System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法技术_技高网
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一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法技术

技术编号:43285873 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-12 16:07
本发明专利技术公开了一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,先将改性纤维素‑生物炭进行棒状构型,再将棒状的改性纤维素‑生物炭在改性纤维素液中进行浸润,随后同时对棒状的改性纤维素‑生物炭的一端喷淋微生物菌剂液,另一端浸润改性纤维素胶液,重复对棒状的改性纤维素‑生物炭的两端交替进行所述喷淋微生物菌剂液、浸润改性纤维素胶液数次,得到防侵蚀改良剂。本发明专利技术防侵蚀改良剂能够最大限度的发挥生物炭对于土壤修复的相应效果,增加微生物菌剂在土壤中的存活量,增加土壤养分,减少表层土壤肥力出现流失的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤修复,具体是涉及一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法


技术介绍

1、化肥的过度使用会导致土壤的盐碱化和酸化,破坏土壤结构,降低土壤肥力,因此造成该区域土壤植被难以生长,在水力和风力的侵蚀下,土壤和营养物质会随着水流、细小土壤颗粒被吹走的方式被带走。

2、为减少表层土壤肥力流失通常使用有机肥料来改善土壤结构和提供养分,但是经常施用有机肥料会使有机肥料中的有机质分解产生溶解性有机质和微生物代谢物质,这些物质在土壤中积累,长期下来可能会破坏土壤团粒结构,导致受风力侵蚀下土壤和营养物质被带走,同时,有机肥料中的养分含量复杂,如果长期使用可能会导致某些养分过剩,造成土壤养分失衡。因此,现需要一种新型土壤改良剂以优化土壤,从而减少土壤表层肥力流失的问题。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法。

2、本专利技术的技术方案是:一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,先将改性纤维素-生物炭进行棒状构型,再将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中进行浸润,随后同时对改性纤维素-生物炭的一端喷淋微生物菌剂液,另一端浸润改性纤维素胶液,重复对改性纤维素-生物炭的两端交替进行所述喷淋微生物菌剂液、浸润改性纤维素胶液数次,得到防侵蚀改良剂。

3、进一步地,所述防侵蚀改良剂的制备方法具体包括以下步骤:

4、步骤1、先将改性纤维素-生物炭进行棒状构型,再将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中均浸润10~15min,随后常温干燥至含水率低于10%,随后将棒状的改性纤维素-生物炭的中部在专用带孔模板的固定孔上进行固定;

5、步骤2、同时对棒状的改性纤维素-生物炭的一端进行改性纤维素胶液浸润的处理,另一端进行微生物菌剂液喷淋的处理;其中,改性纤维素胶液浸润的时间为60~90s,微生物菌剂液喷淋为喷淋40~50ml/min的微生物菌剂液并进行常温干燥,且常温干燥的时间与微生物菌剂液喷淋的时间占比为1:1;

6、步骤3、在步骤2改性纤维素胶液浸润完成后,使棒状的改性纤维素-生物炭翻转,即使专用带孔模板翻转180°,同时对棒状的改性纤维素-生物炭的一端进行微生物菌剂液喷淋的处理,另一端进行改性纤维素胶液浸润的处理;

7、步骤4、并重复步骤2、步骤3的改性纤维素胶液浸润的处理以及微生物菌剂液喷淋的处理,使棒状的改性纤维素-生物炭翻转3~5次制得防侵蚀改良剂。

8、说明:本专利技术通过将改性纤维素-生物炭进行棒状构型,在其两端分别交替进行微生物菌剂液喷淋、改性纤维素胶液浸润的处理,使棒状的改性纤维素-生物炭两端在同一结构层下一端具有改性纤维素,且另一端具有微生物菌剂,以达到改性纤维素、微生物菌剂同时释放的效果,而且这样能够显著提高防侵蚀改良剂的制备效率,节省生产成本,提高量化生产的效率,同时通过对防侵蚀改良剂这样的结构设计,能够提高缓释效果,提高防侵蚀改良剂在减少表层土壤肥力流失处理上的长效持久,并且常温干燥宜采用低速风干法,应控制风速在1m/s左右,风速不宜过大,否则会影响微生物菌剂液喷淋效果。

9、更进一步地,所述改性纤维素液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为2~7:50混合而成的混合液;所述改性纤维素胶液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为20~30:50混合而成的混合液;所述微生物菌剂液是由混合菌粉与水按照质量比为5~10:30混合而成的混合液,所述混合菌粉为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解磷菌、光合菌按照质量比2~3:1~4:0.5~1:1~2混合,且混合菌粉有效活菌数≥4.5×108cfu/g。

10、说明:通过使用羧甲基纤维素钠能够利用改性纤维素在吸附土壤水分的同时,对土壤中的养分离子产生一定的吸附作用,并且与生物炭进行相互配合,能够改善土壤的通气状况,并且促进微生物、有益细菌和真菌进行生长繁殖,从而对土壤质地的形成和养分的循环有着重要作用,能够促进土壤生态系统的健康发展;

11、同时生物炭能够提高土壤保水性,减少水分流失,增加土壤水分储存量,并且生物炭与土壤颗粒结合,形成微小团粒结构,增强水分在土壤中的附着力,减少土壤水分蒸发,从而提高土壤持水能力;生物炭还能够吸附和储存大量的有机物质和养分,从而为该处土壤的植物生长提供持久的营养来源;而且生物炭能够稳定有机物质和养分,减少它们的流失和转化速率,并增加土壤肥力,从而减少表层土壤肥力流失。

12、更进一步地,所述改性纤维素胶液的温度控制在30℃±3℃。

13、说明:通过将改性纤维素胶液控制在常温偏高一点的温度下,能够利用棒状的改性纤维素-生物炭的常温25℃与之形成的短幅温差作用,促进棒状的改性纤维素-生物炭在这一温度下改性纤维素胶液浸润的效果,从而使防侵蚀改良剂具有更优秀的使用效果。

14、进一步地,所述改性纤维素-生物炭的制备方法为:将生物炭置于酸性溶液中进行浸泡,然后洗涤至中性并干燥,随后将生物炭与改性纤维素按照10:1~2的质量比混合,得到改性纤维素-生物炭;

15、所述将改性纤维素-生物炭进行棒状构型的方法为:将所述改性纤维素-生物炭进行压制得到棒状的改性纤维素-生物炭。

16、说明:对生物炭预先进行酸性溶液的浸泡处理,可以有效去除无机杂质和灰分,如金属氧化物、硫化物等,从而提高生物炭的纯度和吸附能力,并且能够清除生物炭表面和孔隙中的杂质,增加其比表面积和孔隙率,这使得生物炭能够与改性纤维素更好的结合。

17、更进一步地,所述酸性溶液为1mol/l的盐酸,浸泡时间为3~5h。

18、说明:使用该浓度的盐酸对生物炭内的无机盐类及重金属化合物进行溶解析出,能够有效降低重金属含量,并且能够有效将生物炭表层的浮灰和孔隙内灰份去除,从而为后续与改性纤维素的复配提供基础条件。

19、更进一步地,在将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中进行浸润前,对棒状的改性纤维素-生物炭进行预处理,具体地,将棒状的改性纤维素-生物炭加热至240~250℃进行炭化处理,得到炭化处理后的棒状的改性纤维素-生物炭。

20、说明:对棒状的改性纤维素-生物炭进行炭化处理,能够增强改性纤维素与生物炭基体的结合效果,从而优化棒状的改性纤维素-生物炭在土壤修复中的使用效果,改善提高棒状的改性纤维素-生物炭的表面粗糙度,从而提高后续微生物菌剂液喷淋、改性纤维素胶液浸润的作用效果。

21、更进一步地,所述炭化处理结束后使用改性纤维素液对棒状的改性纤维素-生物炭进行喷淋降温,喷淋量为20~40ml/s,直至使棒状的改性纤维素-生物炭降至常温。

22、说明:通过喷淋降温处理能够利用改性纤维素液对炭化处理后的棒状的改性纤维素-生物炭进行后处理,棒状的改性纤维素-生物炭在快速降温的情况下,其内部的温度梯度会迅速形成,有助于固定棒状的改性纤维素-生物炭的微观结构,减少在冷却过程中的结构破本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,先将改性纤维素-生物炭进行棒状构型,再将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中进行浸润,随后同时对棒状的改性纤维素-生物炭的一端喷淋微生物菌剂液,另一端浸润改性纤维素胶液,重复对棒状的改性纤维素-生物炭的两端交替进行所述喷淋微生物菌剂液、浸润改性纤维素胶液数次,得到防侵蚀改良剂。

2.如权利要求1所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述防侵蚀改良剂的制备方法具体包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述改性纤维素液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为2~7:50混合而成的混合液;所述改性纤维素胶液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为20~30:50混合而成的混合液;所述微生物菌剂液是由混合菌粉与水按照质量比为5~10:30混合而成的混合液,所述混合菌粉为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解磷菌、光合菌按照质量比2~3:1~4:0.5~1:1~2混合,且混合菌粉有效活菌数≥4.5×108CFU/g。

<p>4.如权利要求2所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述改性纤维素胶液浸润的时间为60~90s,改性纤维素胶液的温度控制在30℃±3℃。

5.如权利要求1所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述改性纤维素-生物炭的制备方法为:将生物炭置于酸性溶液中进行浸泡,然后洗涤至中性并干燥,随后将生物炭与改性纤维素按照10:1~2的质量比混合,得到改性纤维素-生物炭;

6.如权利要求5所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述酸性溶液为1mol/L的盐酸,浸泡时间为3~5h。

7.如权利要求1所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,在将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中进行浸润前,对棒状的改性纤维素-生物炭进行预处理,具体地,将棒状的改性纤维素-生物炭加热至240~250℃进行炭化处理,得到炭化处理后的棒状的改性纤维素-生物炭。

8.如权利要求7所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述炭化处理结束后使用改性纤维素液对棒状的改性纤维素-生物炭进行喷淋降温,喷淋量为20~40mL/s,直至使棒状的改性纤维素-生物炭降至常温。

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【技术特征摘要】

1.一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,先将改性纤维素-生物炭进行棒状构型,再将棒状的改性纤维素-生物炭在改性纤维素液中进行浸润,随后同时对棒状的改性纤维素-生物炭的一端喷淋微生物菌剂液,另一端浸润改性纤维素胶液,重复对棒状的改性纤维素-生物炭的两端交替进行所述喷淋微生物菌剂液、浸润改性纤维素胶液数次,得到防侵蚀改良剂。

2.如权利要求1所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述防侵蚀改良剂的制备方法具体包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备方法,其特征在于,所述改性纤维素液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为2~7:50混合而成的混合液;所述改性纤维素胶液是由羧甲基纤维素钠与水按照体积比为20~30:50混合而成的混合液;所述微生物菌剂液是由混合菌粉与水按照质量比为5~10:30混合而成的混合液,所述混合菌粉为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解磷菌、光合菌按照质量比2~3:1~4:0.5~1:1~2混合,且混合菌粉有效活菌数≥4.5×108cfu/g。

4.如权利要求2所述的一种减少表层土壤肥力流失的防侵蚀改良剂的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨倩王自奎沈禹颖王先之
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

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