一种盐碱地土壤改良剂的制作方法

文档序号:16369554发布日期:2018-12-22 08:37阅读:316来源:国知局

本发明属于土壤改良领域,具体涉及一种盐碱地土壤改良剂。

背景技术

近年来,随城市的建设和开发,园林绿化建设事业得到了较大的发展,植物品种日渐多样化。然而,环境因素对植物的影响较大,土壤作为植物生长的必要物质,对引种的植物成活、生长影响是不可忽视的。土壤改良是针对土壤的不良质地和结构,采取相应的物理、生物或化学措施,改善土壤性状,提高土壤肥力,增加作物产量,以及改善人类生存土壤环境的过程。凡主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质,使其更适宜于植物生长,而不是主要提供植物养分的物料,都称为土壤改良剂。

土壤改良剂是能改善土壤结构和理化指标的制剂,施入土壤后能改善土壤结构、增加土壤营养成分和保持土壤水分等功效,在遏制土壤退化、改良中低产田、增容扩蓄等方面的应用越来越广泛。同时,土壤改良剂已经在农作物生产、保护林种植、草场生产、城市绿化、高速公路绿化和花卉生产等方面得到广泛应用。

土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的严重问题,也是目前制约农业增产的两大土壤因素之一。盐碱土作为一种土地资源,具有巨大的开发潜力。目前,盐碱土总面积约有9.913×107hm2,但尚有80%左右的盐渍土尚未得到开发利用。盐碱化治理不仅能改善盐碱地区的生态环境,丰富当地的绿化景观格局,为生物多样性提供新的生境,还能更好地解决区域环境发展及林业经济发展中遇到的问题,为实现生态良性循环及可持续发展提供广阔空间。因此,急需在盐碱地治理及造林等方面寻求有效的新方法和新技术来改造利用。但是现有的盐碱地土壤改良剂保水率低,而且不易分解,且容易降低土壤孔隙率。因此需开发一种保水性强的盐碱地土壤改良剂。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前常用盐碱地土壤改良剂的保水性差、改良效果不佳的问题,提供一种盐碱地土壤改良剂。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:

一种盐碱地土壤改良剂,包括如下组分:12~20份碳酸氢钠、20~35份硫酸铝、12~25份成膜液、15~35份淀粉、4~8份羟甲基纤维素、20~30份预处理骨料、2~5份助剂、30~50份水,还包括:25~40份保水作用物、18~30份生物作用物。

所述保水作用物的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比为1:15~25取卡波姆、水混合搅拌,室温静置溶胀,搅拌,得卡波姆液,按重量份数计,依次取8~15份胶料、2~5份葡萄糖、15~25份卡波姆液、40~60份水,先取胶料、葡萄糖混合研磨,再加入卡波姆液、水,室温静置溶胀,加热溶解搅拌,出料,得混合胶液;

(2)按质量比为3:0.01:20~35取小麦胚芽、乙烯利、水混合,室温静置浸泡,过滤,得预处理胚芽,取预处理胚芽冻粉碎过筛,得粉碎料,取粉碎料按质量比1:6~10加入柠檬酸溶液混合,超声振荡,得分散液,取分散液干燥,得胚芽处理物,取胚芽处理物按质量比3:0.1:20~35加入辅料、混合胶液混合,剪切分散,即得保水作用物。

所述步骤(1)中的胶料:按质量比1:1~3:5取紫胶、明胶、黄原胶混合,即得胶料。

所述步骤(2)中的辅料:按质量比8:0.1~0.3取甘油、十二烷基苯磺酸钠混合,即得辅料。

所述生物作用物的制备:取亚洲飞蝗成虫以培养料培养2~4天后,以喷淋刺激液培养20~24h,每3~6h喷淋成虫质量2~4倍的刺激液,得自培养蝗虫,取自培养蝗虫的腹部按质量比5:1~3加入水混合捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比4~6:1:2加入草酸、乙醇溶液混合搅拌,减压浓缩,过滤,收集滤液,即得生物作用物。

所述培养料:按质量比1:5~8取麸皮、啤酒糟混合,即得培养料。

所述刺激液:按质量比1:4~6:1取山楂、水、青枣捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比20~40:1:0.3~0.7加入乙酰胆碱、组胺混合,即得刺激液。

所述成膜液:按质量比3:0.2~0.5:18~25取盐酸多巴胺、苯胺、水混合,即得成膜液。

所述预处理骨料:取猪骨水洗,取洗后猪骨按质量比1:6~10加入水混合,高压蒸煮脱脂,冷却,出料,粉碎过筛,收集过筛颗粒,按质量份数计,取20~45份过筛颗粒、6~12份马铃薯、2~5份保加利亚乳杆菌粉、5~10份葡萄糖、1~4份nah2po4、100~120份水混合,于28~35℃,发酵培养,灭菌,得发酵料,取发酵料真空蒸发,即得预处理骨料。

所述助剂:按质量比1:4~8取细菌纤维素、微晶石蜡混合,即得助剂。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明对猪骨的高压取脂、粉碎、发酵处理使之具有良好的生物相容性,且有吸附性能,可将本改良剂体系中的活性有机成分吸附固定于猪骨料孔隙结构,实现缓释,以有效提高土地的肥力,助剂中的细菌纤维素良好的保水、透气性能,使用可提高土壤的保水保湿效果,另外,细菌纤维素带有较多羟基,可与本体系中多巴胺、卡波姆等物质发生化学作用,从而在表面形成网络凝胶,在表面形成牢固的保水层,而在用于土壤时,受到剪切力作用,其交联键被破坏后,流变性得到改善,易于提高实施过程中的分散效果,而使用后,多巴胺、苯胺成分又可快速氧化自聚形成连续的保水网络,将其它成分固定于体系中,进一步提高保水效果;

(2)本发明有层次的加入nahco3、al2(so4)3可在使用过程中受搅拌及地热作用,发生反应生成co2和al(oh)3,co2的产生可形成排挤作用,增大土壤的孔隙率,同时,酸性气体又可部分被土壤中的碱性成分结合,作为碳肥,改善土壤肥力,而生成的氢氧化铝为两性金属氢氧化物,又可与盐碱地中的碱性成分作用,生成四羟基合铝酸盐,达到降低土壤碱度的效果;

(3)本发明培养料培养蝗虫,提高其胃部活力,接着禁食并以刺激液喷淋,刺激液其成分中的乙酰胆碱可兴奋蝗虫的胃肠道平滑肌,使其收缩幅度、张力、蠕动增加,进而可促进蝗虫胃液的分泌,而组胺可作用于蝗虫腹部的邻旁壁细胞的h2受体,而刺激壁细胞分泌胃酸,二者相互协同,可大大提高提高蝗虫胃酸的分泌及其内部微生物及有机质的积累,并在对培养后的蝗虫腹部进行处理的过程中,不仅可以得到上述成分,还具有一定的对植物生长的诱导素,可促进植物的生长,改善土地的肥力。

具体实施方式

预处理猪骨料:取猪骨用水清洗3~5次,取洗后猪骨按质量比1:6~10加入水混合,于115~135℃高压蒸煮脱脂40~60min,自然冷却至室温,出料,于粉碎机粉碎过200目筛,收集过筛颗粒,按质量份数计,取20~45份过筛颗粒、6~12份马铃薯、2~5份保加利亚乳杆菌粉、5~10份葡萄糖、1~4份nah2po4、100~120份水混合,于28~35℃,以180~220r/min转速摇床发酵培养2~4天后,于121℃灭菌15~30min,得发酵料,取发酵料于65~80℃真空蒸发至原体积的25~40%,即得预处理骨料。

成膜液:按质量比3:0.2~0.5:18~25取盐酸多巴胺、苯胺、去离子水混合,即得成膜液。

辅料:按质量比8:0.1~0.3取甘油、十二烷基苯磺酸钠混合,即得辅料。

培养料:按质量比1:5~8取麸皮、啤酒糟混合,即得培养料。

刺激液:按质量比1:4~6:1取山楂、去离子水、青枣于组织捣碎机进行捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比20~40:1:0.3~0.7加入乙酰胆碱、组胺混合,即得刺激液。

助剂:按质量比1:4~8取细菌纤维素、微晶石蜡混合,即得助剂。

胶料:按质量比1:1~3:5取紫胶、明胶、黄原胶混合,即得胶料。

保水作用物的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比为1:15~25取卡波姆、水于容器混合,以500~800r/min搅拌混合25~50min,室温静置溶胀3~5h,以400~600r/min搅拌45~60min,得卡波姆液,按重量份数计,依次取8~15份胶料、2~5份葡萄糖、15~25份卡波姆液、40~60份水,先取胶料、葡萄糖混合倒入研钵,研磨30~50min,再加入卡波姆液、水,室温静置溶胀4~6h,于55~70℃、700~1000r/min转速条件下,加热溶解搅拌15~25min,出料,得混合胶液;

(2)按质量比为3:0.01:20~35取小麦胚芽、乙烯利、水混合,室温静置浸泡4~8h,过滤,得预处理胚芽,取预处理胚芽于-40℃冷冻粉碎过120目筛,得粉碎料,取粉碎料按质量比1:6~10加入质量分数为10%的柠檬酸溶液于容器混合,移至超声振荡仪,以45~55khz超声频率条件下,超声振荡25~40min,得分散液,取分散液于冷冻干燥器,干燥8~15h,得胚芽处理物,取胚芽处理物按质量比3:0.1:20~35加入辅料、混合胶液混合,以2000~3000r/min剪切分散20~45min,即得保水作用物。

生物作用物的制备:取亚洲飞蝗成虫于培养室,以培养料培养2~4天后,以喷淋刺激液培养20~24h,每3~6h喷淋成虫质量2~4倍的刺激液,得自培养蝗虫,取自培养蝗虫的腹部按质量比5:1~3加入去离子水混合于组织捣碎机捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比4~6:1:2加入草酸、体积分数为25%的乙醇溶液混合,以500~800r/min磁力搅拌30~55min后,于40~55℃、200~400pa压力条件下,减压浓缩20~35min,过滤,收集滤液,即得生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂,按质量份数计,包括如下组分:12~20份碳酸氢钠、20~35份硫酸铝、12~25份成膜液、15~35份淀粉、4~8份羟甲基纤维素、20~30份预处理骨料、2~5份助剂、30~50份水、25~40份保水作用物、18~30份生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,12~20份碳酸氢钠、20~35份硫酸铝、12~25份成膜液、15~35份淀粉、4~8份羟甲基纤维素、20~30份预处理骨料、2~5份助剂、30~50份水、25~40份保水作用物、18~30份生物作用物;

(2)于40~50℃,先取碳酸氢钠、淀粉、羟甲基纤维素、水混合,以450~800r/min磁力搅拌25~50min,加入成膜液、预处理骨料、助剂混合,以800~1200r/min磁力搅拌1~3h,加入保水作用物、生物作用物、硫酸铝混合均匀,即得盐碱地土壤改良剂。

实施例1

预处理猪骨料:取猪骨用水清洗3次,取洗后猪骨按质量比1:6加入水混合,于115℃高压蒸煮脱脂40min,自然冷却至室温,出料,于粉碎机粉碎过200目筛,收集过筛颗粒,按质量份数计,取20份过筛颗粒、6份马铃薯、2份保加利亚乳杆菌粉、5份葡萄糖、1份nah2po4、100份水混合,于28℃,以180r/min转速摇床发酵培养2天后,于121℃灭菌15min,得发酵料,取发酵料于65℃真空蒸发至原体积的25%,即得预处理骨料。

成膜液:按质量比3:0.2:18取盐酸多巴胺、苯胺、去离子水混合,即得成膜液。

辅料:按质量比8:0.1取甘油、十二烷基苯磺酸钠混合,即得辅料。

培养料:按质量比1:5取麸皮、啤酒糟混合,即得培养料。

刺激液:按质量比1:4:1取山楂、去离子水、青枣于组织捣碎机进行捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比20:1:0.3加入乙酰胆碱、组胺混合,即得刺激液。

助剂:按质量比1:4取细菌纤维素、微晶石蜡混合,即得助剂。

胶料:按质量比1:1:5取紫胶、明胶、黄原胶混合,即得胶料。

保水作用物的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比为1:15取卡波姆、水于容器混合,以500r/min搅拌混合25min,室温静置溶胀3h,以400r/min搅拌45min,得卡波姆液,按重量份数计,依次取8份胶料、2份葡萄糖、15份卡波姆液、40份水,先取胶料、葡萄糖混合倒入研钵,研磨30min,再加入卡波姆液、水,室温静置溶胀4h,于55℃、700r/min转速条件下,加热溶解搅拌15min,出料,得混合胶液;

(2)按质量比为3:0.01:20取小麦胚芽、乙烯利、水混合,室温静置浸泡4h,过滤,得预处理胚芽,取预处理胚芽于-40℃冷冻粉碎过120目筛,得粉碎料,取粉碎料按质量比1:6加入质量分数为10%的柠檬酸溶液于容器混合,移至超声振荡仪,以45khz超声频率条件下,超声振荡25min,得分散液,取分散液于冷冻干燥器,干燥8,得胚芽处理物,取胚芽处理物按质量比3:0.1:20加入辅料、混合胶液混合,以2000r/min剪切分散20min,即得保水作用物。

生物作用物的制备:取亚洲飞蝗成虫于培养室,以培养料培养2天后,以喷淋刺激液培养20h,每3h喷淋成虫质量2倍的刺激液,得自培养蝗虫,取自培养蝗虫的腹部按质量比5:1加入去离子水混合于组织捣碎机捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比4:1:2加入草酸、体积分数为25%的乙醇溶液混合,以500r/min磁力搅拌30min后,于40℃、200pa压力条件下,减压浓缩20min,过滤,收集滤液,即得生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂,按质量份数计,包括如下组分:12份碳酸氢钠、20份硫酸铝、12份成膜液、15份淀粉、4份羟甲基纤维素、20份预处理骨料、2份助剂、30份水、25份保水作用物、18份生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,12份碳酸氢钠、20份硫酸铝、12份成膜液、15份淀粉、4份羟甲基纤维素、20份预处理骨料、2份助剂、30份水、25份保水作用物、18份生物作用物;

(2)于40℃,先取碳酸氢钠、淀粉、羟甲基纤维素、水混合,以450r/min磁力搅拌25min,加入成膜液、预处理骨料、助剂混合,以800r/min磁力搅拌1h,加入保水作用物、生物作用物、硫酸铝混合均匀,即得盐碱地土壤改良剂。

实施例2

预处理猪骨料:取猪骨用水清洗4次,取洗后猪骨按质量比1:8加入水混合,于125℃高压蒸煮脱脂50min,自然冷却至室温,出料,于粉碎机粉碎过200目筛,收集过筛颗粒,按质量份数计,取32份过筛颗粒、9份马铃薯、3份保加利亚乳杆菌粉、8份葡萄糖、2份nah2po4、110份水混合,于31℃,以200r/min转速摇床发酵培养3天后,于121℃灭菌23min,得发酵料,取发酵料于62℃真空蒸发至原体积的32%,即得预处理骨料。

成膜液:按质量比3:0.3:22取盐酸多巴胺、苯胺、去离子水混合,即得成膜液。

辅料:按质量比8:0.2取甘油、十二烷基苯磺酸钠混合,即得辅料。

培养料:按质量比1:6取麸皮、啤酒糟混合,即得培养料。

刺激液:按质量比1:5:1取山楂、去离子水、青枣于组织捣碎机进行捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比30:1:0.5加入乙酰胆碱、组胺混合,即得刺激液。

助剂:按质量比1:6取细菌纤维素、微晶石蜡混合,即得助剂。

胶料:按质量比1:2:5取紫胶、明胶、黄原胶混合,即得胶料。

保水作用物的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比为1:20取卡波姆、水于容器混合,以650r/min搅拌混合38min,室温静置溶胀4h,以500r/min搅拌52min,得卡波姆液,按重量份数计,依次取11份胶料、3份葡萄糖、20份卡波姆液、50份水,先取胶料、葡萄糖混合倒入研钵,研磨40min,再加入卡波姆液、水,室温静置溶胀5h,于62℃、850r/min转速条件下,加热溶解搅拌20min,出料,得混合胶液;

(2)按质量比为3:0.01:27取小麦胚芽、乙烯利、水混合,室温静置浸泡6h,过滤,得预处理胚芽,取预处理胚芽于-40℃冷冻粉碎过120目筛,得粉碎料,取粉碎料按质量比1:8加入质量分数为10%的柠檬酸溶液于容器混合,移至超声振荡仪,以50khz超声频率条件下,超声振荡32min,得分散液,取分散液于冷冻干燥器,干燥11h,得胚芽处理物,取胚芽处理物按质量比3:0.1:27加入辅料、混合胶液混合,以2500r/min剪切分散33min,即得保水作用物。

生物作用物的制备:取亚洲飞蝗成虫于培养室,以培养料培养3天后,以喷淋刺激液培养22h,每5h喷淋成虫质量3倍的刺激液,得自培养蝗虫,取自培养蝗虫的腹部按质量比5:2加入去离子水混合于组织捣碎机捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比5:1:2加入草酸、体积分数为25%的乙醇溶液混合,以650r/min磁力搅拌43min后,于47℃、300pa压力条件下,减压浓缩27min,过滤,收集滤液,即得生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂,按质量份数计,包括如下组分:26份碳酸氢钠、27份硫酸铝、18份成膜液、25份淀粉、6份羟甲基纤维素、25份预处理骨料、3份助剂、40份水、33份保水作用物、24份生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,16份碳酸氢钠、27份硫酸铝、18份成膜液、25份淀粉、6份羟甲基纤维素、25份预处理骨料、3份助剂、40份水、32份保水作用物、24份生物作用物;

(2)于45℃,先取碳酸氢钠、淀粉、羟甲基纤维素、水混合,以625r/min磁力搅拌37min,加入成膜液、预处理骨料、助剂混合,以1000r/min磁力搅拌2h,加入保水作用物、生物作用物、硫酸铝混合均匀,即得盐碱地土壤改良剂。

实施例3

预处理猪骨料:取猪骨用水清洗5次,取洗后猪骨按质量比1:10加入水混合,于135℃高压蒸煮脱脂60min,自然冷却至室温,出料,于粉碎机粉碎过200目筛,收集过筛颗粒,按质量份数计,取45份过筛颗粒、12份马铃薯、5份保加利亚乳杆菌粉、10份葡萄糖、4份nah2po4、120份水混合,于35℃,以220r/min转速摇床发酵培养4天后,于121℃灭菌30min,得发酵料,取发酵料于80℃真空蒸发至原体积的40%,即得预处理骨料。

成膜液:按质量比3:0.5:25取盐酸多巴胺、苯胺、去离子水混合,即得成膜液。

辅料:按质量比8:0.3取甘油、十二烷基苯磺酸钠混合,即得辅料。

培养料:按质量比1:8取麸皮、啤酒糟混合,即得培养料。

刺激液:按质量比1:6:1取山楂、去离子水、青枣于组织捣碎机进行捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比40:1:0.7加入乙酰胆碱、组胺混合,即得刺激液。

助剂:按质量比1:8取细菌纤维素、微晶石蜡混合,即得助剂。

胶料:按质量比1:3:5取紫胶、明胶、黄原胶混合,即得胶料。

保水作用物的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比为1:25取卡波姆、水于容器混合,以800r/min搅拌混合50min,室温静置溶胀5h,以600r/min搅拌60min,得卡波姆液,按重量份数计,依次取15份胶料、5份葡萄糖、25份卡波姆液、60份水,先取胶料、葡萄糖混合倒入研钵,研磨50min,再加入卡波姆液、水,室温静置溶胀6h,于70℃、1000r/min转速条件下,加热溶解搅拌25min,出料,得混合胶液;

(2)按质量比为3:0.01:35取小麦胚芽、乙烯利、水混合,室温静置浸泡8h,过滤,得预处理胚芽,取预处理胚芽于-40℃冷冻粉碎过120目筛,得粉碎料,取粉碎料按质量比1:10加入质量分数为10%的柠檬酸溶液于容器混合,移至超声振荡仪,以55khz超声频率条件下,超声振荡40min,得分散液,取分散液于冷冻干燥器,干燥15h,得胚芽处理物,取胚芽处理物按质量比3:0.1:35加入辅料、混合胶液混合,以3000r/min剪切分散45min,即得保水作用物。

生物作用物的制备:取亚洲飞蝗成虫于培养室,以培养料培养4天后,以喷淋刺激液培养24h,每6h喷淋成虫质量4倍的刺激液,得自培养蝗虫,取自培养蝗虫的腹部按质量比5:3加入去离子水混合于组织捣碎机捣碎匀浆,得浆料,取浆料按质量比6:1:2加入草酸、体积分数为25%的乙醇溶液混合,以800r/min磁力搅拌55min后,于55℃、400pa压力条件下,减压浓缩35min,过滤,收集滤液,即得生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂,按质量份数计,包括如下组分:20份碳酸氢钠、35份硫酸铝、25份成膜液、35份淀粉、8份羟甲基纤维素、30份预处理骨料、5份助剂、50份水、40份保水作用物、30份生物作用物。

一种盐碱地土壤改良剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,20份碳酸氢钠、35份硫酸铝、25份成膜液、35份淀粉、8份羟甲基纤维素、30份预处理骨料、5份助剂、50份水、40份保水作用物、30份生物作用物;

(2)于50℃,先取碳酸氢钠、淀粉、羟甲基纤维素、水混合,以800r/min磁力搅拌50min,加入成膜液、预处理骨料、助剂混合,以1200r/min磁力搅拌3h,加入保水作用物、生物作用物、硫酸铝混合均匀,即得盐碱地土壤改良剂。

对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少保水作用物。

对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少生物作用物。

对比例3:济南市某公司生产的盐碱地土壤改良剂。

将实施例与对比例所得盐碱地土壤改良剂按照gb/t8576、ny/t1973标准进行测试,测试结果如表1所示。

表1

综合上述,本发明的盐碱地土壤改良剂相比于市售产品效果更好,值得大力推广。

以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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