CN109370600A - 一种新型土壤改良剂 - Google Patents

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张少明
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Abstract

本发明属于生物质技术领域，具体涉及一种固态土壤改良剂。本发明提供的土壤改良剂，包括生物质炭10～50份、沸石粉50～90份、木醋液20～30份。本发明提供的土壤改良剂，可以直接作为盐碱土改良剂，也可以和其他肥料配合使用，作为肥料的增效剂。通过限定生物质炭、沸石粉和木醋液的特定比例，使其能够持续实现土壤改良，所制得的土壤改良剂不仅结构稳定，有效降低环境旱、涝变化对土壤改良剂功效的影响，还在调整土壤疏松程度的同时改善盐碱情况并增加土壤肥力。

Description

一种新型土壤改良剂
技术领域
本发明属于生物质技术领域，具体涉及一种固态土壤改良剂。
背景技术
我国国土幅员辽阔，不同地区的土壤情况参差不齐，有些地区的土壤属于沙土或黏土，有些地区的土壤属于盐碱地，还有些地区的土壤因高频耕种与长期施用化肥变得板结和肥力不足，所以农业技术人员一直致力于研发解决不同土壤问题的土壤改良剂。
富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解会生成一种具有高度芳香化、富含碳素的多孔固体颗粒物质—生物质炭，同时副产木醋液。其中，生物质炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，表面含有较多的含氧活性基团和植物营养物质，可以改良土壤结构、吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，还对碳氮具有较好的固定作用。将生物质炭施加于土壤中，能够增加肥力，同时减少CO2、N2O、CH4等温室气体的排放，减缓全球变暖。木醋液的主要成分为水、有机酸、酚类、酮类、醇类等，pH在4左右，其不仅可以作为植物生长调节剂使用，促进蔬菜、果树、花卉、水稻、草坪等植物的生长，还能够抑制杂草的生长，减少病虫害，从而减少农药用量。基于生物质炭和木醋液的上述优点，技术人员希望可以通过结合使用生物质炭和木醋液来实现对土壤的改良。
例如中国专利文献CN105694900A就公开了一种苏打盐碱土土壤改良剂，该土壤改良剂包括生物黑炭、木醋液和牛粪，其能够利用木醋液中含有的低分子有机酸中和盐碱地中的碱性物质，并利用生物质炭的大比表面积和丰富孔隙，增加土壤的透水透气性。然而，该技术是将生物质黑炭、木醋液和牛粪直接混合，施用于土壤中。此种类型的土壤调理剂往往在施用初期效果很好，但是改良效果的持续性不强，土壤很容易恢复盐碱性。
所以，如何得到一种持效性好的土壤改良剂仍是本领域技术人员尚未解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中土壤改良剂效果持续性差的缺陷，进而提供一种新型的土壤改良剂。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种土壤改良剂，按重量份计，包括生物质炭10～50份、沸石粉50～95份、木醋液20～30份。
优选的，包括生物质炭10～18份、沸石粉82～90份、木醋液20～30份。
所述土壤改良剂还包括聚丙烯酸钠凝胶。
所述聚丙烯酸钠凝胶与所述沸石粉的重量比为1:80～1:100。
所述沸石粉的粒径为20～50目。
所述沸石为丝光沸石和斜发沸石的混合物，所述丝光沸石和所述斜发沸石的重量比为3:7～5:5。
所述沸石为丝光沸石和菱沸石的混合物，所述丝光沸石和所述菱沸石的重量比为5:5～6:4。
一种所述的土壤改良剂的制备方法，包括，
将沸石粉、生物质炭和木醋液混合；
干燥后粉碎，造粒。
在进行所述混合前，还包括将所述沸石粉进行湿磨处理5～30min。
还包括将聚丙烯酸凝胶烘干后粉碎、与沸石粉、生物质炭混合后再与木醋液混合。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
1.本发明提供的土壤改良剂，包括生物质炭10～50份、沸石粉50～90份、木醋液20～30份。本发明提供的土壤改良剂，可以直接作为盐碱土改良剂，也可以和其他肥料配合使用，作为肥料的增效剂。通过限定生物质炭、沸石粉和木醋液的特定比例，使其能够持续实现土壤改良，所制得的土壤改良剂不仅结构稳定，有效降低环境旱、涝变化对土壤改良剂功效的影响，还在调整土壤疏松程度的同时改善盐碱情况并增加土壤肥力。沸石和生物质炭大的比表面，能够吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，还能够吸附木醋液，使得木醋液固化后储存及运输更加方便。并且木醋液中的有机质能够增加物料的营养成分，可以改良土壤、增加肥力，作为植物生长调节剂，促进蔬菜、果树、花卉、水稻、草坪等植物的生长，同时起到虫害驱避剂的作用，减少农药用量。
沸石具有很大的比表面和较强的静电场，通过土壤的耕翻，沸石颗粒能够把胶体粘土颗粒吸附到它的周围，逐渐聚集形成土壤团聚体，另外，沸石能可逆地吸附土壤溶液中的阳离子，而沸石中的这些阳离子能够促进土粒凝聚，利于土壤团聚体形成，沸石能够减小土壤容重，增大土壤总孔隙度，使土壤疏松，改善土壤通透性，提高排水渗透能力。并且我国天然沸石资源，结合生物质炭和木醋液进行土壤改良，发展高产、优质、高效农业具有重要意义。
2.本发明提供的土壤改良剂，通过进一步优选生物质炭、沸石粉和木醋液的占比，能够获得结构更加稳定的土壤改良剂；通过添加聚丙烯酸钠凝胶，能够进一步提高土壤改良剂带来的保水保墒效果，调节土壤在旱、涝环境中的水分自我调节能力，结合土壤改良剂的微观结构，从源头上阻断盐碱地的形成；通过优选沸石的种类和组成，配合特殊的预处理方法，能够形成一种“可活化”的土壤改良剂，当土壤改良剂吸水时，能够令木醋液、聚丙烯酸钠凝胶微粒、沸石粉和生物质炭形成一种包覆式液态蜂巢结构。从而最大限度的使得土壤改良剂持续有效。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种土壤改良剂，其制备方法如下：
将生物质炭10kg、沸石粉95kg和木醋液30kg混合，干燥后粉碎，而后进行造粒。
实施例2
本实施例提供了一种土壤改良剂，其制备方法如下：
将沸石粉50kg进行湿磨处理、而后加入木醋液20kg和生物质炭50kg，混合，干燥后进行粉碎，造粒。
实施例3
本实施例提供了一种土壤改良剂，其制备方法如下：
将41kg丝光沸石和41kg斜发沸石进行湿磨处理，再与18kg生物质炭和25kg木醋液混合均匀，干燥后再进行粉碎和造粒。
实施例4
本实施例提供了一种土壤改良剂，其制备方法如下：
将0.9kg聚丙烯酸钠凝胶烘干并粉碎；
将27kg丝光沸石和63kg斜发沸石进行湿磨处理；
再将所得聚丙烯酸钠干凝胶粉末、90kg处理后的沸石粉与18kg生物质炭和25kg木醋液混合均匀，干燥后再进行粉碎和造粒。
实施例5
本实施例提供了一种土壤改良剂，其制备方法如下：
将0.56kg聚丙烯酸钠凝胶烘干并粉碎，再与70kg沸石粉、30kg生物质炭和20kg木醋液混合均匀，干燥后再进行粉碎和造粒。
对比例1
本对比例提供了一种土壤改良剂，包括生物质炭50kg和木醋液20kg。
对比例2
本对比例提供了一种土壤改良剂，包括生物质炭70kg、沸石粉40kg、木醋液20kg。
对比例3
本对比例提供了一种混合物，其制备方法如下：
将沸石粉95kg和木醋液9.5kg混合，干燥后粉碎，而后进行造粒。
实验例
对各实施例所得土壤改良剂进行抗压强度的测试，选取粒径为1-4.75mm的土壤改良剂颗粒，其结果如下表所示。
表1各实施例和对比例提供土壤改良剂的硬度
对各实施例和对比例所提供的土壤改良剂进行效果检测。均采用同样的施用量：0.5吨/亩，施用于同样情况的盐碱地块，并种植向日葵，对向日葵产量进行观察记录。而后进行土柱模拟试验，模拟土壤旱、涝情形，模拟涝环境时，采用地下水对土壤进行浸泡，对土壤pH值进行观察和记录，结果如下：
表2向日葵产量及产量因子评估
表3土壤pH值变化情况
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种土壤改良剂，其特征在于，按重量份计，包括生物质炭10～50份、沸石粉50～95份、木醋液20～30份。
2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，按重量份计，包括生物质炭10～18份、沸石粉82～90份、木醋液20～30份。
3.根据权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于，还包括聚丙烯酸钠凝胶。
4.根据权利要求3所述的土壤改良剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠凝胶与所述沸石粉的重量比为1:80～1:100。
5.根据权利要求1-4任一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述沸石粉的粒径为20～50目。
6.根据权利要求1-5任一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述沸石为丝光沸石和斜发沸石的混合物，所述丝光沸石和所述斜发沸石的重量比为3:7～5:5。
7.一种权利要求1-6任一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述沸石为丝光沸石和菱沸石的混合物，所述丝光沸石和所述菱沸石的重量比为5:5～6:4。
8.一种权利要求1-7任一项所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括，
将沸石粉、生物质炭和木醋液混合；
干燥后粉碎，造粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在进行所述混合前，还包括将所述沸石粉进行湿磨处理5～30min。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，还包括将聚丙烯酸凝胶烘干后粉碎、与沸石粉、生物质炭混合后再与木醋液混合。
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