CN106495843A - 一种水葫芦土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水葫芦土壤改良剂及其制备方法,包括如下重量份的原料:水葫芦发酵物77.4~132.5份、硝化抑制剂12~32份、尿素43~53份、甲醛42~51份、淀粉3.01~5.3份、丙烯酸57~72份、过硫酸钾21~30份、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺0.17~0.72份。制备方法包括:1、水葫芦发酵物和尿素混合;2、甲醛和1的所得产物反应;3、硝化抑制剂和2的所得产物反应;4、淀粉、过硫酸钾、丙烯酸、3的所得产物、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺反应,干燥粉碎后得到土壤改良剂。本发明具有硝化抑制、缓释肥料和保水的作用,制备方法简单高效、能耗低,易于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域,特别涉及一种水葫芦土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
土壤是农作物赖以生长的物质基础。土壤有机质的多少、土壤保肥能力的强弱、土壤通气能力的好坏以及土壤溶液的平衡等对植物的生长具有决定性的作用。农业生产活动的增加和过量使用化学肥料使土壤结构遭到破坏,因此,需要对土壤施加土壤改良剂,用于改良土壤的物理、化学和生物性质,使其更适宜于植物生长。
土壤改良剂按其材料来源可分为4种类型,即高分子类、有机类、矿物类和其他类型。其中,高分子类土壤改良剂主要有天然的多糖类衍生物、木质素衍生物、腐植酸物质以及人工合成的聚丙烯酰胺、氨基聚合物、聚乙烯醇类物质等;有机类土壤改良剂主要有秸秆类、壳质粗粉、绿肥、饼肥、堆肥、粪肥等:矿物类土壤改良剂主要有沸石、珍珠岩、海泡石、石膏、蛭石、膨润土等;此外,还有城市污泥、碱渣、高炉渣、脱硫灰等。
氮肥是施用量最多的肥料,然而氮肥的利用率仅30%~35%,造成氮肥利用率低的原因之一就是硝化作用,施入土壤的氮肥以铵态氮肥居多,在硝化菌的作用下转化为亚硝态氮和硝态氮,不易被作物吸收和土壤吸附,且易发生迁移和淋溶作用进入水体,造成环境氮素污染。为了提高氮肥的利用率,减少氮素资源的浪费,同时减轻水体环境污染,抑制土壤硝化细菌的硝化作用可作为一种可行的方法。
水葫芦,又名凤眼莲、水荷花、假水仙和水生风信子等,属单子叶多年生植物,雨久花科、凤眼兰属。水葫芦有发达的根系,生长迅速,具有大量吸收污水中的氮、磷等营养物质和净化重金属、有机污染等积极的生态效应。因此利用水葫芦净化水质是一种具有较大经济潜力的有效方法。但水葫芦由于其繁殖速度太快,已在我国南方17个省(市、自治区)泛滥成灾,是目前世界上危害最严重的多年水生杂草之一。水葫芦富含营养物质,且资源丰富,是制备肥料的优质原料。但目前农村地区的水葫芦处理,主要为简易的堆肥和传统的绿肥还田,易滋生病菌和虫卵,对农作物产生危害。因此,利用水葫芦为原料制作水葫芦发酵物,化害为利,变废为宝,一方面减少水葫芦对水域环境的污染,另一方面也可用于制作土壤改良剂。
高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前,高分子链相互靠拢缠在一起,彼此交联成网状结构,从而达到整体上的紧固。与水接触时,水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中,链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求,反离子不能迁移到树脂外部,树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中,形成水凝胶。高吸水性树脂除了吸水,还能吸收肥料、农药,并缓慢的释放出来以增加肥效和药效。
为了增加土壤改良剂的作用时间,现有技术中公开了很多方法,如申请号为:201510510353.0的中国发明专利公开了一种解决目前土壤中水分蒸发快、土壤缺乏有机质及土壤肥力不足的问题的有机土壤改良剂,其由有机肥300-500份、农作物秸秆100-300份、泥炭土150-200份和保水剂10-100份组成,各组分经过混合、熟化、干燥和粉碎过筛得到有机土壤改良剂;申请号为200910026869.2的中国专利文献公开了一种基于豆科植物物料和硝化抑制剂的酸性土壤绿色改良剂,其由豆科类植物物料与硝化抑制剂混合而成,经过烘干、粉碎制成,所述改良剂中的硝化抑制剂双氰胺抑制了豆科植物物料矿化产生的硝态氮的硝化反应,使改良剂对酸性土壤的改良潜力得到充分发挥,改良剂的改良效果好、发挥作用的时间更长。
上述专利所述的土壤改良剂分别针对干旱和酸性的土壤进行改良,得到较好的保水和硝化抑制作用的效果,但是土壤改良剂有效成分单一,起不到全面改善土壤的作用,需要进一步提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种具有硝化抑制作用、缓释肥料和保水作用的水葫芦土壤改良剂,并且还提供一种工艺简单、设备投资少、易于工业化生产的水葫芦土壤改良剂制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案一为:
一种水葫芦土壤改良剂,包括如下重量份的原料:水葫芦发酵物77.4~132.5份、硝化抑制剂12~32份、尿素43~53份、甲醛42~51份、淀粉3.01~5.3份、丙烯酸57~72份、过硫酸钾21~30份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.17~0.72份。
本发明的有益效果在于:水葫芦具有丰富的孔隙,能吸附尿素,使得尿素与甲醛的反应在水葫芦的腔壁内进行,加上水葫芦具有一定的交联作用,使得尿素在水葫芦腔内交联更牢固,不易流失;同时水葫芦吸收了大量富营养水体中的氮磷元素,通过发酵转化为有机物能被农作物吸收,起到绿色肥的作用;充分利用水葫芦的特性,变废为宝,符合可持续农业发展的要求。通过添加硝化抑制剂,抑制土壤硝化细菌的硝化作用,提高氮肥的利用率。丙烯酸与淀粉接枝共聚得到的高分子量聚合物为高吸水树脂,具有三维网络结构,不溶于水,但遇水膨胀,可与肥料、生物制剂和水等紧密溶合在一起,达到反复吸收和缓慢释放肥料和水的目的,使养分的释放具有一定的缓冲性;养分缓慢释放,提高肥料的利用率;高吸水树脂减少水肥流失,延长肥效,保水性能优越。本发明可以用于园林绿化领域,也可用于花卉、果蔬、经济林等作物的土壤改良,具有抑制硝化、缓释氮肥和保水增肥的作用,可提高土壤的团粒结构,又具有有机肥料和氮肥,可为植物提供营养物质,促进植物生长。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案二为:
一种制备水葫芦土壤改良剂的方法,该方法包括如下步骤:
步骤1、将77.4~132.5份水葫芦发酵物粉碎,加入43~53份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将42~51份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到50~80℃,反应1~2h;
步骤3、将12~32份硝化抑制剂加入到步骤2所得产物中,在70~80℃下反应0.5~1h;
步骤4、将3.01~5.3份淀粉和21~30份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80~85℃并反应1.5~2h,加入57~72份丙烯酸反应1.5~2h,降温至60~70℃,加入步骤3所得产物,加入0.17~0.72份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5~2h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度103±2℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明水葫芦土壤改良剂的制备方法的有益效果在于:该制备方法成本低廉、绿色环保,仅需利用现有的粉碎机、反应釜、干燥箱就可实现,无需使用或改造设备,设备投资成本低,制备方法简单,且制备过程中所需的温度较低、时间较短,因此制备所需的能耗较少。因此,本发明的制备方法简单高效,设备投资成本低,能耗低,易于实现工业化生产。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于:利用水葫芦丰富的孔隙,使尿素与甲醛的反应在水葫芦的腔壁内进行,有效吸收肥料,形成缓释氮肥,不易流失;同时充分利用水葫芦所具有的一定的吸湿性和交联性,变废为宝,解决水葫芦利用的问题。通过添加硝化抑制剂,抑制土壤硝化细菌的硝化作用,提高氮肥的利用率。通过丙烯酸和淀粉的接枝共聚得到高分子量聚合物,所吸收的水分和肥料不能被简单的物理方法挤出,可反复吸收和释放,达到有效地发挥水、肥的缓释效果。
具体的,本发明提供的水葫芦土壤改良剂,包括如下重量份的原料:水葫芦发酵物77.4~132.5份、硝化抑制剂12~32份、尿素43~53份、甲醛42~51份、淀粉3.01~5.3份、丙烯酸57~72份、过硫酸钾21~30份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.17~0.72份。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:水葫芦发酵物的重量为尿素重量的1.8~2.5倍,水葫芦具有丰富的孔隙,能吸附尿素,使得尿素与甲醛的反应在水葫芦的腔壁内进行,加上水葫芦具有一定的交联作用,使得尿素在水葫芦腔内交联更牢固,不易流失;同时水葫芦吸收了大量富营养水体中的氮磷元素,通过发酵转化为有机物能被农作物吸收,起到绿色肥的作用;充分利用水葫芦的特性,变废为宝,符合可持续农业发展的要求。通过添加硝化抑制剂,抑制土壤硝化细菌的硝化作用,提高氮肥的利用率。丙烯酸与淀粉接枝共聚得到的高分子量聚合物为高吸水树脂,具有三维网络结构,不溶于水,但遇水膨胀,可与肥料、生物制剂和水等紧密溶合在一起,达到反复吸收和缓慢释放肥料和水的目的,使养分的释放具有一定的缓冲性;养分缓慢释放,提高肥料的利用率;高吸水树脂减少水肥流失,延长肥效,保水性能优越。本发明可以用于园林绿化领域,也可用于花卉、果蔬、经济林等作物的土壤改良,具有抑制硝化、缓释氮肥和保水增肥的作用,可提高土壤的团粒结构,又具有有机肥料和氮肥,可为植物提供营养物质,促进植物生长。
进一步的,所述水葫芦发酵物为水葫芦通过微生物好氧堆肥发酵所得,含水率为30wt%~40wt%。
进一步的,所述水葫芦发酵物的制备步骤如下:
步骤1、将水葫芦打捞上来并粉碎至1~5cm;
步骤2、将粉碎的水葫芦晾晒至含水率为55wt%~65wt%;
步骤3、将1吨的水葫芦与200g的好氧微生物充分混合,堆成圆锥状;
步骤4、4~5天翻堆一次,经过15~20天的发酵,水葫芦由绿色变成褐色或黑褐色,无臭无味,含水率控制在30wt%~40wt%,即得水葫芦发酵物。
由上述描述可知,水葫芦经过微生物好氧堆肥发酵后,转化为有机肥料,变废为宝,得到充分利用;含水率较高,克服了含水率高不易保存利用的缺点,同时省去干燥的成本。
进一步的,所述硝化抑制剂为硫脲。
由上述描述可知,硫脲具有物理性质稳定,可溶于水,难生物降解等特性,对硝化细菌有一定的抑制作用,同时硫脲能反应掉多余的甲醛,不会造成甲醛污染。
本发明提供的制备上述水葫芦土壤改良剂的方法,包括如下步骤:
步骤1、将77.4~132.5份水葫芦发酵物粉碎,加入43~53份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将42~51份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到50~80℃,反应1~2h;
步骤3、将12~32份硝化抑制剂加入到步骤2所得产物中,在70~80℃下反应0.5~1h;
步骤4、将3.01~5.3份淀粉和21~30份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80~85℃并反应1.5~2h,加入57~72份丙烯酸反应1.5~2h,降温至60~70℃,加入步骤3所得产物,加入0.17~0.72份,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5~2h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度103±2℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明方法的优点:
利用水葫芦的孔隙和一定的交联性,能吸附肥料,形成包被肥料的保护层;其次水葫芦吸收富营养水体中的氮磷元素,经发酵转化为优质的有机肥料,其有机质含量为48.7%,氮磷钾含量大于7%,能被农作物吸收,起到绿色肥的作用。将水葫芦发酵物粉碎后加入尿素,可使尿素进入水葫芦发酵物孔隙的腔壁内;将甲醛加入到水葫芦发酵物和尿素的混合物中,可使尿素与甲醛的反应在水葫芦发酵物的腔壁内进行,形成缓释氮肥,在腔壁保护层的作用下,减少肥料流失;硝化抑制剂的抑制作用主要作用于硝化反应的第一步,将硝化抑制剂加入到步骤2的所得物中,可使硝化抑制剂进入水葫芦的腔壁内,硝化抑制剂聚合成小分子,可降低水溶性,减少硝化抑制剂的流失,增加硝化时效与效果,同时硝化抑制剂能与多余的甲醛反应,避免游离甲醛污染土壤和环境等;淀粉在引发剂过硫酸钾的作用下与丙烯酸产生接枝共聚,形成高吸水性树脂淀粉接枝丙烯酸盐,加入步骤3的所得物,在步骤3的所得物表面形成高吸水性的保护层,再加入少量具有吸水性和交联作用的N,N-亚甲基双丙烯酰胺,产物交接更牢固,吸收的水分和肥料不易流失,且能被反复吸收和缓慢释放出来,养分缓慢释放,提高肥料的利用率,延长肥效,保水性能优越。成本低廉、绿色环保。
从上述描述可知,本发明提供的制备方法的有益效果在于:该制备方法成本低廉、绿色环保,仅需利用现有的粉碎机、反应釜、干燥箱就可实现,无需使用或改造设备,设备投资成本低,制备方法简单,且制备过程中所需的温度较低、时间较短,因此制备所需的能耗较少。因此,本发明的制备方法简单高效,设备投资成本低,能耗低,易于实现工业化生产。
进一步的,所述水葫芦发酵物为水葫芦通过微生物好氧堆肥发酵所得,含水率为30wt%~40wt%。
进一步的,所述水葫芦发酵物的制备步骤如下:
步骤1、将水葫芦打捞上来并粉碎至1~5cm;
步骤2、将粉碎的水葫芦晾晒至含水率为55wt%~65wt%;
步骤3、将1吨的水葫芦与200g的好氧微生物充分混合,堆成圆锥状;
步骤4、4~5天翻堆一次,经过15~20天的发酵,水葫芦由绿色变成褐色或黑褐色,无臭无味,含水率控制在30wt%~40wt%,即得水葫芦发酵物。
由上述描述可知,水葫芦经过微生物好氧堆肥发酵后,转化为有机肥料,变废为宝,得到充分利用;含水率较高,克服了含水率高不易保存利用的缺点,同时省去干燥的成本。
进一步的,所述水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm。
由上述描述可知,水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,使水葫芦发酵物表面孔隙更丰富,与尿素的接触面积更大,使得水葫芦发酵物能吸附的尿素含量更大。
进一步的,所述硝化抑制剂为硫脲。
由上述描述可知,硫脲具有物理性质稳定,可溶于水,难生物降解等特性,对硝化细菌有一定的抑制作用,同时硫脲能反应掉多余的甲醛,不会造成甲醛污染。
本发明的实施例一为:
步骤1、将96份水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入48份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将42份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应1.5h;
步骤3、将12.8份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应0.5h;
步骤4、将3.84份淀粉和21.6份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入57.2份丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入0.71份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例二为:
步骤1、将91.2份水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入48份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将45份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应1.5h;
步骤3、将12.8份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应0.5h;
步骤4、将4.32份淀粉和24.3份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入64.4份丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入0.71份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例三为:
步骤1、将100.8份水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入48份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将51份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应1h;
步骤3、将19.2份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应0.5h;
步骤4、将4.32份淀粉和24.3份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入64.4份丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入0.71份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例四为:
步骤1、将86.4份水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入48份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将48份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应2h;
步骤3、将19.2份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应0.5h;
步骤4、将4.8份淀粉和24.3份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入72份丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入0.71份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例五为:
步骤1、将132份水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入52.8份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将51份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应2h;
步骤3、将19.2份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应1h;
步骤4、将3.40份淀粉和21.6份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入57.2丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入0.62份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例六为:
步骤1、将633.6g水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入264g尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将240g甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应2h;
步骤3、将128g份硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应1h;
步骤4、将26.4g淀粉和135g过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入322g丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入3.55gN,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
本发明的实施例七为:
步骤1、将432g水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm,加入216g尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将210g甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到80℃,反应2h;
步骤3、将64g硫脲加入到步骤2所得产物中,在80℃下反应1h;
步骤4、将15.5g淀粉和108g过硫酸钾加入反应釜中,加热到80℃并反应1.5h,加入286g丙烯酸反应1.5h,降温至60℃,加入步骤3所得产物,加入1.5gN,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度105℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
通过实验检测可知,本发明的水葫芦土壤改良剂吸水性能强,为自身重量的100~300倍,可反复吸水释水;硫脲主要抑制硝化反应的第一步,增加硝化时效与效果,对尿素的水解延缓由30天增加到50天,有效提高尿素的利用率;水葫芦发酵物有机质含量为48.7%,氮磷钾含量大于7%,使作物增产5%~20%。
使用本发明的水葫芦土壤改良剂时,所述本发明的用量为尿素重量的10%~70%,例如,作物为玉米,使用量为10%~40%;作物为马铃薯,使用量为30%~70%。
综上所述,本发明提供的一种水葫芦土壤改良剂及其制备方法,以高含水率的水葫芦发酵物为原料,原料来源广、成本低,同时充分利用了水葫芦的孔隙、吸湿及交联等各种特性,使得尿素与甲醛的反应在水葫芦的腔壁内进行,有效吸收肥料,形成缓释氮肥,同时水葫芦的腔壁形成包被肥料的保护层,使肥料不易流失,变废为宝,解决水葫芦利用的问题;通过添加具有硝化抑制的硫脲,有效抑制土壤硝化细菌的硝化作用,提高氮肥的利用率。通过丙烯酸和淀粉的接枝共聚得到的具有三维网络结构的高吸水树脂,可与肥料、生物制剂和水等紧密溶合在一起,达到反复吸收和缓慢释放肥料和水的目的,使养分的释放具有一定的缓冲性;养分缓慢释放,提高肥料的利用率,减少水肥流失,延长肥效,保水性能优越;在干旱、半干旱地区以及干旱季节,可有效地发挥抑制硝化和水、肥的缓释效果;可用于园林绿化领域,也可用于花卉、果蔬、经济林等作物的土壤改良,可提高土壤的团粒结构,又具有有机肥料和氮肥,可为植物提供营养物质,促进植物生长。同时,本发明的制备方法成本低廉、绿色环保,仅需利用现有的粉碎机、反应釜、干燥箱就可实现,无需使用或改造设备,设备投资成本低,制备方法简单高效,能耗低,易于实现工业化生产。
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同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种水葫芦土壤改良剂,其特征在于:包括如下重量份的原料:水葫芦发酵物77.4~132.5份、硝化抑制剂12~32份、尿素43~53份、甲醛42~51份、淀粉3.01~5.3份、丙烯酸57~72份、过硫酸钾21~30份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.17~0.72份。
2.根据权利要求1所述的水葫芦土壤改良剂,其特征在于:所述水葫芦发酵物为水葫芦通过微生物好氧堆肥发酵所得,含水率为30wt%~40wt%。
3.根据权利要求2所述的水葫芦土壤改良剂,其特征在于:所述水葫芦发酵物的制备步骤如下:
步骤1、将水葫芦打捞上来并粉碎至1~5cm;
步骤2、将粉碎的水葫芦晾晒至含水率为55wt%~65wt%;
步骤3、将1吨的水葫芦与200g的好氧微生物充分混合,堆成圆锥状;
步骤4、4~5天翻堆一次,经过15~20天的发酵,水葫芦由绿色变成褐色或黑褐色,无臭无味,含水率控制在30wt%~40wt%,即得水葫芦发酵物。
4.根据权利要求1所述的水葫芦土壤改良剂,其特征在于:所述硝化抑制剂为硫脲。
5.一种制备水葫芦土壤改良剂的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、将77.4~132.5份水葫芦发酵物粉碎,加入43~53份尿素,搅拌混合均匀;
步骤2、将42~51份甲醛加入到步骤1的水葫芦发酵物与尿素的混合物中,缓慢加热到50~80℃,反应1~2h;
步骤3、将12~32份硝化抑制剂加入到步骤2所得产物中,在70~80℃下反应0.5~1h;
步骤4、将3.01~5.3份淀粉和21~30份过硫酸钾加入反应釜中,加热到80~85℃并反应1.5~2h,加入57~72份丙烯酸反应1.5~2h,降温至60~70℃,加入步骤3所得产物,加入0.17~0.72份N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应1.5~2h;
步骤5、将步骤4所得产物在温度103±2℃条件下干燥至含水率1wt%以下,粉碎即得土壤改良剂成品。
6.根据权利要求5所述水葫芦土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述水葫芦发酵物为水葫芦通过微生物好氧堆肥发酵所得,含水率为30wt%~40%wt。
7.根据权利要求6所述水葫芦土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述水葫芦发酵物的制备步骤如下:
步骤1、将水葫芦打捞上来并粉碎至1~5cm;
步骤2、将粉碎的水葫芦晾晒至含水率为55wt%~65wt%;
步骤3、将1吨的水葫芦与200g的好氧微生物充分混合,堆成圆锥状;
步骤4、4~5天翻堆一次,经过15~20天的发酵,水葫芦由绿色变成褐色或黑褐色,无臭无味,含水率控制在30wt%~40wt%,即得水葫芦发酵物。
8.根据权利要求5所述水葫芦土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述水葫芦发酵物粉碎至0.1~0.3cm。
9.根据权利要求5所述水葫芦土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述硝化抑制剂为硫脲。
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