOH浸渍粉末，按固液比1：(10
‑
20)g/mL，加入0.2mol/L
‑
1mol/L的FeCL3溶液，搅拌均匀，浸泡，抽滤，弃去上清液，并用去离子水洗涤，60℃
‑
80℃干燥，烘干至含水率＜10％，得到铁改性生物炭前驱体；步骤4，取铁改性生物炭前驱体，加入0.1
‑
0.5mol/L的H3BO3溶液，搅拌均匀，浸泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽英，刘方春，郭丽丽，庞雪，张帅，董玉良，马海林，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：