CN108531190A - 一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法 - Google Patents

一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于土壤治理技术领域，具体涉及一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法。本发明通过粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣制备出渣料，通过渣料与硅藻土的混合，实现对硅藻土的改性，增加硅藻土的调节土壤湿度的能力，同时增加硅藻土的离子交换通道的性能，并且混合颗粒可以有效析出钙离子，从而降低盐渍化土壤中的交换性钠离子含量，达到降低土壤钠碱化度，可促进土壤团粒结构的形成，降低土壤容重，本发明将小麦秸秆、混合粪、泥炭土等进行混合发酵，通过颗粒的吸附剂负载使营养物质及微生物进行聚集，通过有机质在土壤中的分解过程中能产生各种有机酸，使土壤中阴离子溶解度增加，并且利用微生物的作用进一步对土壤进行调节，增加了治理效果。

Description

一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法
技术领域
本发明属于土壤治理技术领域，具体涉及一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法。
背景技术
土壤盐碱化是土壤退化类型之一，是一个全球性的问题，不仅造成土壤资源破坏、土壤退化，而且直接影响作物产量，在人口不断增加，耕地面积日益减少的今天，严重制约着社会经济的发展和进步。
目前，对于盐碱土的治理，化学改良是一种较为传统且应用相对广泛的措施。 化学改良就是应用一些酸性盐类物质来改良盐碱地的性质，降低土壤的酸碱度，增加土壤的阳离子交换能力，降低土壤的含盐量。化学改良所需时间短，改良效果显著，对于强碱化土壤更为适合。目前，国内外常用的盐碱地化学改良剂一般有以下三类：一是含钙物质，如 石膏、磷石膏、脱硫石膏、氯化钙、过磷酸钙等；第二类是酸性物质，如硫酸、硫酸亚铁、硫磺、磷酸、盐酸、腐殖酸、黄腐酸及风化煤等；第三类为聚合有机改良剂，如聚丙烯酰胺等。市场上现有的盐碱改良方法通过大量注水或者使用大量客土回填的方式，这种方法一方面工程量较大，成本较高，另一方面在地下富集的盐碱成分容易逐渐回返到表面，对表面种植的植物造成影响，并且只注重对土壤的改良，忽视了对土壤的培肥及提高作物的耐盐能力，同时改良后土壤反盐碱现象严重。因此，需要一种适合广泛适用，效力持久的盐碱地改良的制备方法，辅助改良盐碱地上种植的植物生长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前针对目前盐碱地改良剂改良效果差，不能长效改良盐碱地的问题，提供一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取120～130份水、40～50份渣料、32～36份硅藻土、16～18份聚谷氨酸、12～16份碳酸氢铵、10～13份水性聚氨酯、6～9份添加剂及3～5份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于35～45℃下，搅拌，冷冻干燥，粉碎，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取78～82份水、40～45份小麦秸秆、23～26份混合粪、18～24份泥炭土、11～16份蔗糖、6～8份助剂及2～4份微量剂，搅拌混合，发酵，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在70～75℃下静置，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
所述渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比12～19:7～9:4～6:2放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，并置于煅烧炉中进行煅烧，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
所述添加剂为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸铜中的任意一种。
所述步骤（3）中助剂为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比4～6:1:1混合而成。
所述步骤（3）中微量剂为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:3～5混合而成。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣制备出渣料，通过渣料与硅藻土的混合，实现对硅藻土的改性，增加硅藻土的调节土壤湿度的能力，同时增加硅藻土的离子交换通道的性能，并且混合颗粒可以有效析出钙离子，从而降低盐渍化土壤中的交换性钠离子含量，达到降低土壤钠碱化度，土壤胶体中的主要离子由钠换成钙后，可促进土壤团粒结构的形成，降低土壤容重，增强土壤透水性，加快洗盐速度，提高治理效果；
（2）本发明将小麦秸秆、混合粪、泥炭土等进行混合发酵，一是增加有机质含量，二是增加微生物数量，通过颗粒的吸附剂负载使营养物质及微生物进行聚集，通过有机质在土壤中的分解过程中能产生各种有机酸，使土壤中阴离子溶解度增加，有利于脱盐，同时活化钙镁盐类，有利于离子代换，起到中和土壤中的碱性物质，并且利用微生物的作用进一步对土壤进行调节，增加了治理效果。
具体实施方式
渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比12～19:7～9:4～6:2放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨物，并置于煅烧炉中，在1100℃进行煅烧40min，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
添加剂的配制为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
分散剂的选择为硬脂酸镁、硬脂酸铜中的任意一种。
助剂的配制为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比4～6:1:1混合而成。
微量剂的配制为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:3～5混合而成。
一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取120～130份水、40～50份渣料、32～36份硅藻土、16～18份聚谷氨酸、12～16份碳酸氢铵、10～13份水性聚氨酯、6～9份添加剂及3～5份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡30min，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于35～45℃下，搅拌1～3h，冷冻干燥，以500r/min粉碎15min，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取78～82份水、40～45份小麦秸秆、23～26份混合粪、18～24份泥炭土、11～16份蔗糖、6～8份助剂及2～4份微量剂，搅拌混合，在30～35℃下发酵1～3天，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在70～75℃下静置2～4h，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置40～50min，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比12:7:4:2放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨物，并置于煅烧炉中，在1100℃进行煅烧40min，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
添加剂的配制为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
分散剂的选择为硬脂酸镁。
助剂的配制为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比4:1:1混合而成。
微量剂的配制为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:3混合而成。
一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取120份水、40份渣料、32份硅藻土、16份聚谷氨酸、12份碳酸氢铵、10份水性聚氨酯、6份添加剂及3份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡30min，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于35℃下，搅拌1h，冷冻干燥，以500r/min粉碎15min，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取78份水、40份小麦秸秆、23份混合粪、18份泥炭土、11份蔗糖、6份助剂及2份微量剂，搅拌混合，在30℃下发酵1天，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在70℃下静置2h，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置40min，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比16:8:5:2放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨物，并置于煅烧炉中，在1100℃进行煅烧40min，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
添加剂的配制为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
分散剂的选择为硬脂酸镁。
助剂的配制为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比5:1:1混合而成。
微量剂的配制为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:4混合而成。
一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取125份水、45份渣料、35份硅藻土、17份聚谷氨酸、14份碳酸氢铵、12份水性聚氨酯、8份添加剂及4份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡30min，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于40℃下，搅拌2h，冷冻干燥，以500r/min粉碎15min，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取802份水、43份小麦秸秆、25份混合粪、20份泥炭土、14份蔗糖、7份助剂及3份微量剂，搅拌混合，在33℃下发酵2天，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在73℃下静置3h，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置45min，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比19:9:6:2放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨物，并置于煅烧炉中，在1100℃进行煅烧40min，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
添加剂的配制为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
分散剂的选择为硬脂酸铜。
助剂的配制为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比6:1:1混合而成。
微量剂的配制为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:5混合而成。
一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取130份水、50份渣料、36份硅藻土、18份聚谷氨酸、16份碳酸氢铵、13份水性聚氨酯、9份添加剂及5份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡30min，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于45℃下，搅拌3h，冷冻干燥，以500r/min粉碎15min，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取82份水、45份小麦秸秆、26份混合粪、24份泥炭土、16份蔗糖、8份助剂及4份微量剂，搅拌混合，在35℃下发酵3天，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在75℃下静置4h，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置50min，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
对比例1市售用于治理土壤盐碱化的药剂。
方法：将一块含盐量为12亩大小的盐碱地分为4块同等大小的实验区，将实施例1、2、3所得用于治理土壤盐碱化复合颗粒和对比例市售用于治理土壤盐碱化的药剂等量的播撒在试验田中，翻耕。待24小时后，进行检测，检测土地0～5 cm、5～20 cm和>20 cm三个区域的全盐含量和pH值，pH采用 5:1 的水土比悬液，pH 计（梅特勒 S30K）测定；土壤全盐含量采用5:1水土比，抽滤后测定。
注：改良前土壤0～5 cm处全盐含量比为0.357%，pH 值为7.98，5～20 cm处全盐含量比为0.340%，pH 值为8.17，>20 cm处的全盐含量比为0.445%，pH 值为8.20。
检测情况如下
全盐含量如表1
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
0~5 cm 0.231% 0.223% 0.233% 0.312%
5~20 cm 0.217% 0.179% 0.183% 0.273%
>20 cm 0.311% 0.201% 0.305% 0.452%
pH值检测情况如表2
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
0~5 cm 7.67 7.53 7.60 7.98
5~20 cm 7.75 7.60 7.73 7.94
>20 cm 7.73 7.33 7.65 7.92
由上可知，本发明所生产的用于治理土壤盐碱化复合颗粒的可以很好的用于治理盐碱地，值得推广和使用。

Claims (6)

1.一种用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量份数计，取120～130份水、40～50份渣料、32～36份硅藻土、16～18份聚谷氨酸、12～16份碳酸氢铵、10～13份水性聚氨酯、6～9份添加剂及3～5份分散剂；
（2）将水、渣料、硅藻土、碳酸氢铵及分散剂放入容器中，超声震荡，再加入聚谷氨酸、水性聚氨酯及添加剂，并置于35～45℃下，搅拌，冷冻干燥，粉碎，得载体料，备用；
（3）按质量份数计，取78～82份水、40～45份小麦秸秆、23～26份混合粪、18～24份泥炭土、11～16份蔗糖、6～8份助剂及2～4份微量剂，搅拌混合，发酵，收集发酵混合物，压滤，收集压滤液；
（4）将备用的载体料与葡萄糖溶液按质量比1:4混合，在70～75℃下静置，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，向容器中加入压滤液，使压滤液完全淹没干燥物，搅拌均匀，静置，冷冻干燥，粉碎，即得用于治理土壤盐碱化复合颗粒。
2.根据权利要求1所述用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述渣料为将粉煤灰、蛭石、花甲壳、钢渣按质量比12～19:7～9:4～6:2放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，并置于煅烧炉中进行煅烧，收集煅烧物，粉碎，即得渣料。
3.根据权利要求1所述用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述添加剂为棕榈酸异丙酯和聚乙二醇按质量比1:5混合而成。
4.根据权利要求1所述用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸镁、硬脂酸铜中的任意一种。
5.根据权利要求1所述用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中助剂为将氯化钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾按质量比4～6:1:1混合而成。
6.根据权利要求1所述用于治理土壤盐碱化复合颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中微量剂为将硝酸钙、硝酸铁按质量比4:3～5混合而成。
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