CN105819925A

CN105819925A - 一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法

Info

Publication number: CN105819925A
Application number: CN201610159239.2A
Authority: CN
Inventors: 刘俊松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2016-08-03

Abstract

本发明公开了一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，将天然植物通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，加入调控物质，加热反应，加入无机物质进行加热反应，反应结束后，加入粘合物质进行调配，并进行二次加工。本发明通过天然生物转化方法和科学的多种生物质的配合，把巨大的资源加以合理利用，制备出优质的人工土壤改良基质，具有无有害菌、无毒、轻质、有优质活性菌体，容易保存、运输、易加工，可以广泛应用于农业中的各种污染后的土壤修复、水土保持、国土环境治理、公共环境绿化等行业，市场空间极其巨大。

Description

一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法

技术领域

本发明涉及能源循环利用领域，具体是一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法。

背景技术

我国地域广大，植物资源丰富，其中每年有数以万亿计的植物性纤维物质产生。例如广大山地的森林植物，例如马尾松、湿地松、水杉等加工利用后的树皮、木屑以及平原地区的农作物中的棉花、小麦、大豆、烟草、玉米、水稻、芝麻、花生等收获后的作物残体等。上述物质均是由植物通过光合作用产生的重要的天然碳水化合物，如果不合理利用会造成极大的资源浪费，或者造成新的环境污染。天然植物性纤维虽然数量巨大，但是由于其中含有纤维素、半纤维素、单宁等物质成分，植物吸收器官不可能直接加以利用，成为世界性技术难题。其中，在我国传统的处理方法如果进行植物组织直接焚烧处理还会形成大量的有害气体，造成大气污染的原因之一。

此外，我国土壤各种原因造成的污染日益严重，这种污染包括各种重金属污染，化学肥料过度施用的污染，有机化学物质的污染，以及过度耕作和缺水造成的土壤物理性状的日益严重的退化等，急需对上述土壤进行修复和改良，使之具备土壤本身的保水、保肥、透气等良好的物理和化学性状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，步骤如下：

（1）将天然植物通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，保持其湿度为20～70％；

（2）在植物纤维颗粒中加入调控物质，在40～70℃的温度下进行反应，反应时间控制在1～5月，调控物质为质量比为10～40:1的碳水化合物和氮物质；

（3）在步骤（2）中的植物纤维中加入无机物质进行反应，反应时间控制在20～30天，无机物质与植物纤维的质量比控制在60～90％:10～40％；

（4）反应结束后，在步骤（3）中的物料中加入植物纤维颗粒质量0.1～2％的粘合物质进行调配，并进行二次加工。

作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）中，天然植物为森林植物或农作物中的一种或两种。

作为本发明进一步的方案：所述森林植物包括但不限于马尾松、湿地松、水杉的树皮、木屑中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案：所述农作物包括但不限于棉花、小麦、大豆、烟草、玉米、水稻、芝麻、花生的残体中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案：所述步骤（3）中，无机物质为天然或人工合成的无机物质。

作为本发明进一步的方案：所述人工合成的无机物质为氮素、磷素、钾素、镁素、铁素、钙素、硅素、硼素、氨基态物质、核酸类物质、生长素类物质中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案：所述天然的无机物质包括但不限于橄榄石、蒙脱石、花岗岩石、硅藻土中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案：所述步骤（4）中，二次加工成颗粒状、粉状、条状、棒状或容器状，容器状为砵体状、杯状、四方状或长方状。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤（4）中，粘合物质为植物性或天然无机性的物质，粘合物质包括但不限于植物性淀粉、石灰、植物脂肪酸或动物脂肪酸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过天然生物转化方法和科学的多种生物质的配合，把巨大的资源加以合理利用，使之不仅形成优质的人工土壤改良基质，既具有天然土壤的保水、保肥、通气等土壤功能，同时由于经过转化处理该基质具有无有害菌、无毒、轻质、有优质活性菌体，容易保存、运输、易加工等土壤以外的优质性能，可以广泛应用于农业中的各种污染后的土壤修复、水土保持、国土环境治理、公共环境绿化等行业，市场空间及其巨大。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的步骤如下：

（1）将大豆秸秆以及大豆壳通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，保持其湿度为20％；

（2）在植物纤维颗粒中加入调控物质，在40℃的温度下进行反应，反应时间控制在5月，调控物质为质量比为10:1的碳水化合物和氮物质，以保证其中大量优质活性菌体的形成；

（3）在步骤（2）中的植物纤维中加入氨基态物质进行反应，加速生物质转化进度，反应时间控制在20天，无机物质与植物纤维的质量比控制在60％:40％；

（4）反应结束后，在步骤（3）中的物料中加入植物纤维颗粒质量0.1％的植物性淀粉进行调配，并进行整形加工成颗粒状。

通过进行人工土壤改良基质种子发芽试验，当达到种子发芽力为94%时，可以综合判断认为上述物质的转化获得成功。

实施例2

天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的步骤如下：

（1）将湿地松上树皮通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，保持其湿度为45％；

（2）在植物纤维颗粒中加入调控物质，在55℃的温度下进行反应，反应时间控制在3月，调控物质为质量比为25:1的碳水化合物和氮物质，以保证其中大量优质活性菌体的形成；

（3）在步骤（2）中的植物纤维中加入钾素和镁素进行反应，加速生物质转化进度，反应时间控制在25天，无机物质与植物纤维的质量比控制在75％:25％；

（4）反应结束后，在步骤（3）中的物料中加入植物纤维颗粒质量1.0％的石灰进行调配，并进行整形加工成棒状。

通过进行人工土壤改良基质种子发芽试验，当达到种子发芽力为95%时，可以综合判断认为上述物质的转化获得成功。

实施例3

天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的步骤如下：

（1）将玉米棒和秸秆通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，保持其湿度为70％；

（2）在植物纤维颗粒中加入调控物质，在70℃的温度下进行反应，反应时间控制在1月，调控物质为质量比为40:1的碳水化合物和氮物质，以保证其中大量优质活性菌体的形成；

（3）在步骤（2）中的植物纤维中加入花岗岩石和硅藻土进行反应，加速生物质转化进度，反应时间控制在30天，无机物质与植物纤维的质量比控制在90％:10％；

（4）反应结束后，在步骤（3）中的物料中加入植物纤维颗粒质量2％的动物脂肪酸进行调配，并进行整形加工四方状。

通过进行人工土壤改良基质种子发芽试验，当达到种子发芽力为96%时，可以综合判断认为上述物质的转化获得成功。

试验例一

对水稻种植大田，由于粘性重，透水性差，可以在实施例1的人工土壤改良基质基础上依据需要主要添加沙性土壤，其比例控制在1～10，如将颗粒状的人工土壤改良基质同沙土配合后，再按照每亩100～100kg的比例在每年的秋冬季实施水稻土壤的改良，也可以依据需要再适当加入水稻需要的其他营养物质。通过改良后，同常规水稻比，土壤改良后的水稻不仅生产强壮，而且还由于人工土壤改良基质轻质，无病虫害，无有害病菌，营养丰富，有优质活性菌体，保证水稻生长发育，产量以及抗性等更加优异。

试验例二

对小麦种植大田，由于其沙性重，透水性强，保水保肥性能差，可以在实施例2人工土壤改良基质基础上依据需要主要添加粘土或壤土，其比例控制在1～10，如将颗粒状的人工土壤改良基质同粘土配合后，再按照每亩100～100kg的比例在每年的早小麦播种前实施土壤的改良，也可以依据需要再适当加入小麦需要的其他营养物质。通过上述改良后，同常规小麦比，土壤改良后的小麦不仅生产强壮，而且还由于人工土壤改良基质轻质，无病虫害，营养丰富，保证小麦生产发育，产量以及抗性等更加优异。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims

1.一种天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)将天然植物通过物理性粉碎，并制成植物纤维颗粒，保持其湿度为20～70％；

(2)在植物纤维颗粒中加入调控物质，在40～70℃的温度下进行反应，反应时间控制在1～5月，调控物质为质量比为10～40:1的碳水化合物和氮物质；

(3)在步骤(2)中的植物纤维中加入无机物质进行反应，反应时间控制在20～30天，无机物质与植物纤维的质量比控制在60～90％:10～40％；

(4)反应结束后，在步骤(3)中的物料中加入植物纤维颗粒质量0.1～2％的粘合物质进行调配，并进行二次加工。

2.根据权利要求1所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，天然植物为森林植物或农作物中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述森林植物包括但不限于马尾松、湿地松、水杉的树皮、木屑中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述农作物包括但不限于棉花、小麦、大豆、烟草、玉米、水稻、芝麻、花生的残体中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，无机物质为天然或人工合成的无机物质。

6.根据权利要求5所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述人工合成的无机物质为氮素、磷素、钾素、镁素、铁素、钙素、硅素、硼素、氨基态物质、核酸类物质、生长素类物质中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述天然的无机物质包括但不限于橄榄石、蒙脱石、花岗岩石、硅藻土中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，二次加工成颗粒状、粉状、条状、棒状或容器状，容器状为砵体状、杯状、四方状或长方状。

9.根据权利要求1所述的天然植物性纤维制作人工活性土壤改良基质的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，粘合物质为植物性或天然无机性的物质，粘合物质包括但不限于植物性淀粉、石灰、植物脂肪酸或动物脂肪酸。