CN106635037A

CN106635037A - 一种多功能盐碱地改良剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106635037A
Application number: CN201611180152.XA
Authority: CN
Inventors: 杨越超; 唐亚福
Original assignee: Shandong Agricultural University
Current assignee: Shandong Agricultural University
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2017-05-10

Abstract

本发明涉及一种多功能盐碱地改良剂及其制备方法，将过100目筛的未活化腐殖酸A、绿色废弃物B、氧化剂C和分解剂D充分混匀，放入到球磨机中，设置球磨机转速为80r‑120r，球磨时间2h‑4h，得到多功能盐碱地改良剂。本发明是一种多功能性的改良剂，可以做底肥一次性施入，节省了劳动力，改善了土壤理化性质,能压盐保水,既是土壤改良剂,又可以作为保水剂,同时又能使作物增产。

Description

一种多功能盐碱地改良剂及其制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种多功能盐碱地改良剂及其制备方法，属于盐碱地的改良技术领域。

(二)背景技术

盐碱地是盐渍土的俗称，包含盐土、盐化土、碱化土和碱土多种类型，是指土壤表层中含有大量的氯化钠和碳酸钠等可溶性盐，土壤在高浓度盐类影响下促使植物气孔关闭和升高了土壤溶液渗透压阻碍了植物的生长，造成植物产生生理性干旱，导致植物失水干枯死亡，对农业生产有很大的危害。土壤是土壤生态系统中的重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础。但是，随着工业的发展,灌溉地和设施栽培面积的不断扩大,海水倒灌形成海滨、滩涂盐碱地有不断扩大的趋势，土壤盐渍化已成为一个世界性的资源和生态问题。根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。盐碱地是我国重要土地资源的一部分，我国的盐碱地主要分布在西北、华北、东北西部和滨海地区。我国人多地少,大面积盐碱地的存在,已成为制约我国农业生产发展的重要因素,因此，在我国农业持续发展的21世纪，盐渍土的持续改良仍是一个问题。

目前现有的盐碱地改良技术主要包含物理改良措施、水利工程改良措施、化学改良措施、生物改良措施。其中，物理改良措施主要是通过改变土壤物理结构来调控土壤水盐运动如客土改良、铺沙圧碱等。水利工程改良措施主要是根据“盐随水来、盐随水去”的规律进行灌溉压盐或排水减盐。化学改良措施主要是使用的土壤改良剂如常规的有石膏、脱硫石膏、粉煤灰、砂子等。生物改良措施包括种植盐生植物和抗盐植物、种植绿肥、植树造林等。虽然以上一些措施取得了不错的效果，但是，这些大多数措施改良效果单一，很难从根本上解决问题。同时，劳动力大，花费成本高，改良时间长，不易大面积的推广和应用。

我国风化煤资源分布广、储量大,很多省份都具有丰富的煤资源，但由于风化煤热值低,过去一直未将风化煤作为矿产资源,任其废弃。同时，风化煤中含有大量的腐殖酸，提高了作物体内酶的活性，刺激作物生理代谢和生长发育，进一步增强了作物在盐碱地中对水分和养分的吸收能力。同时，经过活化后的风化煤腐殖酸有较强的离子交换和吸附能力，能够吸附盐碱地中的盐基离子并发生鳌合反应，形成稳定的鳌合物，从而减少了盐碱地中的盐基离子，起到了盐碱地的改良作用。经过固相活化后的风化煤腐殖酸能够形成能够形成更多的羧基，酚羟基等小分子官能团和其它的一些粉状物质，能够堵塞土壤中的空隙结构，形成了稳定的隔盐带，阻隔盐分的运移。同时，腐植酸可以促进土壤团粒结构的形成，调节土壤PH值和土壤水、肥、气、热状况，提高土壤交换容量和土壤保水保肥能力，促进土壤微生物的活动。经过处理后的风化煤腐殖酸是一种多功能性的改良剂，在盐碱地改良上具有很大的潜力。

为研制出低成本、短周期和多功能性的盐碱地改良剂。本发明提供了一种以未活化的风化煤腐殖酸、功能性的生物菌剂、粉碎后的枯枝落叶或者秸秆为主要原料，通过一些化学催化剂和氧化剂,在球磨机中通过固相球磨的方法研磨一定的时间，即可得到多功能性的盐碱地改良剂。该方法得到的盐碱地改良剂要优点如下：①改良效果显著，该改良剂不仅对盐碱地中的盐基离子起到隔离和吸附的效果，而且对土壤理化性质和作物生长状况都起到了促进作用，对盐碱地起到了综合改良效果，是一种具备多功能性的改良剂。②制造时间短，能耗少，对反应设备要求低。得到的盐碱地改良剂为固态，便于储存和运输，有利于企业的生产和农民的施用。④改良周期短，且不会对环境造成污染，是一种废弃物的资源化利用。

(三)发明内容

为了得到低廉、便利，改良效果显著和改良周期短的盐碱地改良剂，本发明提供了一种盐碱地改良剂及其制备方法，是一种以活化后的风化煤、粉碎后的枯枝落叶或者秸秆为主要原料，通过一些化学催化剂和氧化剂,在球磨机中通过固相球磨的方法研磨一定的时间，即可得到所需要的盐碱地改良剂。该改良剂与其他盐碱地改良剂相比，是一种多功能性的改良剂，可以做底肥一次性施入，节省了劳动力，改善了土壤理化性质,能压盐保水,既是土壤改良剂,又可以作为保水剂,同时又能使作物增产。所以本发明属于低成本、高效率和环保型的方法，具有重大的社会效益和经济效益，具有广阔的开发和应用前景。

一种多功能盐碱地改良剂的制备方法，制备步骤如下：

将过100目筛的未活化腐殖酸A、绿色废弃物B、氧化剂C和分解剂D充分混匀，放入到球磨机中，设置球磨机转速为80r-120r，球磨时间2h-4h，得到多功能盐碱地改良剂。所述的A、B、C和D总质量比之和为100％。其中：所述的A占A、B、C和D总质量比的70-80％；所述的B占A、B、C和D总质量比的19-29％；所述的C占A、B、C和D总质量比的0.2-0.6％；其中物质D占A、B、C和D总质量比的0.4-0.8％。

所述的B为粉碎后过60目筛的枯枝落叶、秸秆或蘑菇渣等绿色废弃物组成的混合物；

所述的氧化剂C由硫酸铜或次氯酸钠等固态氧化剂中的一种或两种以上组成。

所述的增效剂D由皮胶、大豆粉或乳酪素中的两种或者两种以上组成。

本发明的显著效果是：

1、原料来源广，加工工艺简单，成本低：与其他的一些盐碱地改良剂制备化方法相比，该工艺为固态球磨方法制备，对反应设备要求低，能耗少且无有害气体排放，属环保低能型工艺。

2、改良效果好：未活化的腐殖酸在固态氧化剂的作用下，能够促使未活化的大分子腐殖酸形成更多的小分子物质。小分子结构的腐殖酸在增效剂的作用下与粉碎的绿色废弃物在球磨机中形成更多的粘结物质，更有利于堵塞土壤孔隙提高土壤的保水隔盐作用，同时利于刺激作物的生长。

3、便于规模化生产和推广应用:目前，市场上的盐碱地改良剂不仅工艺复杂，而且成本高，阻碍了企业的大规模生产和推广应用，而本发明，采用的固态球磨和氧化混匀的方法，机械设备简单，成本低，效率高更有利用企业上的大规模的生产和推广应用。

本发明是以活化后的风化煤、粉碎后的枯枝落叶或者秸秆为主要原料通过一些氧化剂和助效剂，在球磨机中球磨制备而成的,不仅使废弃的风化煤和陈化垃圾园林废弃物得到资源化利用,且所制备的盐碱地改良剂能够显著降低盐碱地土壤。

本发明在腐殖酸和绿色废物的活化原理基础上，将未活化的腐殖酸和绿色废弃物与相应比例的氧化剂和增效剂在球磨机中进行充分混匀活化的一种盐碱地改良剂的制造方法。这种制造方法不仅工艺设备要求低、耗能少、无污染而且本方法活化后的盐碱地改良剂，在氧化剂和增效剂的作用下，易于生成小分子结构的腐殖酸和有机酸，更有利对作物的刺激效果和土壤的改良作用。

(四)附图说明

图1：本发明制备方法工艺流程图

图中，首先将1未活化的腐殖酸原料；与2过筛后的绿色废物原料加入3混合搅拌器中，混合均匀；然后将4氧化剂和5增效剂的混合物也加入到3中，进行混合均匀；混合物经6球磨机的研磨后，得到活化后的盐碱地改良剂；7产品包装和入库。

(五)具体实施方式

本发明中所使用的未活化腐殖酸A可市购得到。

实施例1：

将2.1Kg未活化的腐殖酸A和0.87Kg的过筛后的绿色废弃物B，将A和B进行充分混匀。然后，向A和B的混合物中添加0.0012Kg的硫酸铜氧化剂和0.0018Kg的增效剂(由皮胶、大豆粉、乳酪素等两种或者两种以上粘着剂组成)最后，将上述混合物放入球磨机中，调节球磨机的转速为80r，时间为2h即可生成活化后的盐碱地改良剂。将制备得到的盐碱地改良剂，装袋、计量、入库，可长时间保存，有效期可为5-8年。与传统的盐碱地改良剂制造方法相比，此活化过程能够在常温条件下进行，可节省一半的能量(传统制造方法一般需要液态加热搅拌)，同时该方法对反应设备要求低(传统的活化方法均为液态条件，要求反应设备均能耐高温和强碱性)可大大降低制造成本。同时，该方法制造出的盐碱地改良剂，在生产应用中经土壤测量，脱盐率达到50％，改良周期短。最后，与其他改良剂相比，本发明能促使作物增产10％。更有利对作物的刺激效果和土壤的改良作用。

实施例2：

将3Kg未活化的腐殖酸A和0.96Kg的过筛后的绿色废弃物B，将A和B进行充分混匀。然后，向A和B的混合物中添加0.002Kg的次氯酸钠氧化剂和0.002Kg的增效剂(由皮胶、大豆粉、乳酪素等两种或者两种以上粘着剂组成)最后，将上述混合物放入球磨机中，调节球磨机的转速为90r，时间为3h即可生成活化后的盐碱地改良剂。利用本发明制备得到的盐碱地改良剂，装袋、计量、入库，可长时间保存，有效期可为5-8年。与传统的盐碱地改良剂制造方法相比，此活化过程能够在常温条件下进行，可节省一半的能量(传统制造方法一般需要液态加热搅拌)，同时该方法对反应设备要求低(传统的活化方法均为液态条件，要求反应设备均能耐高温和强碱性)可大大降低制造成本。同时，该方法制造出的盐碱地改良剂，在生产应用中经土壤测量，脱盐率达到55％，改良周期短。最后，与其他改良剂相比，本发明能促使作物增产15％。更有利对作物的刺激效果和土壤的改良作用。

实施例3：

将4Kg未活化的腐殖酸A和0.95Kg的过筛后的绿色废弃物B，将A和B进行充分混匀。然后，向A和B的混合物中添加0.004Kg硫酸铜和次氯酸钠氧化剂和0.001Kg的增效剂(由皮胶、大豆粉、乳酪素等两种或者两种以上粘着剂组成)最后，将上述混合物放入球磨机中，调节球磨机的转速为120r，时间为4h即可生成活化后的盐碱地改良剂。生产出来的活化后的盐碱地改良剂，装袋、计量、入库，可长时间保存，有效期可为5-8年。与传统的盐碱地改良剂制造方法相比，此活化过程能够在常温条件下进行，可节省一半的能量(传统制造方法一般需要液态加热搅拌)，同时该方法对反应设备要求低(传统的活化方法均为液态条件，要求反应设备均能耐高温和强碱性)可大大降低制造成本。同时，该方法制造出的盐碱地改良剂，在生产应用中经土壤测量，脱盐率达到60％，改良周期短。最后，与其他改良剂相比，本发明能促使作物增产20％。更有利对作物的刺激效果和土壤的改良作用。

Claims

1.一种多功能盐碱地改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：

将过100目筛的未活化腐殖酸A、绿色废弃物B、氧化剂C和分解剂D充分混匀，放入到球磨机中制备得到多功能盐碱地改良剂；

所述的A、B、C和D总质量比之和为100％；其中：所述的A占A、B、C和D总质量比的70-80％；所述的B占A、B、C和D总质量比的19-29％；所述的C占A、B、C和D总质量比的0.2-0.6％；其中物质D占A、B、C和D总质量比的0.4-0.8％；

所述的氧化剂C由固态氧化剂如硫酸铜或次氯酸钠中的一种或两种以上组成；

2.如权利要求1所述的一种多功能盐碱地改良剂的制备方法，其特征在于所述的绿色废弃物B为粉碎后过60目筛的枯枝落叶、秸秆或蘑菇渣等绿色废弃物组成的混合物。

3.如权利要求1所述的一种多功能盐碱地改良剂的制备方法，其特征在于所述的球磨机转速为80r-120r，球磨时间2h-4h。