CN105694896A - 一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂。其组成按质量百分比表示为：生物烷醇酰胺2%-15%、有机胺10%-30%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1%-5%、氨基乙酸钾0-5%、余量为水。制备方法是，经加热至80℃，搅拌混合均匀制成。本发明将椰子油等天然生物原料合成的烷醇酰胺与有机胺组合，添加氨基酸盐酸碱两性物质，复配成具有缓冲作用的酸性土壤改良剂。其以生物酰胺和有机胺碱性物质为主要成分，生物烷醇酰胺在土壤中分解时释放碱性物质吸收质子，有机胺可以直接中和酸性土壤的酸度，提高土壤的pH值。不仅可以调节土壤酸碱度，还可以增加土壤中的有机质，改善土壤物理结构和土壤中微生物的生存环境，提高土壤肥力。

Description

一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种土壤改良剂，特别是一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂及其制备方法，属于土壤改良技术领域。

背景技术

我国酸性土壤的总面积为2.04亿hm²，约占全国总土壤面积的22.7%。近几十年来，随着工业化和城市化的急速发展导致酸沉降增加以及农业生产中大量使用铵态氮化肥，我国南方土壤酸化存在加速发展的趋势。就连以弱酸性土壤分布为主的北亚热带地区也存在土壤加速酸化的现象。对太湖流域的调查发现，近二十年来研究区域内占总面积约85%的土壤发生酸化，土壤pH值平均下降了0.56。土壤酸化导致Ca、Mg、K等营养性盐基阳离子大量流失，同时随着酸化的进行，土壤pH值降低，土壤的CEC也会下降，对盐基阳离子的吸持能力减弱。土壤酸化使土壤中H⁺、Al³⁺等毒性元素浓度增加，从而影响作物的正常生长。土壤的酸化和铝毒导致作物生长不良甚至减产，严重影响农业生产。土壤酸化使土壤中重金属的活性增强，并导致其对植物的毒性提高，导致作物减产并危害人类的健康。因为大多数微生物都对酸敏感，所以土壤酸化还会影响土壤微生物的活动，使微生物数量减少，影响土壤中的有机质分解和土壤中的C、N、P、S循环。铵态氮肥的过量施用加速了农田土壤酸化，因为施入土壤中的铵在微生物作用下发生硝化反应并释放质子，所以施用铵态氮肥是加速农田土壤酸化的主要原因。减少铵态氮化肥的使用，尽量施用有机肥以提供有土壤微生物所需的有机质，可在一定程度上改善土壤的理化性质，有机态氮肥料作用持久，提高土壤综合肥力。有机态氮在土壤中分解释放碱性物质，碱性物质接受质子，因此不会造成土壤酸化。目前国内外用于酸性土壤治理的改良剂主要是石灰类物质，它是传统土壤改良过程中广泛应用的非常有效的改良剂，可以有效中和土壤酸度，改善酸性土壤的化学性质，提高作物的产量和品质。虽然在酸性土壤上施用石灰是改良酸性土壤的经济便捷方法，但是频繁施用石灰调节土壤酸度可能会加剧土壤的再酸化，而且酸化程度比施用前有所加剧。其原因是施用石灰增加了HCO₃ ^-的活度，加速了有机质的分解和增加了植物秸秆和籽粒移走的Ca²⁺。大量或长期施用石灰不但会引起土壤板结，而且会导致土壤钙、钾、镁三种元素的平衡失调，进而使得作物减产。工业废弃物碱渣、磷石膏、粉煤灰等也可以应用于土壤酸化的治理，并且为这些废弃物的资源化利用开辟了新途径。但是利用工业废弃物时必须关注废弃物中含有有害物质的环境风险，特别是带来重金属的污染。碱渣、磷石膏、粉煤灰等无机物施用过多，会造成土壤有机质含量相对减少，对土壤中微生物的生存环境不利。生物有机物质可以增加土壤的缓冲容量，提高土壤吸附可利用的营养物质的能力，降低土壤对酸的敏感性。特别是添加有机胺碱性物质可以直接增加土壤的pH值，降低铝的饱和度，从而改善作物的生长环境。施用有机物质可以增加土壤的团聚体和保水能力，还可以增加微生物的种类和数量以及相关酶的活性和呼吸速率，促进作物生长，提高作物产量。但是，目前国内化肥使用量很大，农家肥已很少施用，土壤中的有机质越来越少，同时针对酸性土壤的生物有机改良剂产品缺乏。土壤中有机质含量下降，造成土壤板结，酸害加重，鉴于此，迫切需要研制生物有机物质为主要成分的改良剂以有效改良酸性土壤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以生物酰胺和有机胺为主要成分的酸性土壤改良剂，适应各种酸性土壤的改良，以解决石灰类物质、工业废弃物、碱渣、磷石膏、粉煤灰等常规土壤改良技术存在的不足。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，其组成以质量百分比计，由以下组分配制而成：生物烷醇酰胺2%-15%、有机胺10%-30%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1%-5%、氨基乙酸钾0-5%、余量为水。

本发明的生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照改良剂组分质量比于反应器中加入水，加热至80℃；

（2）按照改良剂组分质量比，在反应器中依次加入生物烷醇酰胺、有机胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、氨基乙酸钾，继续加热至80℃，搅拌1小时，混合均匀，得到酸性土壤改良剂。

本发明中，生物烷醇酰胺是由天然生物原料椰子油等植物油脂按常规方法合成的烷醇酰胺，生产原料易得。天然生物原料可为椰子油、豆油、棉花籽油、棕榈油。烷醇酰胺是一种非离子表面活性剂，属于弱碱性有机物质，调解土壤酸度温和。常用的生物烷醇酰胺是C₆-C₂₀的植物油脂肪酸合成的脂肪酸单乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺。

本发明中，有机胺作为碱性物质，可以直接中和土壤的酸度，调解土壤的物理化学性质，提供土壤必要的有机质，提高土壤肥力，改善农产品的品质。有机碱中和土壤酸度作用温和，不会影响植物根系生长。有机胺中乙醇胺类化合物不仅含有胺碱还含有羟基，其制剂在高pH值下羟基以碱性形态存在，也可以与土壤中的H⁺发生缔合反应，中和土壤酸度。常用的有机胺是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、六次甲基四胺、甲胺其中的一种或者几种的任意混合物。

本发明所用生物烷醇酰胺和有机胺二者都是碱性物质,可以直接中和土壤酸度，提高土壤pH值。

本发明改良剂所用生物烷醇酰胺和有机胺均为有机物质，有机物质对酸性土壤的改良作用是通过增加土壤的有机质来增加土壤的CEC，而且有机植物物料含有一定的碱性物质，可以直接对土壤酸度起到中和作用。生物酰胺和有机胺不仅提高土壤有机质含量从而提高土壤的肥力水平，还可以对土壤酸度起到直接的中和作用。

酰胺类改良剂可以提供土壤团聚体的胶结物质以改善土壤结构，在土壤中分解释放碱性物质和脂肪酸根，碱性物质接受质子，可以增加土壤的CEC，提高土壤的吸附能力吸持盐基营养阳离子，提高土壤肥力。

有机胺可以快速直接中和土壤酸度，烷醇酰胺缓慢降解过程中可释放碱性物质与有机胺相结合取长补短，功效独特，不会出现石灰类改良剂的复酸化和土壤板结问题。

本发明的生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂的使用方法：将生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂用水稀释100-500倍浇施，每亩用2-5公斤生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂滴灌施用，施用2-5次，间隔期为10-15天。

本发明的生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂为水溶性制剂，可用于浇施、滴灌，调节土壤酸度，改良酸性土壤。

本发明取得的有益效果是：使用生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂可以有效中和土壤酸度，提高土壤pH值。施用时根据土壤酸度，调节改良剂配方的组分比例及使用量，可以有效改良酸性土壤。还可以补充土壤中的有机质，改善土壤结构，降低土壤酸性，改善土壤中微生物的生存环境，利于土壤中的有益微生物繁殖，提高土壤综合肥力，提高作物产量和质量。改良剂直接提供有机态氮素，是替代铵态氮化肥的有效途径。

本发明提供的土壤改良剂为水溶性液体制剂，各组分相容性好，能够快速分散于水中便于农田施用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，以质量百分比计，由以下组分配制而成：

脂肪酸二乙醇酰胺15%

三乙醇胺20%

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1%

水余量。

实施例2一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，以质量百分比计，由以下组分配制而成：

脂肪酸二乙醇酰胺2%

三乙醇胺30%

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5%

水余量。

实施例3一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，以质量百分比计，由以下组分配制而成：

脂肪酸单乙醇酰胺12%

乙醇胺10%

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2%

水余量。

实施例4一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，以质量百分比计，由以下组分配制而成：

脂肪酸二乙醇酰胺2%

六次甲基四胺20%

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2%

氨基乙酸钾5%

水余量。

实施例5一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，以质量百分比计，由以下组分配制而成：

脂肪酸二乙醇酰胺3%

乙醇胺15%

六次甲基四胺15%

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2%

氨基乙酸钾3%

水余量。

上述实施例得到的生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂可以采用以下方法使用：

方法1、将所述生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂用水稀释100-500倍浇施，施用2-5次，间隔期为10-15天。

方法2、每亩用2-5公斤所述生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂滴灌施用，施用2-5次，间隔期为10-15天。

本发明提供的一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，使用方法不限于上述方法1和方法2，可以长期施用，间隔期为20-30天。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者近似的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种生物酰胺有机胺酸性土壤改良剂，其特征在于其组成以质量百分比计，由以下组分配制而成：生物烷醇酰胺2%-15%、有机胺10%-30%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1%-5%、氨基乙酸钾0-5%、余量为水。

2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于所述生物烷醇酰胺是由天然生物原料合成的脂肪酸二乙醇酰胺或脂肪酸单乙醇酰胺。

3.根据权利要求1或2所述的酸性土壤改良剂，其特征在于所述烷醇酰胺是含C₆-C₂₀的植物油脂肪酸合成的脂肪酸单乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺。

4.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于所述有机胺是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、六次甲基四胺中的一种或几种的任意混合物。