CN106350075A - 一种具有消毒作用的土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有消毒作用的土壤改良剂，以淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、壳聚糖、发酵微生物菌剂为主要成分，通过加入硫脲、蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、稳定剂、抗氧化剂为原料，制备而成的具有消毒作用的土壤改良剂,其可以有效的改良土质，降低土壤中的病原菌，且对环境及无污染。同时，还公开了这种具有消毒作用的土壤改良剂的制备方法。

Description

一种具有消毒作用的土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种具有消毒作用的土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

土壤污染已经成为世界性的问题，有机物污染尤其是持久性有机物污染是土壤污染的一个主要类型。我国目前受到农药等有机物污染的耕地至少有1300~1600万公顷，且成日益加剧的态势。土壤污染可影响农作物的产量和质量，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此土壤污染的治理已经是刻不容缓。当前,由于人类各种不合理的活动所引起的土壤退化问题,已严重威胁着全世界范围农业的可持续性发展。退化土壤的改良剂是在现代化工业的基础上发展起来的方法,不同的改良剂由于结构与性质、作用机理等不同,造成改良效果相差较大。因此,寻求能够大面积运用,成本低,低碳环保的生态型改良剂,对我们的可持续发展起到了至关重要的作用。而且随着绿色农业、生态农业的推广，农业生产安全已经成为人们密切关注的焦点之一。土壤消毒技术是现代农业降低土壤中的病原菌，减少病害造成的经济损失的有效手段之一。所以针对一些病虫害严重的土壤，尤其要得到治理。因此研制出一种具有消毒作用的土壤改良剂显得尤为重要且迫在眉睫。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有消毒作用的土壤改良剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的具有消毒作用的土壤改良剂，其可以有效的改良土质，降低土壤中的病原菌，且对环境及无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有消毒作用的土壤改良剂，由下列重量份的原料制成：蒙脱石6-13份、竹原纤维2-5份、生物炭1-4份、聚乳酸纤维4-11份、聚酰胺纤维2-6份、聚丙烯酸钠1-4份、淀粉3-8份、草木灰5-10份、干鸡粪2-8份、玉米秸秆2-6份、菜籽渣3-7份、菊芋提取物2-5份、甘氨酸2-4份、硫脲1-3份、羟基磷酸钙3-7份、次氯酸钠2-7份、氯化锰1-3份、次氯酸钡2-5份、硫酸镁1-4份、壳聚糖5-12份、发酵微生物菌剂5-10份、抗氧化剂2-5份、稳定剂3-6份。

优选地，所述发酵微生物菌剂选自磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、嗜热唾液链球菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母中的一种或几种。

优选地，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、2，6-二叔丁基-4-甲基酚醛、特丁基对苯二酚、没食子酸丙酯中的一种或几种。

优选的，所述稳定剂选自水杨酸钠、硬脂酸镁、2-乙基乙酸铅、三盐基马来酸铅中的一种或几种。

所述的具有消毒作用的土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、稳定剂加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3-4MPa,反应65-80分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1000-1200转/分钟，反应温度为500-560℃，然后再依次加入抗氧化剂，反应时间30-50分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1200-1500W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入发酵微生物菌剂、壳聚糖，搅拌转速1200-1500转/分钟，搅拌时间30-60分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵2-5天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明的具有消毒作用的土壤改良剂以淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、壳聚糖、发酵微生物菌剂为主要成分，通过加入硫脲、蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、稳定剂、抗氧化剂，辅以干燥喷雾、加压煅烧、高温密炼、超声粉碎、快速搅拌、避光发酵等工艺，使得制备而成的具有消毒作用的土壤改良剂，其可以有效的改良土质，降低土壤中的病原菌，且对环境及无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

（2）本发明的具有消毒作用的土壤改良剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

（1）按照重量份称取蒙脱石6份、竹原纤维2份、生物炭1份、聚乳酸纤维4份、聚酰胺纤维2份、聚丙烯酸钠1份、淀粉3份、草木灰5份、干鸡粪2份、玉米秸秆2份、菜籽渣3份、菊芋提取物2份、甘氨酸2份、硫脲1份、羟基磷酸钙3份、次氯酸钠2份、氯化锰1份、次氯酸钡2份、硫酸镁1份、壳聚糖5份、磷细菌1份、侧孢芽孢杆菌2份、嗜热淀粉酶链霉菌2份、丁基羟基茴香醚2份、水杨酸钠3份；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、水杨酸钠加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3MPa,反应65分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1000转/分钟，反应温度为500℃，然后再依次加入丁基羟基茴香醚，反应时间30分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1200W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、壳聚糖，搅拌转速1200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵2天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

实施例2

（1）按照重量份称取蒙脱石8份、竹原纤维3份、生物炭2份、聚乳酸纤维6份、聚酰胺纤维3份、聚丙烯酸钠2份、淀粉5份、草木灰7份、干鸡粪4份、玉米秸秆3份、菜籽渣4份、菊芋提取物3份、甘氨酸3份、硫脲2份、羟基磷酸钙4份、次氯酸钠3份、氯化锰1份、次氯酸钡3份、硫酸镁2份、壳聚糖6份、侧孢芽孢杆菌3份、嗜热淀粉酶链霉菌3份、嗜热唾液链球菌1份、2，6-二叔丁基-4-甲基酚醛3份、硬脂酸镁4份；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、硬脂酸镁加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3.4MPa,反应70分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1050转/分钟，反应温度为520℃，然后再依次加入2，6-二叔丁基-4-甲基酚醛，反应时间35分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1300W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、嗜热唾液链球菌、壳聚糖，搅拌转速1300转/分钟，搅拌时间40分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵3天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

实施例3

（1）按照重量份称取蒙脱石11份、竹原纤维4份、生物炭3份、聚乳酸纤维9份、聚酰胺纤维5份、聚丙烯酸钠3份、淀粉7份、草木灰9份、干鸡粪6份、玉米秸秆5份、菜籽渣6份、菊芋提取物4份、甘氨酸3份、硫脲2份、羟基磷酸钙6份、次氯酸钠6份、氯化锰2份、次氯酸钡4份、硫酸镁3份、壳聚糖10份、嗜热唾液链球菌3份、嗜热脂肪芽孢杆菌4份、胶质芽孢杆菌3份、特丁基对苯二酚4份、2-乙基乙酸铅5份；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、2-乙基乙酸铅加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3.8MPa,反应75分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1100转/分钟，反应温度为540℃，然后再依次加入特丁基对苯二酚，反应时间45分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1400W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入嗜热唾液链球菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、壳聚糖，搅拌转速1400转/分钟，搅拌时间50分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵4天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

实施例4

（1）按照重量份称取蒙脱石13份、竹原纤维5份、生物炭4份、聚乳酸纤维11份、聚酰胺纤维6份、聚丙烯酸钠4份、淀粉8份、草木灰10份、干鸡粪8份、玉米秸秆6份、菜籽渣7份、菊芋提取物5份、甘氨酸4份、硫脲3份、羟基磷酸钙7份、次氯酸钠7份、氯化锰3份、次氯酸钡5份、硫酸镁4份、壳聚糖12份、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母10份、没食子酸丙酯5份、三盐基马来酸铅6份；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、三盐基马来酸铅加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强4MPa,反应80分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1200转/分钟，反应温度为560℃，然后再依次加入没食子酸丙酯，反应时间50分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1500W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、壳聚糖，搅拌转速1500转/分钟，搅拌时间60分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵5天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

对比例1

（1）按照重量份称取蒙脱石6份、聚乳酸纤维4份、聚酰胺纤维2份、聚丙烯酸钠1份、草木灰5份、干鸡粪2份、玉米秸秆2份、菜籽渣3份、菊芋提取物2份、甘氨酸2份、硫脲1份、羟基磷酸钙3份、次氯酸钠2份、氯化锰1份、次氯酸钡2份、硫酸镁1份、壳聚糖5份、磷细菌1份、侧孢芽孢杆菌2份、嗜热淀粉酶链霉菌2份、丁基羟基茴香醚2份、水杨酸钠3份；

（2）将草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、水杨酸钠加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3MPa,反应65分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1000转/分钟，反应温度为500℃，然后再依次加入丁基羟基茴香醚，反应时间30分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1200W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、壳聚糖，搅拌转速1200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵2天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

对比例2

（1）按照重量份称取蒙脱石13份、竹原纤维5份、生物炭4份、聚乳酸纤维11份、聚酰胺纤维6份、聚丙烯酸钠4份、淀粉8份、草木灰10份、干鸡粪8份、玉米秸秆6份、菜籽渣7份、菊芋提取物5份、硫脲3份、羟基磷酸钙7份、次氯酸钠7份、次氯酸钡5份、壳聚糖12份、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母10份、没食子酸丙酯5份、三盐基马来酸铅6份；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、次氯酸钡、三盐基马来酸铅加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强4MPa,反应80分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1200转/分钟，反应温度为560℃，然后再依次加入没食子酸丙酯，反应时间50分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1500W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、壳聚糖，搅拌转速1500转/分钟，搅拌时间60分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵5天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。

制得的具有消毒作用的土壤改良剂测试结果如表1所示。

将实施例1-4和对比例1-2的制得的具有消毒作用的土壤改良剂分别进行全氮含量、有效P含量、有效K含量、玉米产量、产量提高率这几项性能测试。

表1

	全氮含量（mg/kg）	有效P含量（mg/kg）	有效K含量（mg/kg）	玉米产量（kg/亩）	产量提高率%
						空白土壤	10.3	6.6	84.2	244	0.00
实施例1	18.8	12.1	115.8	575	135.90
						实施例2	18.7	11.9	116.8	569	133.33
实施例3	18.6	11.4	114.8	575	135.90
						实施例4	18.8	12.0	115.8	581	138.46
对比例1	11.3	8.8	103.0	313	28.21
						对比例2	12.2	9.6	101.0	375	53.85

本发明的具有消毒作用的土壤改良剂以淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、壳聚糖、发酵微生物菌剂为主要成分，通过加入硫脲、蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、稳定剂、抗氧化剂为原料，辅以干燥喷雾、加压煅烧、高温密炼、超声粉碎、快速搅拌、避光发酵等工艺，使得制备而成的具有消毒作用的土壤改良剂，其可以有效的改良土质，降低土壤中的病原菌，且对环境及无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的具有消毒作用的土壤改良剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有消毒作用的土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：蒙脱石6-13份、竹原纤维2-5份、生物炭1-4份、聚乳酸纤维4-11份、聚酰胺纤维2-6份、聚丙烯酸钠1-4份、淀粉3-8份、草木灰5-10份、干鸡粪2-8份、玉米秸秆2-6份、菜籽渣3-7份、菊芋提取物2-5份、甘氨酸2-4份、硫脲1-3份、羟基磷酸钙3-7份、次氯酸钠2-7份、氯化锰1-3份、次氯酸钡2-5份、硫酸镁1-4份、壳聚糖5-12份、发酵微生物菌剂5-10份、抗氧化剂2-5份、稳定剂3-6份。

2.根据权利要求1所述的具有消毒作用的土壤改良剂，其特征在于：所述发酵微生物菌剂选自磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、嗜热唾液链球菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的具有消毒作用的土壤改良剂，其特征在于：所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、2，6-二叔丁基-4-甲基酚醛、特丁基对苯二酚、没食子酸丙酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的具有消毒作用的土壤改良剂，其特征在于：所述稳定剂选自水杨酸钠、硬脂酸镁、2-乙基乙酸铅、三盐基马来酸铅中的一种或几种。

5.根据权利要求1～4任一所述的具有消毒作用的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将淀粉、草木灰、干鸡粪、玉米秸秆、菜籽渣、菊芋提取物、甘氨酸、硫脲加入喷雾干燥机中，干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为200℃，出风温度115℃；

（3）将蒙脱石、竹原纤维、生物炭、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酸钠、羟基磷酸钙、次氯酸钠、氯化锰、次氯酸钡、硫酸镁、稳定剂加入密封煅烧炉中，冲入氮气，炉内保持压强3-4MPa,反应65-80分钟,得到煅烧混合物；

（4）将步骤（2）的粉状物和步骤（3）的煅烧混合物依次注入密炼炉，搅拌速度1000-1200转/分钟，反应温度为500-560℃，然后再依次加入抗氧化剂，反应时间30-50分钟，得到药剂前体；

(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理，超声粉碎机功率为1200-1500W，超声时间为45分钟，得到超声混合物;

（6）将超声混合物注入搅拌机，同时加入发酵微生物菌剂、壳聚糖，搅拌转速1200-1500转/分钟，搅拌时间30-60分钟，得到药剂半成品；

（7）将药剂半成品注入发酵池，避光发酵2-5天，发酵物加入造粒机，造粒成型即得成品。