CN108559523A - 一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：氨基酸3‑4份、聚天冬氨酸0.2‑0.3份、生物碳4.78‑5.66份、改性有机硅烷0.3‑0.4份、淀粉接枝丙烯酸盐0.5‑0.8份和生物菌种0.02‑0.04份。本发明使每个具有独特功能的成分，综合发挥作用，根据长期的实践研究和应用，证实了本发明施用盐碱土壤后，约半个月后开始发挥作用，约两个月后盐碱土壤的pH值和盐分等指标有了明显的降低，而且本发明能够疏松土壤，降低土壤容重，增加土壤孔隙度，培肥地力,保肥保水和促进作物生长等作用，效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及高分子有机化学领域和肥料技术领域的两个领域，具体是一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂。
背景技术
中国土地盐碱化形势十分严峻，根据2014年国家林业局办公室等政府部门发表的材料指出，中国是世界上土地盐碱化最严重的国家之一。根据全国土地盐碱化调研结果表明，中国盐碱化土地的面积为14.8亿亩，还有约2.6亿亩的潜在盐碱土，近4亿人口受到土地盐碱化的影响。土壤盐碱化不但造成土壤板结与肥力下降，也严重影响农作物吸收养分，阻碍作物生长，改良盐碱土壤的重要性不言而喻，这也是我国农业科技工作者一直奋斗的目标。
改良盐碱土壤的技术主要有物理治理、水利治理、化学治理和生物治理等方式。而每种方式各有优缺点，只能改良某一两方面的土壤问题，不能够综合性的多方位同时治理，治理不彻底，事倍功半见效甚微。因此亟需一种综合性的方案，能够同时进行治理，收到事半功倍的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂，包括以下重量份的原料：氨基酸3-4份、聚天冬氨酸0.2-0.3份、生物碳4.78-5.66份、改性有机硅烷0.3-0.4份、淀粉接枝丙烯酸盐0.5-0.8份和生物菌种0.02-0.04份。
作为本发明进一步的方案：氨基酸为米淀粉厂的发酵废液先经过过滤，再经过吸附后晾干或烘干获得，聚天冬氨酸是将天冬氨酸、催化剂和氢氧化钾采用热缩合工艺加工而成的氨基酸高分子多肽聚合物。
作为本发明进一步的方案：生物碳由禾本科农作物的秸秆和稻壳在保护性控氧限温环境中，经高温快速热裂解后生成，改性有机硅烷为高分子有机化学领域，是将高分子有机硅树脂进行阴离子改性处理而获得。
作为本发明进一步的方案：淀粉接枝丙烯酸盐为高分子有机化学领域，是以淀粉为主要原料,以丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体,采用水溶液聚合工艺制备的具有耐盐型高吸水性树脂，生物菌种是由专业发酵罐培育的的适合盐碱地生存的芽孢杆菌和放线菌。
所述改良盐碱土壤的复配肥料制剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，准备原料：按照比例称取氨基酸、聚天冬氨酸、生物碳、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种；
步骤二，预混：将氨基酸、聚天冬氨酸、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种进行首次预混，再向其中加入生物碳进行二次预混，得到第一混合物；
步骤三，搅拌：将第一混合物添加至搅拌机中并且搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤四，将第二混合物用挤压设备挤压造粒，即得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不是只采用某一两种盐碱地治理方式，而是跨行业，跨领域、跨学科的综合了几乎所有的物理治理、水利治理、化学治理和生物治理的主要优势，并创新性的将两个属于高分子化学领域的新材料引入到肥料领域，使每个具有独特功能的成分，综合发挥作用，根据长期的实践研究和应用，证实了本发明施用盐碱土壤后，约半个月后开始发挥作用，约两个月后盐碱土壤的pH值和盐分等指标有了明显的降低，而且本发明能够疏松土壤，降低土壤容重，增加土壤孔隙度，培肥地力,保肥保水和促进作物生长等作用，效果显著。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂，包括以下重量份的原料：氨基酸3份、聚天冬氨酸0.2份、生物碳5.66份、改性有机硅烷0.3份、淀粉接枝丙烯酸盐0.8份和生物菌种0.04份。氨基酸为米淀粉厂的发酵废液先经过过滤，再经过吸附后晾干或烘干获得，聚天冬氨酸是将天冬氨酸、催化剂和氢氧化钾采用热缩合工艺加工而成的氨基酸高分子多肽聚合物。生物碳由禾本科农作物的秸秆和稻壳在保护性控氧限温环境中，经高温快速热裂解后生成，改性有机硅烷为将高分子有机硅树脂进行阴离子改性处理而获得。淀粉接枝丙烯酸盐为以淀粉为主要原料,以丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体,采用水溶液聚合工艺制备的具有耐盐型高吸水性树脂，生物菌种是由专业发酵罐培育的的适合盐碱地生存的芽孢杆菌和放线菌。
所述改良盐碱土壤的复配肥料制剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，准备原料：按照比例称取氨基酸、聚天冬氨酸、生物碳、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种；
步骤二，预混：将氨基酸、聚天冬氨酸、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种进行首次预混，再向其中加入生物碳进行二次预混，得到第一混合物；
步骤三，搅拌：将第一混合物添加至搅拌机中并且搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤四，将第二混合物用挤压设备挤压造粒，即得到成品。
实施例2
一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂，包括以下重量份的原料：氨基酸4份、聚天冬氨酸0.3份、生物碳4.78份、改性有机硅烷0.4份、淀粉接枝丙烯酸盐0.5份和生物菌种0.02份。氨基酸为米淀粉厂的发酵废液先经过过滤，再经过吸附后晾干或烘干获得，聚天冬氨酸是将天冬氨酸、催化剂和氢氧化钾采用热缩合工艺加工而成的氨基酸高分子多肽聚合物。生物碳由禾本科农作物的秸秆和稻壳在保护性控氧限温环境中，经高温快速热裂解后生成，改性有机硅烷为将高分子有机硅树脂进行阴离子改性处理而获得。淀粉接枝丙烯酸盐为以淀粉为主要原料,以丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体,采用水溶液聚合工艺制备的具有耐盐型高吸水性树脂，生物菌种是由专业发酵罐培育的的适合盐碱地生存的芽孢杆菌和放线菌。
所述改良盐碱土壤的复配肥料制剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，准备原料：按照比例称取氨基酸、聚天冬氨酸、生物碳、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种；
步骤二，预混：将氨基酸、聚天冬氨酸、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种进行首次预混，再向其中加入生物碳进行二次预混，得到第一混合物；
步骤三，搅拌：将第一混合物添加至搅拌机中并且搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤四，将第二混合物用挤压设备挤压造粒，即得到成品。
在江苏省大丰市的某处选择一块土地，在同一地块预设4个处理，每个处理重复三次，共12个小区，种植茄子。茄子品种、管理和其他用肥相同。1-3小区为空白对照区，底肥不使用任何有机肥和菌肥等产品。4-6小区为有机肥区，底肥诶每亩使用60%的有机肥300公斤。7-9小区中底肥每亩采用实施例1的产品150公斤。10-12小区中底肥每亩采用实施例2的产品300公斤，对空白对照区、有机肥区、实施例1区以及实施例2区进行数据收集，并且取空白对照区、有机肥区、实施例1区以及实施例2区的平均值，数据见表1。
表1
| 处理情况 | 含水量% | 容重g/cm3 | 孔隙度% | pH值 | 亩产量kg | 增产率% |
| 空白对照区 | 20.51 | 1.74 | 36.82 | 5.61 | 2147 | |
| 有机肥区 | 22.35 | 1.67 | 37.51 | 5.83 | 2358 | 10 |
| 实施例1区 | 25.91 | 1.53 | 39.92 | 6.48 | 2849 | 32 |
| 实施例2区 | 27.42 | 1.48 | 44.56 | 6.75 | 3265 | 52 |
从表1中可以看出，土壤和作物使用实施例1和实施例2的产品后，从土壤的含水量、土壤容重、土壤孔隙度和pH值等土壤理化性状，以及作物的产量都有了很明显的提升。
氨基酸具有对盐碱土壤的改善土壤胶体的物理结构、土壤化学性状和提高生物特性的作用，并且对土壤中的盐碱有很好的降解和转化作用。聚天冬氨酸具有改善土壤胶体的作用和对作物根系的保护以及促生长的作用，并且对土壤中的盐碱有很好的降解、钝化和阻断盐分移动的作用。生物碳具有为土壤优异的补充有机碳和多种中微量元素，以及再土壤中的吸附、催化剂载体、储氢、电极材料等综合效果。改性有机硅烷具有在水的作用下能够迅速与土壤胶体发生聚合反应，迅速疏松土壤，破除土壤板结的作用，并并且能够大幅度提高肥料利用率，淀粉接枝丙烯酸盐具有改善土壤胶体的作用，和保水保肥的特性，并且对土壤中的盐碱有很好的阻断、钝化和阻断盐分移动、固定和吸附等作用。生物菌种具有综合改良土壤物理化学的功能，并对盐碱有很好的降解和转化作用。
本发明综合了物理治理、水利治理、化学治理和生物治理的主要优势，充分利用了氨基酸对盐碱土壤的物理、化学和生物的作用；聚天冬氨酸对盐碱土壤的物理和化学的作用；有机碳对盐碱土壤的物理、化学和生物的作用的；改性有机硅烷对盐碱土壤的物理、化学和生物的作用、淀粉接枝丙烯酸盐对盐碱土壤的水利、物理、化学和生物的作用。生物菌种对盐碱土壤的生物、物理和化学作用。本技术跨行业跨领域的采用多种新材料新工艺，综合性同时调理盐碱土壤的物理性状，化学性状和生物特性，特别是在水利条件差的区域，具有见效快，效果显著等特点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种改良盐碱土壤的复配肥料制剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：氨基酸3-4份、聚天冬氨酸0.2-0.3份、生物碳4.78-5.66份、改性有机硅烷0.3-0.4份、淀粉接枝丙烯酸盐0.5-0.8份和生物菌种0.02-0.04份。
2.根据权利要求1所述的改良盐碱土壤的复配肥料制剂，其特征在于，所述氨基酸为米淀粉厂的发酵废液先经过过滤，再经过吸附后晾干或烘干获得，聚天冬氨酸是将天冬氨酸、催化剂和氢氧化钾采用热缩合工艺加工而成的氨基酸高分子多肽聚合物。
3.根据权利要求1所述的改良盐碱土壤的复配肥料制剂，其特征在于，所述生物碳由禾本科农作物的秸秆和稻壳在保护性控氧限温环境中，经高温快速热裂解后生成，改性有机硅烷为将高分子有机硅树脂进行阴离子改性处理而获得。
4.根据权利要求1所述的改良盐碱土壤的复配肥料制剂，其特征在于，所述淀粉接枝丙烯酸盐为以淀粉为主要原料,以丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体,采用水溶液聚合工艺制备的具有耐盐型高吸水性树脂，生物菌种是由专业发酵罐培育的的适合盐碱地生存的芽孢杆菌和放线菌。
5.一种如权利要求1-4任一所述的改良盐碱土壤的复配肥料制剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，准备原料：按照比例称取氨基酸、聚天冬氨酸、生物碳、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种；
步骤二，预混：将氨基酸、聚天冬氨酸、改性有机硅烷、淀粉接枝丙烯酸盐和生物菌种进行首次预混，再向其中加入生物碳进行二次预混，得到第一混合物；
步骤三，搅拌：将第一混合物添加至搅拌机中并且搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤四，将第二混合物用挤压设备挤压造粒，即得到成品。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 杨士林: "《聚天冬氨酸合成与阻垢技术》", 30 November 2009, 黑龙江大学出版社 * |
| 汪多仁: "《农业固体废物处理与处置》", 30 November 2016, 科学技术文献出版社 * |
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