CN105950159A

CN105950159A - 一种功能化土壤调理剂及其制备方法

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Publication number: CN105950159A
Application number: CN201610548880.5A
Authority: CN
Inventors: 王才; 龙春君
Original assignee: Beijing Xinhua Zhenglong Technology Co ltd; Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Beijing Xinhua Zhenglong Technology Co ltd; Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2036-07-13
Also published as: CN105950159B

Abstract

本发明涉及一种功能化土壤调理剂及其制备方法，所述土壤调理剂的组成包括5％‑30％土壤颗粒界面处理剂、5％‑20％功能化添加剂、50％‑90％水，其中功能化添加剂包括占土壤调理剂重量含量0‑5％的重金属处理剂、占土壤调理剂重量含量0‑5％的盐碱化土壤平衡调节剂、占土壤调理剂重量含量0‑5％的土壤保水剂、占土壤调理剂重量含量0‑5％的肥料增效剂。该功能化土壤调理剂，实现了板结土壤、盐碱化土壤、重金属污染土壤的调理，同时快速恢复土壤耕种，并具有一定的保水功能，实现土壤抗旱，作为一种环境友好的功能化土壤调理剂，具有广阔的应用前景。

Description

一种功能化土壤调理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及现代农业用新材料中的土壤调理剂领域，尤其涉及一种功能化土壤调理剂及其制备方法用于板结土壤、盐碱化土壤、重金属污染土壤的调理，同时快速恢复土壤耕种，并具有一定的保水功能，实现土壤抗旱。

背景技术

目前，已有的研究结果表明，土壤调理剂主要集中在无机矿物盐类、草木灰、秸秆粉、生物质、黑炭粉、菌剂等，围绕提高土壤有机质，中和土壤等方面进行土壤调理。

发明专利“一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂”(CN201610045501.0，2016.01.22)提供了一种矿物源半焦生物炭土壤调理剂，含有油母页岩半焦生物炭和辅料。

发明专利“含壳寡糖的酸性土壤调理剂及用途”(CN201510610937.5，2015-09-23)公开了一种含壳寡糖的土壤调理剂对酸性土壤调理的用途，调理剂组分包含壳寡糖0.05-100份，土壤改良成分0-80份，人工合成高分子化合物0-15份，矿物质0-100份，其中土壤改良成分是碱性物质中石灰、草木灰、白云石、粉煤灰、消石灰、碳酸钙、磷矿粉、碳铵、石灰氮等中的一种或几种；人工合成高分子化合物是指聚丙烯酸类、醋酸乙烯马来酸类和聚乙烯醇类高分子化合物中的一种或几种的混合；矿物质是泥炭、褐煤、风化煤、蛭石、膨润土、沸石、珍珠岩和海泡石中的一种或几种的混合。

发明专利“一种土壤调理剂及其生产方法和应用”(CN201510781867.X，2015-11-14)中，土壤调理剂由餐厨垃圾泥饼、干树叶粉、黑炭粉、木酢液和菌剂制备而成。

发明专利“一种土壤调理剂及其制备方法”(CN201510520321.9，2015-08-21)提供一种土壤调理剂，包含海藻酸30～40％、可溶性海藻纤维30～50％、氢氧化钾18～24％和水2～6％。

发明专利“一种功能性生物土壤调理剂及其制备方法”(CN201510573642.5，2015-09-11)公开了一种功能性生物土壤调理剂，由如下重量份的原料制成：海藻渣2-15份，钙镁磷肥30-60份，聚天冬氨酸10-35份，凹凸棒石黏土矿10-35份，生物修复菌剂2-15份；所述海藻渣是通过酶发酵技术提取海藻活性物质，发酵完成后将海藻提取液与海藻渣分离，将海藻渣进行烘干、粉碎处理，得到细度为80-100目的黑色粉末，有机质含量63％；所述钙镁磷肥中五氧化二磷的含量为18％，氧化钙的含量为45％，氧化镁的含量为12％，氧化硅的含量为20％，均为质量百分比，规格为0-18-0；所述的生物修复菌剂由50％的铁还原菌、30％的芽孢杆菌、20％的光合细菌复合而成。

发明专利“多功能土壤改良调节剂及其制备方法”(CN201010297491.2，2010-09-30)公开了一种多功能土壤改良调节剂及其制备方法，含有：有机废弃物、质量分数0.5％～5％氮肥，改性壳聚糖，聚丙烯酰胺，其中有机废弃物与0.1％～1％改性壳聚糖溶液和聚丙烯酰胺比例质量分数为1∶0.5～5∶0.01～0.05，所述机废弃物中C/N的质量分数比为20～50，有机废弃物为甘蔗渣、废菌包，其中改性壳聚糖为脱乙酰度大于92％。含有下列步骤：(1)有机废弃物甘蔗渣、废菌包预晒处理，加质量分数0.5％～5％氮肥自然发酵，使有机废弃物中C/N的质量分数比控制在20～50；(2)将发酵好的有机废弃物与0.1％～1％改性壳聚糖溶液和聚丙烯酰胺按1∶0.5～5∶0.01～0.05的质量分数进行混合，得多功能土壤改良调节剂。

本发明不同于已有的土壤调理剂组成，以土壤颗粒界面处理剂、功能化添加剂为主要成分，调理土壤结构，使土壤恢复自身的功能，实现作物的可耕种，尤其针对板结土壤、盐碱化土壤、重金属污染土壤的调理，并具有一定的保水、抗旱功能，作为一种环境友好的功能化土壤调理剂，具有广阔的应用前景。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明涉及一种功能化土壤调理剂及其制备方法，属现代农业用新材料中的土壤调理剂领域，用于板结土壤、盐碱化土壤、重金属污染土壤的调理，同时快速恢复土壤耕种，并具有一定的保水功能，实现土壤抗旱，作为一种环境友好的功能化土壤调理剂，具有广阔的应用前景。

本发明的技术方案是：

一种功能化土壤调理剂，所述土壤调理剂的组成包括5％-30％土壤颗粒界面处理剂、5％-20％功能化添加剂、50％-90％水，其中功能化添加剂包括占土壤调理剂重量含量0-5％的重金属处理剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的盐碱化土壤平衡调节剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的土壤保水剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的肥料增效剂。

进一步地，所述土壤调理剂的组成包括15％-28％土壤颗粒界面处理剂、8％-16％功能化添加剂、60％-80％水，其中功能化添加剂包括占土壤调理剂重量含量1-5％的重金属处理剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的盐碱化土壤平衡调节剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的土壤保水剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的肥料增效剂。

进一步地，所述土壤颗粒结构界面处理剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂。

进一步地，所述土壤颗粒结构界面处理剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、椰油酰胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等的一种或多种。

进一步地，：所述的功能化添加剂中的重金属处理剂，包括具有络合重金属离子作用的表面活性剂、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、氨基酸、柠檬酸、氨水等的一种或多种。

进一步地，所述的具有络合重金属离子作用的表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等的一种或多种。

进一步地，功能化添加剂中的盐碱化土壤平衡调节剂包括腐殖酸、黄腐酸、黄腐酸钾等的一种或多种；功能化添加剂中的土壤保水剂包括超高分子量聚丙烯酰胺、改性淀粉、改性纤维素等的一种或多种；功能化添加剂中的肥料增效剂包括聚天冬氨酸、聚天冬氨酸钠、聚天冬氨酸钾、腐殖酸、黄腐酸、黄腐酸钾等的一种或多种。

进一步地，提供上述功能化土壤调理剂的制备方法，其制备方法如下：(1)利用原位酸碱复合技术，制备含土壤颗粒界面处理剂的基础溶液，温度30-60摄氏度，时间1-1.5h；(2)将盐碱化土壤平衡调节剂、重金属处理剂、保水剂溶液以及肥料增效剂等加入上述溶液中，搅拌均匀；(3)根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品。

更进一步地，其制备方法如下：(1)利用原位酸碱复合技术，制备含土壤颗粒界面处理剂的基础溶液，温度40-50摄氏度，时间1-1.5h；(2)将盐碱化土壤平衡调节剂、重金属处理剂、保水剂溶液以及肥料增效剂等加入上述溶液中，搅拌均匀；(3)根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品。

本发明不同于已有的土壤调理剂组成，以土壤颗粒界面处理剂、功能化添加剂为主要成分，调理土壤结构，使土壤恢复自身的功能，实现作物的可耕种，尤其针对板结土壤、盐碱化土壤、重金属污染土壤的调理，并具有一定的保水、抗旱功能，作为一种环境友好的功能化土壤调理剂，具有广阔的应用前景

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的组成和方法来实现和获得。

具体实施方式

实施例1

将十二烷基苯磺酸钠3％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯2％、壬基酚聚氧乙烯醚3％、聚氧乙烯辛基苯基醚2％、椰油酰胺1％、乙醇胺0.5％、二乙醇胺0.5％溶于83％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将2％的腐殖酸、0.5％的乙二胺四乙酸、1.5％乙醇胺盐、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸钾等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤的调理。

实施例2

将十二烷基苯磺酸钠5％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.5％、壬基酚聚氧乙烯醚3％、聚氧乙烯辛基苯基醚2％、椰油酰胺5％、二乙醇胺0.5％溶于80％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将2％的黄腐酸钾、0.5％的乙二胺四乙酸、0.5％乙醇胺盐、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结或重金属污染土壤的调理。

实施例3

将十二烷基苯磺酸5％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.5％、辛基酚聚氧乙烯醚5％、聚氧乙烯辛基苯基醚1％、椰油酰胺5％、乙醇胺0.5％溶于76％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的黄腐酸钾、0.5％的乙二胺四乙酸二钠、0.5％柠檬酸、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸钠等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于盐碱化土壤的调理。

实施例4

将十二烷基苯磺酸5％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.5％、辛基酚聚氧乙烯醚5％、聚氧乙烯辛基苯基醚1％、椰油酰胺5％、乙醇胺0.5％溶于77％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的黄腐酸钾、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸钠等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤或盐碱化土壤的调理。

实施例5

将十二烷基硫酸钠3％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯2％、辛基酚聚氧乙烯醚5％、聚氧乙烯辛基苯基醚2％、椰油酰胺5％溶于77％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的腐植酸、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸钠等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤或盐碱化土壤的调理。

实施例6

将十二烷基苯磺酸5％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.5％、辛基酚聚氧乙烯醚5％、聚氧乙烯辛基苯基醚2％、椰油酰胺5％、乙醇胺0.5％溶于81％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸钠等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤的调理，恢复土壤的自身功能。

实施例7

将聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯2.5％(重量百分比，下同)、辛基酚聚氧乙烯醚2.5％、聚氧乙烯辛基苯基醚2.5％、椰油酰胺2.5％、乙醇胺盐5％溶于79％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的黄腐酸、0.5％的改性淀粉吸水剂、0.5％的聚天冬氨酸钾等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤或盐碱化土壤的调理，恢复土壤的自身功能。

实施例8

将聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯2.5％(重量百分比，下同)、辛基酚聚氧乙烯醚2.5％、聚氧乙烯辛基苯基醚2.5％、椰油酰胺2.5％、乙醇胺盐5％溶于79％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的黄腐酸、0.5％的改性纤维素吸水剂、0.5％的聚天冬氨酸等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤或盐碱化土壤的调理，恢复土壤的自身功能。

实施例9

实施例10

将十二烷基苯磺酸8％(重量百分比，下同)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯1％、辛基酚聚氧乙烯醚2.5％、聚氧乙烯辛基苯基醚2.5％、椰油酰胺2.5％、乙醇胺0.5％溶于75％的干净自来水中，温度30-60摄氏度，1-1.5h，得到基础溶液。将5％的黄腐酸钾、2％乙二胺四乙酸二钠、0.5％的超高分子量聚丙烯酰胺、0.5％的聚天冬氨酸等加入上述溶液中，搅拌均匀；并根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品，用于板结土壤或重金属污染土壤的调理，恢复土壤的自身功能。

实施例1-10的土壤调理剂的实施效果评价见表1。

表1实施例的土壤调理剂的实施效果评价

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种功能化土壤调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂的组成包括5％-30％土壤颗粒界面处理剂、5％-20％功能化添加剂、50％-90％水，其中功能化添加剂包括占土壤调理剂重量含量0-5％的重金属处理剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的盐碱化土壤平衡调节剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的土壤保水剂、占土壤调理剂重量含量0-5％的肥料增效剂。

2.权利要求1所述的功能化土壤调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂的组成包括15％-28％土壤颗粒界面处理剂、8％-16％功能化添加剂、60％-80％水，其中功能化添加剂包括占土壤调理剂重量含量1-5％的重金属处理剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的盐碱化土壤平衡调节剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的土壤保水剂、占土壤调理剂重量含量1-5％的肥料增效剂。

3.权利要求1或2所述的功能化土壤调理剂，其特征在于：所述土壤颗粒结构界面处理剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂。

4.权利要求1或2所述的功能化土壤调理剂，其特征在于：所述土壤颗粒结构界面处理剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、椰油酰胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等的一种或多种。

5.权利要求1-3之一所述的功能化土壤调理剂，其特征在于：所述的功能化添加剂中的重金属处理剂，包括具有络合重金属离子作用的表面活性剂、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、氨基酸、柠檬酸、氨水等的一种或多种。

6.权利要求5所述的功能化土壤调理剂，其特征在于：所述的具有络合重金属离子作用的表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等的一种或多种。

7.权利要求1-3之一所述的功能化土壤调理剂，其特征在于：功能化添加剂中的盐碱化土壤平衡调节剂包括腐殖酸、黄腐酸、黄腐酸钾等的一种或多种；功能化添加剂中的土壤保水剂包括超高分子量聚丙烯酰胺、改性淀粉、改性纤维素等的一种或多种；功能化添加剂中的肥料增效剂包括聚天冬氨酸、聚天冬氨酸钠、聚天冬氨酸钾、腐殖酸、黄腐酸、黄腐酸钾等的一种或多种。

8.权利要求1-7所述的功能化土壤调理剂的制备方法，其制备方法如下：(1)利用原位酸碱复合技术，制备含土壤颗粒界面处理剂的基础溶液，温度30-60摄氏度，时间1-1.5h；(2)将盐碱化土壤平衡调节剂、重金属处理剂、保水剂溶液以及肥料增效剂等加入上述溶液中，搅拌均匀；(3)根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品。

9.权利要求8所述的功能化土壤调理剂的制备方法，其制备方法如下：(1)利用原位酸碱复合技术，制备含土壤颗粒界面处理剂的基础溶液，温度40-50摄氏度，时间1-1.5h；(2)将盐碱化土壤平衡调节剂、重金属处理剂、保水剂溶液以及肥料增效剂等加入上述溶液中，搅拌均匀；(3)根据需要加入色素调色，同时脱泡，待稳定后包装成品。