CN106396939A - 一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法,由长效复合肥料与其外部的高分子包膜构成,其特征在于,长效复合肥料与包膜液按1000∶2‑4的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合肥,特别是涉及一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法。
背景技术
控释肥料能有效提高养分利用率、减少环境效应,节省劳动力,在园艺植物及经济作物中具有广泛的应用。目前,肥料养分的控释可以分为三类:一是将肥料制成有机氮化物,二是包囊法,三是载体法。每一种都有很多实现机制,而利用聚合物对肥料进行包膜属包囊法的一种,也是最具发展前景的控释肥料。世界上缓释/控释肥料的消费总量达100多万吨。其中聚合物包膜肥料占到一半以上。聚合物包膜肥料通过有机包膜层来调节肥料颗粒内部速效养分的释放速率,从而达到肥料中营养元素的释放与作物对养分的需求基本同步。
随着农业技术的发展,环保型高质量复合肥受到欢迎,但无机复合肥易粘连结块,有机复合肥易吸水风化粉化。放一段时间就会成一堆灰土,直接影响肥料的使用,引起机械化操作的不便,给储存、运输造成困难,肥料外观差,被误认为是灰土。直接影响销售。
硅油具有很多优良的特点,如无毒及无刺激性,化学稳定性、润滑性、耐热耐寒性、憎水性、贮存稳定性等,因此广泛用于个人护理、皮革护理和发酵工业等。但因为硅乳状液是由两种(或两种以上)完全不互溶(或部分互溶)的液体所形成的分散系统。硅油乳液是将硅油、乳化剂以及去离子水按照一定的乳化配方和先后顺序,经过高速搅拌器得到的一种O/W型乳液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法料,使颗粒肥能长时间保持光洁、明亮,不吸水、不粘连、不风化、不粉化。而且成本低、无污染、对作物无害、操作简单、使用方便。。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法料,由长效复合肥料与其外部的高分子包膜构成,其特征在于,长效复合肥料与包膜液按1000∶2-4的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%;所述高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=(2—5)∶(2—3.5)∶(1—5)∶(0.05—0.2)∶(0.05—0.2)∶(0.5—2)∶(10—15)所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
4)将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
包衣母液和包衣液分两步配制的优点是:包衣母液能长期存放,而包衣液须利用包衣母液现配现用,因此两步配制的方法可实现水基反应成膜,同时也方便包衣液的制备。
硅油具有耐高低温性、较低的玻璃化温度、较低的表面能、高度的疏水性等突出特点,从而在化妆品、涂料、织物整理剂、防水剂等领域内有着广泛的应用。但因为硅油要在水中分散很难,从而使硅油在很多方面应用得不到拓展。而硅油乳液的成功制备为这一问题提供了解决的途径。所述硅油乳液的制备方法为:取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解,当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水,转速1200-1400r/min,搅拌时间为60min,二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8,复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1。
所述长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
所述磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。
所述改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。
本发明采用的包膜材料适用各种肥料颗粒表面包膜,如尿素及复合肥料等,大大提高了其使用范围,方便了使用,节约了企业成本。
本发明的包膜方法可采用喷涂的方法,使均匀混合的膜材料最大程度直接到达肥料的表面,固化成膜,从而大大改善了膜材料的肥料颗粒上分布的均一性,提高了缓释膜的综合性能。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详细说明。
配制硅油乳液,取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解,当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水,转速1200-1400r/min,搅拌时间为60min,二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8,复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1。制备的硅油乳液呈现乳白色,具有良好的流动性和分散性。硅油乳液中分散相液滴呈圆球状,其平均粒径约为19μm。
实施例1
高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=2∶2∶1∶0.05∶0.05∶0.5∶10,所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
表1为包衣液的各项性能参数
长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
根据《缓释肥料》国家标准(GB/T 23348-2009),缓释肥料要在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率小于15%,28天累积养分释放率小于80%。由表可见,本发明产品符合国家标准。
项目 | GB/T 23348-2009 | 本发明 |
24小时内养分释放率 | <15% | 11% |
28天内养分释放率 | <80% | 72% |
实施例2:
高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%;所述高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=3∶2∶2∶0.1∶0.1∶1∶10所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
表2为包衣液的各项性能参数
长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
所述磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。所述改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。
长效复合肥料与包膜液按1000∶2的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,其过程为:将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
根据《缓释肥料》国家标准(GB/T 23348-2009),缓释肥料要在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率小于15%,28天累积养分释放率小于80%。由表3可见,本发明产品符合国家标准。
项目 | GB/T 23348-2009 | 本发明 |
24小时内养分释放率 | <15% | 10% |
28天内养分释放率 | <80% | 62% |
实施例3:
高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%;所述高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=5∶3.5∶5∶0.2∶0.2∶2∶15
所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
表2为包衣液的各项性能参数
长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
所述磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。所述改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。
长效复合肥料与包膜液按1000∶3的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,其过程为:将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
根据《缓释肥料》国家标准(GB/T 23348-2009),缓释肥料要在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率小于15%,28天累积养分释放率小于80%。由表3可见,本发明产品符合国家标准。
项目 | GB/T 23348-2009 | 本发明 |
24小时内养分释放率 | <15% | 10% |
28天内养分释放率 | <80% | 60% |
实施例4:
高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%;所述高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=2∶3.5∶1∶0.05∶0.2∶2∶10所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
表2为包衣液的各项性能参数
长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
所述磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。所述改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。
长效复合肥料与包膜液按1000∶4的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,其过程为:将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
根据《缓释肥料》国家标准(GB/T 23348-2009),缓释肥料要在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率小于15%,28天累积养分释放率小于80%。由表3可见,本发明产品符合国家标准。
项目 | GB/T 23348-2009 | 本发明 |
24小时内养分释放率 | <15% | 10% |
28天内养分释放率 | <80% | 62% |
采用未添加本实施例的复合肥作对照,序号为0。分别观察并记录复合肥的外观和结块情况。结果如表所示。
由上表可知,未添加本实施例制得的复合肥,初始时颜色黑色,状态较好,放置一段时间后,颜色褪色,泛白,变成灰白色或白色,并严重板结;而添加本实施例制得的黑色肥料多功能添加剂后,肥料初始时肥料颗粒黑色,表面有金属光泽,放置一段时间后,颜色无变化,没有褪色等现象发生,仍黑色有金属光泽,且肥料无结块现象或轻微结块,无需工人摔包,正常装车即可松散,说明本实施例制得的黑色肥料多功能添加剂具有防止褪色,防止肥料结块的作用。
1.试验地和试验材料
试验地:山东省滨州市滨城区杨柳雪镇禾丰园,新开垦的荒地,土壤含盐量在0.4%-0.9%。
供试材料:康地宝(北京康地宝生物技术有限公司)、本发明土壤改良剂(按照实施例方法制备)。
2.试验设计
试验地准备:提前对盐生植物园新园的土壤进行化验。为保证一般种植作物有一定的生长(盐生植物的耐盐能力一般在0.4-0.6%),试验地块的含盐量在0.4-0.9%。将试验地块划分为66.6m2的小区。
3.试验处理
3.1改良剂的筛选试验
设空白对照、康地宝和本发明土壤改良剂三个实验组,每个实验组三次重复。
改良剂的施用:在春季播种前(4月中旬)将改良剂施入土壤。康地宝为液体,兑水稀释后均匀喷施;本发明土壤改良剂为固体颗粒,可直接撒施。康地宝每小区用量为300ml兑水2000ml稀释后均匀喷施。改良剂用后灌水,每小区灌水量为3m3。
设置本发明土壤改良剂每小区用量2Kg、4Kg、6Kg三个处理,每个处理三次重复。本发明土壤改良剂播种前均匀撒施于试验地,种植作物黄瓜,大小行种植,大行80cm,小行50cm,株距25cm,人工点播,地膜覆盖。
3.2土壤含盐量测定
取样:改良剂施用前、用后一个月、旺盛生长期、收获前、收获后蒸发积盐期五次取土样。每小区定三点“S”型取样,插上标志牌。
测定方法:电导法。
3.3土壤理化性质的测定
取样:每小区定三点“S”型取样,插上标志牌,于本发明土壤改良剂施用前、用后一个月、作物收获后三次取土样。
pH值测定方法:电位法
土壤容重测定方法:环刀法
孔隙度测定方法:计算法介1-pb/ps
土壤速效N含量测定方法:碱解扩散法
土壤速效P含量测定方法:碳酸氢钠法
土壤速效K含量测定方法:四苯硼钠提取法
土壤有机质测定方法:高温外热重铬酸钾氧化—容量法
土壤微生物量
取样:本发明土壤改良剂施用后20天;测定方法:平板涂布计数法。
土壤微生物活性
取样:盐碱土壤修复材料施用后5天、10天、15天、20天、25天共五次取样;测定方法:用密闭静置培养测C02法。
4.试验结果
4.1施用不同改良剂对土壤含盐量的影响
一般情况下,一年内土壤表层盐分的变化可分为四个阶段,春季蒸发积盐期、夏季降雨淋盐期、秋季蒸发积盐期、冬季相对稳定期。施用改良剂后一个月土壤含盐量就开始降低,证明改良剂已经起作用;在作物旺盛生长期(雨季)含盐量降低最多,一方面是改良剂的作用,另一方面是降雨的淋盐作用:收获前含盐量开始增加,一方面因为降雨的减少,另一方面随着作物的成熟,地面覆盖减少;到蒸发积盐期稳定在一定数值。由于种植作物的作用,对照区的含盐量也有一定数量的减少。与对照相比,在各个不同的时期,本发明改良剂组和康地宝组的土壤盐分含量均低于对照,说明了本发明土壤改良剂和康地宝均有较好的改盐效果。
土壤含盐量相对降低量=(改良剂用前土壤含盐量-用后土壤含盐量)÷用前土壤含盐量。由于选含盐量完全一致的地块是不可能的,即使在同一地区内不同地点含盐量也有一定差异。因此,只能用土壤含盐量相对降低量来衡量才有可比性。从表1可以看出,施用改良剂土壤含盐量相对降低量都比对照高,康地宝组与空白对照组相比较具有显著差异,本发明土壤改良剂组与空白对照组比较具有极显著差异,并且本发明土壤改良剂效果优于康地宝。
表1重度盐渍土土壤含盐量(%)动态变化
与空白对照组比较,*P<0.05**P<0.01
4.2本发明土壤改良剂对土壤理化性质的影响
4.2.1容重、孔隙度
表2本发明土壤改良剂对土壤容重、孔隙度的影响
从表2可以看出,本发明土壤改良剂能降低土壤容重,增加土壤的孔隙度。为保证试验结果的可靠性和代表性,本发明土壤改良剂施用前的取样在未整地前,施用后的取样在作物收获后不进行任何田间作业,经过一段时间的塌实后进行的,尽管如此,由于作物的生长和不可避免的人为因素,对照的土壤容重也有一定降低,孔隙度也有增加,但施用本发明土壤改良剂效果更明显,这表明本发明土壤改良剂有降低土壤容重,增加土壤孔隙度的作用,使过于紧实的盐碱土壤变得较为疏松,增加了土壤的通透性,有利于养分转化,同时为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件,改良土壤结构。
4.2.2土壤含盐量、pH值和速效N、P、K含量
表3本发明土壤改良剂对重度盐碱地盐分含量、pH值和速效N、P、K含量(mg/L)的影响
与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与 △p<0.05,△△p<0.01。
从表3试验结果可以看出,本发明土壤改良剂能降低土壤的pH值,增加土壤速效N、P、K的含量。随着土壤含盐量的降低,pH值也降低,但仍呈碱性,因为仍有盐离子存在,只要有盐离子存在,土壤pH值就呈碱性。从结果看,速效N、P、K的含量提高不多,主要是作物的生长需要消耗一部分养分,为保证结果的可靠性,本发明土壤改良剂施用后的取样在作物收获后进行。
本发明土壤改良剂每小区用量4Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异显著,每小区用量6Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异极显著。小区用量4Kg和6Kg差异不显著。用量4Kg费用比6Kg低,故小区用量4Kg(亩用量40Kg)效果最适宜。从试验结果看,随本发明土壤改良剂用量的增加,对含盐量的降低有一定效果,但效果不是特别显著,实际选择用量时,要考虑增加的收入大于投入成本。
4.3土壤有机质
表4土壤有机质的变化情况(用量/亩)
土壤有机质是土壤肥沃度的一个重要指标,土壤有机质不仅能为作物提供所需的各种营养元素,同时对土壤团粒结构的形成,土壤水分、养分的供应和保持土壤肥力的演变产生重要影响;也将对土壤盐分的组成和性质、盐碱地的改良产生重要影响。由表4试验结果可以看出,施用本发明土壤改良剂后,土壤有机质有了明显的提高。
4.4本发明土壤改良剂对土壤微生物量和活性的影响
表5施用盐碱土壤修复材料对土壤微生物数量的影响
表5的试验结果表明,添加本发明土壤改良剂的盐碱土壤比空白组的盐碱土壤所含的细菌、放线菌、固氮菌的数量均有明显增加。由此得知,盐碱土壤在添加土壤改良剂以后,土壤的生物活性有了很大的提高,激活了土壤中的微生物,土壤微生物都以较快速度进行繁殖,数量增多,说明此本发明土壤改良剂对盐碱土壤微生物生态结构的改善具有积极的作用。土壤微生物量直接或间接地反映土壤肥力的变化、土壤养分转化和供应状况,土壤微生物量可以衡量土壤肥力的高低。因此,土壤微生物数量的增多明显反映了本发明土壤改良剂在改良盐碱地方面的作用。
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它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂,由长效复合肥料与其外部的高分子包膜构成,其特征在于,长效复合肥料与包膜液按1000∶2-4的比例使包膜液均匀附着在长效复合肥料颗粒表面,整个包膜即完成,高分子包膜的原料的是:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和水;所述高分子包膜的原料占肥料质量的5~15%;所述高分子包膜的原料是按照以下的重量配比:羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水=(2—5)∶(2—3.5)∶(1—5)∶(0.05—0.2)∶(0.05—0.2)∶(0.5—2)∶(10—15)所述引发剂为过硫酸钾,交联剂为氮丙啶,乳化剂为OP-10,其制备工艺过程分为包衣液配制和包膜肥料制备,其中,包衣液配制步骤为:
1)将羧甲基纤维素、乙醇、乳化剂和去离子水一起搅拌,形成均匀水相;
2)将得到的水相在持续搅拌下升温,温度上升到70~100℃时,将引发剂溶液和硅油乳液分次交替地分别加入反应体系进行反应得到包衣母液;
3)在包衣母液中,加入交联剂,再用占包衣母液100~200wt%的水稀释包衣母液,调节溶液的pH调节至7-7.5,搅拌均匀配成包衣液;
4)将长效复合肥料置于底喷式或转鼓式流化床中,开机预热至60℃,对肥料颗粒进行预热;在60℃条件下,利用双流体喷头或喷头组将上述所制得的包衣液喷涂到预热的肥料颗粒表面,喷头雾化的压力为0.05-0.35Pa,压缩空气压强0.4-0.8Pa,流量控制在400ml-1500ml/h;每100克肥芯的包膜液用量为50-200ml,同时鼓吹60℃的热风对对肥料进行干燥制成包膜型缓释肥料,然后冷却至室温、分筛、包装后入库。
2.根据权利要求1所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂,其特征在于:所述硅油乳液的制备方法为:取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解,当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水,转速1200-1400r/min,搅拌时间为60min,二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8,复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1。
3.根据权利要求1所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂,其特征在于:所述长效复合肥料由如下成分按重量份组成:磷矿粉10-40、钾长石10-40、煤矸石15-40、菱镁矿粉10-20、改性腐殖酸6-8份、膨润土4-5份、硅藻土4-5份、柠檬酸铵溶液0.8-0.5份、聚谷氨酸溶液0.3-0.7份,上述各组分按比例混合、造粒,造粒后无需烘干步骤,自然晾干1-2小时,冷却即可。
4.根据权利要求3所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂,其特征在于:所述磷矿粉、钾长石、煤矸石与适量焦炭在500℃—800℃温度下焙烧8—16小时、冷却;粉碎过60目筛;得到的焙烧后的混合物作为本发明的组分。
5.根据权利要求3所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂,其特征在于:所述改性腐殖酸制备方法为将风化煤或褐煤在温度70-110℃下流态化沸腾50-100min,同时喷洒硝酸溶液,所述硝酸溶液与风化煤或褐煤的质量比为0.5-0.9:1,制得改性腐殖酸。
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