CN110129070A - 一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业领域，具体涉及一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法。本发明将预处理海藻酸钠液与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和对苯二甲醛，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，得改性辅料，将（N‑脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，搅拌反应，得改性助料，将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂混合超声，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂。本发明提供的用于土壤板结防治的土壤调理剂具有优异的防结块性能。

Description

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使表土变硬的现象。导致农田土壤板结的主要原因有：（1）农田土壤质地太粘，耕作层浅；（2）有机肥施用严重不足，土壤有机质含量低；（3）超量和不平衡施用化肥；（4）农业机械耕作镇压；（5）塑料制品过多残留；（6）水土流失；（7）有害物质的积累。农田土壤板结造成的主要危害是：（1）导致农作物根系生长不良；（2）导致农作物植株发生缺素症，降低农产品的产量和品质。

据中国农科院土壤肥料研究所近年来在全国的田间定位试验与调查显示，我国各主要农区广泛存在的不合理耕作、过度种植、农用化学品的大量投入和沟渠设施老化已经导致农田土壤普遍性的耕层变薄，养分非均衡化严重，土壤板结，土壤生物性状退化，土壤酸化、潜育化、盐渍化增加，防旱排涝能力差，耕地土壤基础地力不断下降。尤其是我国南方红黄壤区农田，由于作物复种指数高，长期超量偏施化肥，而有机肥投入不足，农田土壤酸化和土壤板结现象更为严重。

由于大气污染、过量施肥、重用轻养，导致耕地污染加剧，土壤酸化板结、活性降低，土壤调节刻不容缓，耕地修复迫在眉睫。传统意义上的土壤调理剂----石灰、过磷酸钙、钙镁磷肥，显现出功能单一、副作用大的弊端，虽调节了土壤酸度，但也形成了硫酸钙、磷酸钙等难溶解的物质，从而加速了土壤板结，使土壤失去活力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：1～2份壳聚糖，100～120份水，2～3份改性辅料，5～8份改性助料，10～20份预处理树叶粉，2～3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂，花生磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。

所述改性辅料包括以下重量份数的原料：60～80份预处理海藻酸钠液，40～50份明胶液，10～20份对苯二甲醛和10～20份盐酸。

所述预处理海藻酸钠液包括以下重量份数的原料：1～2份海藻酸钠，100～120份水，2～3份氯酸钾。

所述改性助料包括以下重量份数的原料：10～20份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，20～30份乙二醇单月桂酸酯，60～80份丙酮，2～3份二氯苯和0.1～0.2份二茂铁。

所述预处理树叶粉包括以下重量份数的原料：5～8份氢氧化钠，3～5份无水碳酸钠，80～100份水，20～30份杨树叶。

所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备方法，具体制备方法如下：

（1）制备预处理海藻酸钠液；

（2）制备改性辅料；

（3）制备改性助料；

（4）处理树叶粉；

（5）混料；

（6）检测

所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备步骤为：

（1）将海藻酸钠与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入氯酸钾，加热搅拌反应，得预处理海藻酸钠液；

（2）将预处理海藻酸钠液与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和对苯二甲醛，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，得改性辅料，本发明通过添加改性辅料，改性辅料中含对pH敏感的凝胶结构，在产品添加到土壤后，在蛋白质等电点附近时，其凝胶呈收缩状态，在偏离等电点时，可随环境的pH的改变而发生膨胀或收缩，在使用过程中，体系中的改性助料吸引并吸收大量的二氧化碳，大量的二氧化碳溶于体系中，使得凝胶周围pH下降，凝胶分子链上的氨基质子化，带同种正电荷相互排斥，凝胶发生膨胀，膨胀过程中，起到了良好的松土作用，使得体系土壤防结块能力增强；

（3）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，搅拌反应，得改性助料，在使用过程中，添加剂有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，从而使体系内部分散有该囊泡结构，起到辅助降粘作用，使得体系中的各组分能够渗透到土壤中，空气中的二氧化碳可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上电荷，由于同种电荷相互排斥使囊泡结构内部体积增大，使得体系发生膨胀，起到了良好的松土作用，从而使得体系土壤防结块能力得到进一步提升；

（4）将氢氧化钠，无水碳酸钠，水搅拌混合，接着加入杨树叶加热搅拌，静置，过滤，干燥，粉碎，过筛，逐级升温，炭化，得预处理树叶粉，在此过程中，杨树叶中的叶肉经过腐蚀，留在叶脉，叶脉经过粉碎，随后在高温条件下炭化，炭化后的叶脉具有良好的孔隙经过，能够使得体系中的改性助料形成的囊泡分散在炭化后叶脉丰富的孔隙中，使得改性助料不易流失，从而使得产品能够实现长效的防止土壤板结的效果；

（5）将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂混合超声，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）检测。

所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备过程为：

（1）将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min后，静置溶胀3～5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为90～95℃条件下，加热搅拌反应1～2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50～60℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合30～50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为20～30%的盐酸和质量分数为20～30%的对苯二甲醛，于温度为28～38℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合10～12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤5～6天，每隔10～12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥3～5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得改性助料；

（4）将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌40～60min后，静置2～3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以60～90mL/min速率向炉内充入氮气，以8～10℃/min的升温速率升温至750～850℃，于温度为750～850℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（5）将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌10～20min后，静置溶胀3～5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声40～60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）产品性能检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明通过添加改性辅料，改性辅料中含对pH敏感的凝胶结构，在产品添加到土壤后，在蛋白质等电点附近时，其凝胶呈收缩状态，在偏离等电点时，可随环境的pH的改变而发生膨胀或收缩，在使用过程中，体系中的改性助料吸引并吸收大量的二氧化碳，大量的二氧化碳溶于体系中，使得凝胶周围pH下降，凝胶分子链上的氨基质子化，带同种正电荷相互排斥，凝胶发生膨胀，膨胀过程中，起到了良好的松土作用，使得体系土壤防结块能力增强；再者，当体系周围的pH下降时，凝胶分子链上的羧基离子化，由于同种负电荷间相互排斥，使得改性凝胶网络中的分子链间距增大，使得水分易于渗透到凝胶中，增强了土壤保水性能，从而使得土壤的防结块性能得到提升，同时，由于改性辅料能够与土壤中的酸性或碱性物质作用，能够有效防止土壤的酸碱性过大或过小，从而使得土壤的防结块性能得到进一步的提升；

（2）本发明通过添加改性助料，在使用过程中，添加剂有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，从而使体系内部分散有该囊泡结构，起到辅助降粘作用，使得体系中的各组分能够渗透到土壤中，空气中的二氧化碳可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上电荷，由于同种电荷相互排斥使囊泡结构内部体积增大，使得体系发生膨胀，起到了良好的松土作用，从而使得体系土壤防结块能力得到进一步提升；

（3）本发明通过添加预处理树叶粉，在预处理树叶粉的制备过程中，杨树叶中的叶肉经过腐蚀，留在叶脉，叶脉经过粉碎，随后在高温条件下炭化，炭化后的叶脉具有良好的孔隙经过，能够使得体系中的改性助料形成的囊泡分散在炭化后叶脉丰富的孔隙中，随着改性助料的囊泡结构与体系中的二氧化碳作用，使得囊泡的增大，膨胀囊泡结构能够进一步的被固定在炭化后的叶脉网络中，使得改性助料不易流失，从而使得产品能够实现长效的防止土壤板结的效果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的用于土壤板结防治的土壤调理剂的各指标的测试方法如下：

防板结性能：测定步骤：取样。在室内将环刀的上、下盖取下，一端换上带网孔并有滤纸的底盖，并将该端放入盛薄层水的瓷盘中，盘内的水深保持2-3mm之间(根据环刀的高度，水深比环刀上端低2-3cm)，侵入时间5个小时.然后擦干环刀外的水分并立即称重W1，称重后将环刀上部加上网孔并垫上有滤纸的底盖，连同湿土放入水中浸泡，水面高度至环刀上沿，浸泡时间以环刀上面的滤纸充分湿润为止，此时重新擦干环刀外面的水分称重W2，然后将环刀连同土样一起放到105℃的烘箱中烘制恒重W3。

计算结果：毛管孔隙度％＝(W1-W3)v×100

总孔隙度％＝(W2-W3)v×100

非毛管孔隙度＝总孔隙度-毛管孔隙度。

实例1

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂。

所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备过程为：

（1）按重量份数计，依次取2份海藻酸钠，120份水，3份氯酸钾，将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌20min后，静置溶胀5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为95℃条件下，加热搅拌反应2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）按重量份数计，依次取80份预处理海藻酸钠液，50份明胶液，20份对苯二甲醛和20份盐酸，将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的对苯二甲醛，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）按重量份数计，依次取20份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，30份乙二醇单月桂酸酯，80份丙酮，3份二氯苯和0.2份二茂铁，将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得改性助料；

（4）按重量份数计，依次取8份氢氧化钠，5份无水碳酸钠，100份水，30份杨树叶，将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌60min后，静置3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，以10℃/min的升温速率升温至850℃，于温度为850℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（5）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）产品性能检测。

实例2

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂。

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂。

所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备过程为：

（1）按重量份数计，依次取20份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，30份乙二醇单月桂酸酯，80份丙酮，3份二氯苯和0.2份二茂铁，将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得改性助料；

（2）按重量份数计，依次取8份氢氧化钠，5份无水碳酸钠，100份水，30份杨树叶，将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌60min后，静置3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，以10℃/min的升温速率升温至850℃，于温度为850℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（3）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向3号烧杯中加入改性助料，预处理树叶粉，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（4）产品性能检测。

实例3

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂。

（1）按重量份数计，依次取2份海藻酸钠，120份水，3份氯酸钾，将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌20min后，静置溶胀5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为95℃条件下，加热搅拌反应2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）按重量份数计，依次取80份预处理海藻酸钠液，50份明胶液，20份对苯二甲醛和20份盐酸，将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的对苯二甲醛，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）按重量份数计，依次取8份氢氧化钠，5份无水碳酸钠，100份水，30份杨树叶，将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌60min后，静置3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，以10℃/min的升温速率升温至850℃，于温度为850℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（4）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，20份预处理树叶粉，3份磷脂，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，预处理树叶粉，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（5）产品性能检测。

实例4

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

所述磷脂为牛奶磷脂。

（1）按重量份数计，依次取2份海藻酸钠，120份水，3份氯酸钾，将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌20min后，静置溶胀5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为95℃条件下，加热搅拌反应2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）按重量份数计，依次取80份预处理海藻酸钠液，50份明胶液，20份对苯二甲醛和20份盐酸，将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的对苯二甲醛，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）按重量份数计，依次取20份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，30份乙二醇单月桂酸酯，80份丙酮，3份二氯苯和0.2份二茂铁，将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得改性助料；

（4）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，3份磷脂，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，改性助料，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（5）产品性能检测。

实例5

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉。

（1）按重量份数计，依次取2份海藻酸钠，120份水，3份氯酸钾，将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌20min后，静置溶胀5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为95℃条件下，加热搅拌反应2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）按重量份数计，依次取80份预处理海藻酸钠液，50份明胶液，20份对苯二甲醛和20份盐酸，将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的对苯二甲醛，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）按重量份数计，依次取20份（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，30份乙二醇单月桂酸酯，80份丙酮，3份二氯苯和0.2份二茂铁，将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得改性助料；

（4）按重量份数计，依次取8份氢氧化钠，5份无水碳酸钠，100份水，30份杨树叶，将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌60min后，静置3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，以10℃/min的升温速率升温至850℃，于温度为850℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（5）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，混合超声60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）产品性能检测。

对比例

一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水。

（1）按重量份数计，依次取2份壳聚糖，120份水，将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌20min后，静置溶胀5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌溶解60min即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（2）产品性能检测。

性能测试表：

表1：

检测内容	实例1	实例2	实例3	实例4	实例5	对比例
							毛管孔隙度/%	36	43	44	46	47	47
总孔隙度/%	52	51	50	51	52	50
							非毛管孔隙度/%	16	8	6	5	5	3

从表1中可以看出：通过实例1，实例2和对比例对比，本发明通过添加改性辅料，改性辅料中含对pH敏感的凝胶结构，在产品添加到土壤后，在蛋白质等电点附近时，其凝胶呈收缩状态，在偏离等电点时，可随环境的pH的改变而发生膨胀或收缩，在使用过程中，体系中的改性助料吸引并吸收大量的二氧化碳，大量的二氧化碳溶于体系中，使得凝胶周围pH下降，凝胶分子链上的氨基质子化，带同种正电荷相互排斥，凝胶发生膨胀，膨胀过程中，起到了良好的松土作用，使得体系土壤防结块能力增强；通过实例1，实例3和对比例对比，在使用过程中，添加剂有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，从而使体系内部分散有该囊泡结构，起到辅助降粘作用，使得体系中的各组分能够渗透到土壤中，空气中的二氧化碳可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上电荷，由于同种电荷相互排斥使囊泡结构内部体积增大，使得体系发生膨胀，起到了良好的松土作用，从而使得体系土壤防结块能力得到进一步提升；通过实例1，实例4和对比例对比，在此过程中，杨树叶中的叶肉经过腐蚀，留在叶脉，叶脉经过粉碎，随后在高温条件下炭化，炭化后的叶脉具有良好的孔隙经过，能够使得体系中的改性助料形成的囊泡分散在炭化后叶脉丰富的孔隙中，使得改性助料不易流失，从而使得产品能够实现长效的防止土壤板结的效果。

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。

Claims (9)

1.一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：1～2份壳聚糖，100～120份水，2～3份改性辅料，5～8份改性助料，10～20份预处理树叶粉，2～3份磷脂。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述磷脂为牛奶磷脂，花生磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述改性辅料是由预处理海藻酸钠液，明胶液，对苯二甲醛，盐酸改性后制得；所述预处理海藻酸钠液是由海藻酸钠，水，氯酸钾处理后制得。

4.根据权利要求3所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述改性助料是由（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，乙二醇单月桂酸酯，丙酮，二氯苯和二茂铁改性后制得。

5.根据权利要求4所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述预处理树叶粉是由氢氧化钠，无水碳酸钠，水，杨树叶处理后制得。

6.根据权利要求5所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂，其特征在于：所述用于土壤板结防治的土壤调理剂包括以下重量份数的原料：2份壳聚糖，120份水，3份改性辅料，8份改性助料，20份预处理树叶粉，3份磷脂。

7.一种用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备方法，其特征在于具体制备方法如下：

（1）制备预处理海藻酸钠液；

（2）制备改性辅料；

（3）制备改性助料；

（4）处理树叶粉；

（5）混料；

（6）检测。

8.根据权利要求7所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备步骤为：

（1）将海藻酸钠与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入氯酸钾，加热搅拌反应，得预处理海藻酸钠液；

（2）将预处理海藻酸钠液与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和对苯二甲醛，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，得改性辅料；

（3）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，搅拌反应，得改性助料；

（4）将氢氧化钠，无水碳酸钠，水搅拌混合，接着加入杨树叶加热搅拌，静置，过滤，干燥，粉碎，过筛，逐级升温，炭化，得预处理树叶粉；

（5）将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂混合超声，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）检测。

9.根据权利要求8所述的一种用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：所述用于土壤板结防治的土壤调理剂的制备过程为：

（1）将海藻酸钠与水置于烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min后，静置溶胀3～5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，接着向烧杯加入氯酸钾，于温度为90～95℃条件下，加热搅拌反应1～2h后，得预处理海藻酸钠液；

（2）将预处理海藻酸钠液与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50～60℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合30～50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为20～30%的盐酸和质量分数为20～30%的对苯二甲醛，于温度为28～38℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合10～12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤5～6天，每隔10～12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥3～5h，接着将干燥后的凝胶置于粉碎机中，粉碎，过160目的筛，得改性辅料；

（3）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得改性助料；

（4）将氢氧化钠，无水碳酸钠，水置于反应釜，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向反应釜中加入杨树叶，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌40～60min后，静置2～3h后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于粉碎机中粉碎，过140目的筛，得粉碎渣，接着将粉碎渣置于炭化炉中，并以60～90mL/min速率向炉内充入氮气，以8～10℃/min的升温速率升温至750～850℃，于温度为750～850℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得预处理树叶粉；

（5）将壳聚糖与水置于3号烧杯中，搅拌10～20min后，静置溶胀3～5h后，将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为600～800r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，接着向3号烧杯中加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂，接着将3号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声40～60min，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂；

（6）产品性能检测。