CN108998043A - 一种高效酸性土壤改良剂的制备方法 - Google Patents

一种高效酸性土壤改良剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将硅胶固体颗粒加入至活化液中，制得活化硅胶；（2）将活化硅胶和聚乙醇胺混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热保温处理后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；（3）将改性硅胶、竹炭粉、沸石、肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。本发明制得的酸性土壤改良剂，可有效的中和土壤中的酸性氢离子，又能有效的吸附土壤中的重金属离子，并且吸附力强，不会发生重金属离子再次析出的现象，并且能和肥料同时施用，能一定程度上的提升肥料的缓释效果，进而提升了施肥的效果。

Description

一种高效酸性土壤改良剂的制备方法
技术领域
本发明属于土壤改良剂制备技术领域，具体涉及一种高效酸性土壤改良剂的制备方法。
背景技术
土壤酸化是指土壤中盐基离子被淋失而氢离子增加，使得土壤酸度由低变高的现象，这是土壤自然发育的一个过程。这个过程一般很缓慢，但近年来人为因素大大加快了土壤酸化的进程。酸沉降和酸性肥料的大量使用是土壤酸化主要原因。在我国南方地区，土壤酸化是限制农业生产和影响环境质量的主要因素之一。土壤低pH值会影响土壤的理化性质，从而间接影响植物的生长发育。土壤过酸导致土壤板结、质地粘重，土壤结构被破坏，通气性变差，土壤酸化后改变了土壤的生物多样性，降低了土壤中养分的有效性，阳离子流失，使磷、钾、钙、镁、钼、硼等营养元素缺乏，致使土壤养分失调、肥力下降。而且土壤pH值的下降会活化有毒重金属元素而毒害作物，导致作物生长发育不良，作物减产以及产品品质下降，同时增加了重金属元素对农业生产和生态环境的潜在威胁。现有技术中，虽然存在着多种酸性土壤改良剂，但是改良效果较差，施用量较大，与化肥共同施用时，会降低肥效。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高效酸性土壤改良剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将48-55份硅胶固体颗粒加入至33-36份的活化液中，将活化液的温度升至77-80℃后，保温3-4小时，然后将固体取出，用水充分清洗后，将固体烘干，制得活化硅胶，其中活化液由以下重量份的组分制成：醋酸11-16份、二苯胺磺酸钠5-8份、棕榈酸6-8份、水32-36份；
（2）将制得的活化硅胶和聚乙醇胺按照质量比为15-18:4的比例混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热至45-50℃，保温处理6-7小时后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；
（3）按重量份计，将39-44份改性硅胶、11-14份竹炭粉、8-10份沸石、1-3份肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。
具体地，上述步骤（1）中，硅胶固体颗粒的平均粒径大小为80-90目。
具体地，上述步骤（1）中，烘干的温度为85-90℃。
具体地，上述步骤（1）中，醋酸的有效含量为99.5%，上述棕榈酸的纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，聚乙醇胺的分子量为10000，纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，烘干的温度为65-70℃，烘干的时间为50-60min。
具体地，上述步骤（3）中，竹炭粉的平均粒径大小为180-200目，沸石的平均粒径大小为80-100目，肉桂皮的平均粒径大小为250-300目。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制得的酸性土壤改良剂，可有效的中和土壤中的酸性氢离子，又能有效的吸附土壤中的重金属离子，并且吸附力强，不会发生重金属离子再次析出的现象，并且能和肥料同时施用，能一定程度上的提升肥料的缓释效果，进而提升了施肥的效果。其中，步骤（1）中，硅胶经过活化液处理后，可有效的提升硅胶的气孔率，同时可在硅胶上接枝大量的羟基，进而增强了聚乙醇胺与硅胶的结合率，本发明制得的改性硅胶，其中的聚乙醇胺，既能有效的中和土壤中的青离子，又能有效的螯化重金属离子，硅胶的存在，两者可产生协同作用，增强了其对重金属离子的螯化作用；肉桂皮除了具有提升土壤pH值的作用，还能有效的提升土壤中微生物的活性；本发明提供的酸性土壤改良剂，可与化肥共同施用，可有效的降低与水对固态化肥稀释效果，进而增强了化肥的缓释效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本发明中所使用的硅胶固体颗粒来源于国药集团化学试剂有限公司，竹炭粉来源于浙江旺林生物科技有限公司，肉桂皮来源于亳州市鉴政贸易有限公司。
实施例1
一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将48份硅胶固体颗粒加入至33份的活化液中，将活化液的温度升至77℃后，保温3小时，然后将固体取出，用水充分清洗后，将固体烘干，制得活化硅胶，其中活化液由以下重量份的组分制成：醋酸11份、二苯胺磺酸钠5份、棕榈酸6份、水32份；
（2）将制得的活化硅胶和聚乙醇胺按照质量比为15:4的比例混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热至45℃，保温处理6小时后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；
（3）按重量份计，将39份改性硅胶、11份竹炭粉、8份沸石、1份肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。
具体地，上述步骤（1）中，硅胶固体颗粒的平均粒径大小为80目。
具体地，上述步骤（1）中，烘干的温度为85℃。
具体地，上述步骤（1）中，醋酸的有效含量为99.5%，上述棕榈酸的纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，聚乙醇胺的分子量为10000，纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，烘干的温度为65℃，烘干的时间为50min。
具体地，上述步骤（3）中，竹炭粉的平均粒径大小为180目，沸石的平均粒径大小为80目，肉桂皮的平均粒径大小为250目。
按照上述方法制得高效酸性土壤改良剂后，在土壤表面，每亩施用80kg然后深翻40cm，平整土地。上述同一种方法，每年操作2次，均在播种前的春秋两季。
效果：通过2次使用后，以辣椒为例，土壤的PH值由原来的3.1变为5.9，土壤有机质含量由原来的2.1%上升至2.9%，土壤病害较以往降低了60%左右，平均亩产量增产了35%，平均肥料利用率可提高13%，每亩地可为农民降低成本100元左右。
实施例2
一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将51份硅胶固体颗粒加入至35份的活化液中，将活化液的温度升至78℃后，保温3.5小时，然后将固体取出，用水充分清洗后，将固体烘干，制得活化硅胶，其中活化液由以下重量份的组分制成：醋酸13份、二苯胺磺酸钠7份、棕榈酸7份、水34份；
（2）将制得的活化硅胶和聚乙醇胺按照质量比为17:4的比例混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热至48℃，保温处理6.5小时后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；
（3）按重量份计，将41份改性硅胶、13份竹炭粉、9份沸石、2份肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。
具体地，上述步骤（1）中，硅胶固体颗粒的平均粒径大小为85目。
具体地，上述步骤（1）中，烘干的温度为88℃。
具体地，上述步骤（1）中，醋酸的有效含量为99.5%，上述棕榈酸的纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，聚乙醇胺的分子量为10000，纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，烘干的温度为68℃，烘干的时间为55min。
具体地，上述步骤（3）中，竹炭粉的平均粒径大小为190目，沸石的平均粒径大小为90目，肉桂皮的平均粒径大小为280目。
按照上述方法制得高效酸性土壤改良剂后，在土壤表面，每亩施用90kg然后深翻40cm，平整土地。上述同一种方法，每年操作2次，均在播种前的春秋两季。
效果：通过2次使用后，以种植大豆为例，土壤的PH值由原来的3.8变为6.1，土壤有机质含量由原来的2.4%上升至3.5%，土壤病害较以往降低了70%左右，平均亩产量增产了41%，平均肥料利用率可提高15%，每亩地可为农民降低成本160元左右。
实施例3
一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将55份硅胶固体颗粒加入至36份的活化液中，将活化液的温度升至80℃后，保温4小时，然后将固体取出，用水充分清洗后，将固体烘干，制得活化硅胶，其中活化液由以下重量份的组分制成：醋酸16份、二苯胺磺酸钠8份、棕榈酸8份、水36份；
（2）将制得的活化硅胶和聚乙醇胺按照质量比为18:4的比例混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热至50℃，保温处理7小时后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；
（3）按重量份计，将44份改性硅胶、14份竹炭粉、10份沸石、3份肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。
具体地，上述步骤（1）中，硅胶固体颗粒的平均粒径大小为90目。
具体地，上述步骤（1）中，烘干的温度为90℃。
具体地，上述步骤（1）中，醋酸的有效含量为99.5%，上述棕榈酸的纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，聚乙醇胺的分子量为10000，纯度为99%。
具体地，上述步骤（2）中，烘干的温度为70℃，烘干的时间为60min。
具体地，上述步骤（3）中，竹炭粉的平均粒径大小为200目，沸石的平均粒径大小为100目，肉桂皮的平均粒径大小为300目。
按照上述方法制得高效酸性土壤改良剂后，在土壤表面，每亩施用100kg然后深翻50cm，平整土地。上述同一种方法，每年操作2次，均在播种前的春秋两季。
效果：通过2次使用后，以种植油麦菜为例，土壤的PH值由原来的3.5变为60，土壤有机质含量由原来的2.8%上升至3.7%，土壤病害较以往降低了70%左右，平均亩产量增产了43%，平均肥料利用率可提高19%，每亩地可为农民降低成本190元左右。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将48-55份硅胶固体颗粒加入至33-36份的活化液中，将活化液的温度升至77-80℃后，保温3-4小时，然后将固体取出，用水充分清洗后，将固体烘干，制得活化硅胶，其中活化液由以下重量份的组分制成：醋酸11-16份、二苯胺磺酸钠5-8份、棕榈酸6-8份、水32-36份；
（2）将制得的活化硅胶和聚乙醇胺按照质量比为15-18:4的比例混合后，向其中加入去离子水，将混合物加热至45-50℃，保温处理6-7小时后，过滤得到滤渣，将滤渣用水洗净烘干后，制得改性硅胶；
（3）按重量份计，将39-44份改性硅胶、11-14份竹炭粉、8-10份沸石、1-3份肉桂皮混合均匀后，制得高效酸性土壤改良剂。
2.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，硅胶固体颗粒的平均粒径大小为80-90目。
3.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，烘干的温度为85-90℃。
4.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，醋酸的有效含量为99.5%，上述棕榈酸的纯度为99%。
5.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，聚乙醇胺的分子量为10000，纯度为99%。
6.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，烘干的温度为65-70℃，烘干的时间为50-60min。
7.根据权利要求1所述的一种高效酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中，竹炭粉的平均粒径大小为180-200目，沸石的平均粒径大小为80-100目，肉桂皮的平均粒径大小为250-300目。
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