专利名称：一种酸化土壤改良剂组合物及其制备与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业用新材料技术领域，主要是土壤改良。更具体地，本发明涉及一种水溶性有机酸土壤改良剂组合物及其制备与应用。所述的土壤改良剂组合物含有植酸、植酸酶、枸橼酸、氨基酸、衣康酸和渗透剂，尤其适用于酸化所致障碍性土壤的修复和改良。
背景技术：
一、土壤酸化我国长江以南广泛地分布着大面积的酸性土壤，主要集中在浙江、江西、福建、广东、广西、海南、云南和贵州等南方省份，总面积约为2亿hm2。大部分酸性土壤的pH值小于5. 5，其中很大一部分小于5.0，甚至更低。而且随着我国社会经济的进一步发展，我国酸性土壤面积和土壤酸化程度还有进一步增加的趋势。中国农业大学资源与环境学院教授张福锁团队从对过去20多年来的中国农田土壤pH值变化的研究中发现，高达90%的农田土壤均发生不同程度的酸化现象，土壤PH值平均下降约0. 5个单位，相当于土壤酸量在原有基础上增加了 2. 2倍。相关论文《中国主要农田发生显著酸化》发表在国际顶级学术刊物《科学》上。土壤酸化铝毒害是全世界范围普遍存在的严重农业生产问题，影响着世界40%耕地面积的作物生产。土壤中的铝主要以固定态的形式存在，这种固定态的铝对植物和环境没有毒害作用，只有游离态的铝才会对植物和环境产生影响。近年来，全球范围酸沉降日益严重以及酸性肥料在农业生产中的大量使用，大大加速了土壤和沉积物中铝的释放，从而影响植物对营养和水分的吸收。我国南方分布着大面积的酸性土壤，占全国土地总面积的21%，铝毒已成为酸性土壤中抑制植物生长的主要因素之一。目前，酸性土壤中减缓铝毒危害的主要措施是施用石灰，提高土壤的pH值，但作用时间短且成本较高，还会产生如降低土壤磷、锌的有效性，造成土壤板结，复酸化等不良影响。二、土壤酸化的原因？自然因素和人为因素自然因素主要有①植物根系活动及土壤中有机质的分解产生的有机酸和大量的CO2，还有某些微生物产生的矿质酸，都是土壤溶液中的H+的来源；②当土壤胶体上吸附H+达到一定数量后，黏粒矿物的晶格遭到破坏，使黏粒矿物中铝被溶解出来，溶液中出现了活性铝，水解后释放出H+ ；③胶体吸附的H+和Al3+被其他置换到溶液中而使土壤呈酸性。人为因素主要是①酸性气体的大量排放，导致酸沉降的增加。排放到空气中的SO2和NOx。有一部分直接渗入地表形成干沉降，另一部分经过一系列的化学反应最后形成强酸H2SO4和HNO3,雨水PH值随之下降形成酸雨。土壤酸化始于活性质子(H+)，由于氢质黏土不稳定，当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐黏粒矿物表面吸附的氢离子达到一定限度后，这些粒子的晶格结构就会遭到破坏，铝氧八面体会解体，是铝离子脱离了八面体晶格的束缚，转变成交换性铝离子。土壤交换性铝的水解使土壤表现出酸度特征，依据水解程度的不同，一个(Al3+)水解可以产生I 3个H+氢离子。结果导致土壤耕作层可给性营养元素(钾、钠、钙、镁等)的损失及某些毒性元素，如重金属镉(Cd)的释出和活化。②长期过量单纯的使用化肥使土壤酸化比如硫酸铵[(NH4) #04其有营养的部分在含氮(N)的铵(NH4+)阳离子，则植物将大量吸收铵离子而不吸收没有营养的硫酸根离子(so4)2-，在吸收的离子交换过程中大量排出氢离子(H+)，致使土壤酸化。土壤酸化与危害①土壤酸化后，土壤中含铝的原生和次生矿物风化加速而释放大量铝离子，形成植物可吸收形态的铝化合物。植物过量的吸收铝，不仅会降低作物产品品质，还会对植物体特别是植物根系生长产生极大影响，导致植物过量吸收铝(Al.)中毒死亡。②土壤酸化还使土壤对磷酸根和钥酸根的固定作用增强，土壤磷和钥的有效性降低，大量沉积于土壤中导致土壤板结贫脊化，影响植物正常生长和发育。③土壤酸化还会引起土壤中有毒重金属元素的活化，不仅影响作物生长，还会通过食物链危害人体或动物体的健康。④土壤酸化板结影响土壤微生物的活动，使土壤微生物数量减少，微生物的生长和活动受到抑制，从而影响土壤有机质的分解和土壤中C、N、P、S的循环。⑤土壤酸化pH低是影响土壤中磷的有效性的重要因素，加剧对磷的固定，pH在5. 5 7. 5之间，磷的有效性最高。酸性土壤常含有大量的Al3+、Fe2+和Mn2+，它们易与土壤中的磷酸根离子结合为难溶性磷酸盐，降低了土壤中磷元素的有效性。低pH 土壤条件下，随着土壤阳离子代换量(CEC)的降低，K+的有效度亦降低，从而影响植物对K+的吸收。⑥土壤酸化有机质降低，土壤细菌和放线菌数量随连作年限的增加而呈减少趋势，真菌以连作3年最低；连作使细菌和真菌有益菌群数量降低，而腐霉等有害菌群数量增加。迄今为止，国内外对土壤酸化的改良措施和积累的经验有控制二氧化硫排放，农业及生物改良措施，化学改良措施等。控制二氧化硫排放目前我们国家和世界各国都在努力，采取的具体措施是(I)确定合理的酸沉降控制区与二氧化硫排放控制区，控制机动车尾气排放量(2)调整能源结构，发展替代能源。开发可以替代燃煤的清洁能源，如核电、水电、太阳能、风能、地热能等(3)抓紧研究开发二氧化硫治理技术和设备，优化能源质量，提高能源利用率，减少燃烧产生的二氧化硫上述方法实施是目前解决人为致酸因素一个方面，不能解决已经酸化和其它因素所致的酸化土壤改良问题。农业及生物改良措施酸性土壤采用微生物改良主要是利用绿肥及土壤中的一些动物来达到改良酸化土壤的目的，在农业上利用有机物料改良酸性土壤已经有千余年的历史。土壤中施用有机物质不仅能提供作物需要的养分，提高土壤的肥力水平，还能增加土壤微生物的活性，增加土壤对酸的缓冲性能，利用了生物改良的技术。有机物料还能与单体铝复合，降低土壤交换性铝的含量，减轻铝对植物的毒害作用，用作改良土壤的有机物料种类很多，在农业中取材也比较方便，如各种农作物的茎杆，家禽的粪肥、绿肥和草木灰等等。然而这种农业改良或生物改良的效果受到改良时间土壤酸化程度和原料来源等条件的制约，在短期内难以获得理想效果！化学改良剂I.石灰改良剂石灰可以中和土壤的活性酸和潜酸，生成氢氧化物沉淀，迅速有效的降低酸性土壤的酸度，还能增加土壤中交换性钙的含量。但石灰施用法只处理了表土层，心土层的铝离子活性仍然没有变化，深根作物尤其是禾谷类仍然会受到严重的铝害。施用石灰后土壤存在复酸化过程，作用时间短且成本较高，还会产生如降低土壤磷、锌的有效性即石灰的碱性消耗后土壤再次发生酸化，而且酸化程度比施用石灰前有所加剧。2 矿物和工业废弃物的改良近几年来人们又发现了一些矿物质和工业副产物也能起到改良酸性土壤的效果。如磷石膏、粉煤灰、碱渣、磷矿粉和废液污染等工业废弃物。磷石膏的主要成分是硫酸钙，土壤与硫酸钙反应后，SO42-和0H—之间的配位基交换作用产生碱度。粉煤灰，火力发电厂的煤经高温燃烧后由除尘器收集的细灰，成粒状结构，主要含硅、铝、铁和微量元素，PH值在10 12之间，其中的CaO，MgO等碱性物质，可以中和土壤中的酸性物质。上述方法均可收到一定的效果。矿渣，工业废弃物用量大资源有限，但一些矿渣，工业废弃物有可能还含有有害元素成分，会产生次生危害。普通改良剂改良土壤的作用机理分三种I.物理方法减轻人为酸化的现象。即通过测土配方施肥，科学合理地施用化学肥料，通过施生理碱性或中性肥改善土壤理化状况。2.微生物菌群(微生物菌肥)施入土壤中.让微生物发挥生物效应,改良酸化土壤达到改良土壤的目的，是理想的改良酸化土壤的措施和方法，这个产品市场上出现很多制剂但实际应用效果却不理想。这与土壤酸化板结土壤环境不好，微生物在不好的环境中难以大量繁殖，发挥作用有限的原因。要想达到更好效果，应采用更好的措施将已经酸化土壤的理化性质进行改善和修复，微生物有良好的生存空间这样微生物菌群大量繁殖，才能达到理想效果。3.化学方法一主要用于加碱中和(化学作用)，如石灰这个多次使用还会产生在复酸化过程。磷石膏、粉煤灰，碱渣，磷矿粉等，这些用量大，原料不能满足农业大规模的生产使用，某些矿渣还有可能含有有害元素给土壤造成二次污染。中国专利申请号200910018585. 9(2009. 9. 24 申请，公布号 CN101665699A)公开了
一种营养型果园酸化土壤改良剂及其制备方法与应用，他含有碳氮化钙、轻烧粉、粉煤灰、炉渣、普通钙镁磷钾肥等为主要改良成分，这些碱性物质成分可以中和酸性土壤酸度。它的不足在于用量大，长期多次使用会产生土壤复酸化过程，最终导致土壤酸化会越来越严重，发生次生危害等。 综上所述，虽然目前本领域已经有多种用于土壤酸化改良，修善的改良剂，但是仍然缺乏低廉的、快速、有效、环保、不产生次生危害，适用于酸化土壤修复的改良剂。因此，本领域迫切需要开发能够快速、有效、低廉、环保、不产生次生危害的改善酸化土壤的土壤改良剂，以便快速有效地修复酸化土壤
发明内容
0045]本发明的一个目的就是提供一种能够快速、有效、低廉、环保不产生次生危害改善酸化土壤的土壤改良剂组合物。本发明的另一个目的就是提供一种所述酸化土壤改良剂组合物的制法和用途。本发明的第一方面，提供一种酸化土壤改良剂组合物，所述的组合物含有(I) 1-15重量份的植酸(2) 1-15重量份的植酸酶(3) 2-20重量份的枸橼酸(4) 3-25重量份的氨基酸(5) 0. 5-12重量份的衣康酸(6) 0. 1-0. 7重量份的渗透剂(7) 20-80重量份的水其中，组份(I)至(7)的重量之和占酸化土壤改良剂组合物总重的100%在另一优选例中，所述组合物含有(I) 5-12重量份的植酸(2) 3-9重量份的植酸酶(3) 3-10重量份的枸橼酸(4) 2-11重量份的氨基酸(5)0. 5-2重量份的衣康酸(6) 0. 2-0. 5重量份的渗透剂(7) 25-75重量份的水。在另一优选例中，所述渗透剂选自阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、C12_14脂肪醇硫酸铵、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯a -磺酸钠之一或其组合。在另一优选例中，所述的水选自经过处理的纯水或饮用自来水在另一优选例中，按改良剂组合物的总重量计,所述组合物包括(I) 5-12% 的植酸(2) 3-9% 的植酸酶(3) 3-10% 的枸橼酸(4) 2-11% 的氨基酸(5)0. 5-2% 的衣康酸(6) 0. 2-0. 5 % 的渗透剂(7) 25-75 %的饮用自来水在另一优选例中，所述组合物可含有如下组分(8)0. 01-6重量份的中微量元素
(9)0. 01-0. 05重量份的植物生长调节剂。在另一优选例中，所述组合物可含有如下组分(I) 2-10重量份的植酸
(2) 5-11重量份的植酸酶
(3) 3-12重量份的枸橼酸(4) 9-15重量份的氨基酸(5) 1-2重量份的衣康酸(6) 0. 3-0. 5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(7) 20-80重量份的纯净水。本发明的第二方面，提供一种上述的酸化土壤改良剂组合物的制备方法，它包括步骤混合以下组分(I) 1-15重量份的植酸(2) 1-15重量份的植酸酶(3) 2-20重量份的枸橼酸(4) 3-25重量份的氨基酸(5) 0. 5-12重量份的衣康酸(6) 0. 1-0. 7重量份的渗透剂(7) 20-80重量份的水将各组分物料按重量百分比称重先将饮用自来水加入加热反应釜，在常压下启动加热，待升温至摄氏65°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，每分钟50-80转(采用60转/分钟)，控制温度在摄氏50-55°搅拌反应2-3小时，反映结束，冷却过滤，检验，包装。从而形成上述的酸化土壤改良剂组合物，其中，组分(I)至(7)重量之和为酸化土壤改良剂组合物总重量的100%。在另一优选例中，所述渗透剂选自阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯a-磺酸钠之一或其组合。所述的水选自经过处理的纯水或饮用自来水。在另一优选例中，所述方法在混合步骤中或混入如下一种或两种组分(8)0. 01-6重量份的中微量元素(如硝酸钙、硝酸镁、硝酸锌、硝酸铈、硝酸镧、硼砂之一或其组合)(9)0. 01-0. 05重量份的植物生长调节剂(如硝基化合物复硝酚钠、胺鲜酯、吲哚丁酸、萘乙酸之一或其组合)本发明的第三方面，提供上述的酸化土壤改良剂组合物的用途，它被用于酸化土壤中，尤其是改善酸化土壤的物理或化学性质(提高土壤的PH值，络合并钝化土壤酸化溶出的铝和镉等重金属离子，释放酸化土壤中固化的磷元素和氢离子，使土壤的PH升高改善了土壤的酸度，增加土壤有机质含量，增强微生物菌群繁殖能力和数量)最终达到修复和改良了受酸化的土壤。
本发明的第四方面，提供一种酸化土壤改良剂组合物的使用方法，在待改良的酸化土壤中施用本发明的土壤改良剂组合物。在另一优选例中，所述酸化土壤改良剂组合物的使用量为1-3公斤/亩，更佳的为1. 5-2公斤/亩。
具体实施例方式本发明人经过广泛而深入的研究，最终选择将(I)植酸、(2)植酸酶、(3)枸橼酸、
(4)氨基酸、(5)衣康酸等(6)渗透剂和(7)纯水或饮用自来水等7类材料按一定的比列配伍后，经中和反应形成一种快速、有效、低廉、环保的改良土壤酸化的改良剂组合物。在此基础上完成了本发明。如本文所用，“本发明组合物”指本发明的酸化土壤改良的改良剂组合物。它含有一定比例的必要组分即(1)植酸、(2)植酸酶、(3)枸橼酸、(4)氨基酸、(5)衣康酸、(6)渗透剂和(7)水等7类材料，以及可有可无的附加成分。如本文所用，术语“含有”指“包括”、“基本上由……构成”和“由……构成”。酸化土壤改良剂组合物本发明的酸化土壤改良剂组合物含有(1) 1-15重量份的植酸(2) 1-15重量份的植酸酶(3) 2-20重量份的枸橼酸(4) 3-25重量份的氨基酸(5)0. 5-12重量份的衣康酸(6) 0. 1-0. 7重量份的渗透剂(7) 20-80重量份的水其中，组份(1)至(7)的重量之和占酸化土壤改良剂组合物总重的100%。本发明组合物中各组合物的单一成分作用机理，应用原理以及生产工艺简述如下植酸(CgH11OyPJ本发明的组合物中，植酸的作用主要是植酸是天然有机酸，采用它的高效螯合金属离子的作用机理，它在PH 3. 5 10之间能与金属离子形成稳定的络合物，施入土壤中能快速螯合被酸化土壤而释放出的铝、铅、镉等金属离子，钝化这些元素，减轻有害元素对作物土壤的毒害。同时释放出氢离子和磷酸根离子，磷酸根中磷变成有效态被作物吸收，减少了土壤中铝离子、氢离子、以及酸根离子含量，使土壤溶液pH升高。本发明的酸化土壤改良剂组合物，按重量份计算，植酸的用量通常约为1-15重量份，较佳的3-10重量份，更佳5-8重量份，按百分比计算，植酸用量通常约为l-15wt%,较佳的3-10wt%,更佳5-8wt% .当植酸用量大于上述范围的上限时，会导致成本上升，当植酸用量小于上述范围的下限时，难以达到理想效果。本发明中使用的植酸也可采用其植酸化合物植酸盐系列之一种或几种，如植酸锌、植酸钙、植酸镁等植酸盐类螯合物，但这些会增加成本的投入。
植酸生产工艺和原料以及应用领域植酸是从天然植物(谷糠或脱脂玉米胚)中提取的安全、多功能的新型有机酸，广泛用于食品添加剂和水处理等方面，本发明人将它应用于农业土壤改良领域。它自身可以生物降解，是对作物土壤环境有好理想的用材，作为本发明酸化土壤改良剂组合物组分之
棺酸酶本发明的组合物中，植酸酶的作用主要是植酸酶是一类特殊的磷酸酶，它的理化特性能给土壤提供磷素供给，同时利用酶化功能提高土壤中磷的利用率，改善作物对矿物质的吸收，植酸酶能将磷酸分子上的磷酸基团逐个切下，能够水解磷酸分子上第3位和第6位的磷酸基团，可使土壤中磷的利用率提高40% 60%，循环利用土壤中有机磷，减少了土壤中酸性物质的含量，从而提高了土壤PH值。本发明人将它应用于农业土壤酸化改良，尤其是酶化作用把土壤中被固定的磷释放让作物吸收。它自身可以生物降解，是对作物土壤环境有好理想的用材，作为本发明酸化土壤改良剂组合物组分之一。本发明的酸化土壤改良剂组合物，按重量份计算，植酸酶的用量通常约为1-15，较佳的3-10重量份，更佳5-7重量份，按百分比计算，植酸酶用量通常约为l-15wt%,较佳的3-10wt%,更佳5-7wt%。当植酸酶用量大于上述范围的上限时，会导致成本上升，当植酸酶用量小于上述范围的下限时，难以达到理想效果。植酸酶生产工艺和原料以及应用领域植酸酶是采用玉米通过微生物(米曲霉、土曲霉、黑曲霉和无花果曲霉等)发酵制取生物制剂，植酸酶作为一种新型的食品添加剂在日常工业中已经得到大范围的应用。枸橼酸(CJiOz H2O)本发明的组合物中枸橼酸的作用主要是它具有螯合金属离子的作用机理等，显著特点是在酸化土壤中对被固化的磷酸钙有极强的分解和螯合能力，能快速络合磷酸钙中的钙离子，同时释放出磷酸根离子，提高土壤有效磷的含量，减少了土壤中酸性物质的含量，提高了土壤PH值。在与植酸，植酸酶的协同作用下，能将改善酸化土壤的效果产生叠加效应，本发明人将它应用于农业土壤改良领域，它自身可以生物降解，对作物土壤环境友好，作为本发明酸化土壤改良剂组合物组分之一。本发明的酸化土壤改良剂组合物，按重量份计算，枸橼酸的用量通常约为2-20重量份，较佳的7-13重量份，更佳8-10重量份。按百分比计算，枸橼酸用量通常约为2_20wt%，较佳的7_13wt%，更佳8_10wt%。当枸橼酸用量大于上述范围的上限时，会导致成本上升，当枸橼酸用量小于上述范围的下限时，难以达到理想效果。本发明中使用的枸橼酸也可采用其枸橼酸化合物枸橼酸盐系列之一种或几种如枸橼酸锌、枸橼酸钙、枸橼酸镁等枸橼酸盐类螯合物，但这些会增加成本的投入。枸橼酸生产工艺和原料以及应用领域枸橼酸用生物化学方法，发酵培养将淀粉质原料，糖蜜(甜菜糖蜜等)为基质的发酵液中提取的枸橼酸，是众多有机酸的一种，广泛应用于食品工业和饲料工业等。氨基酸
本发明的组合物中，氨基酸的作用主要是氨基酸是天然有机酸，它同样有螯合络合的机理，最大的特点被动植物不经转化可以直接吸收利用，提高动植物的营养抗性，能增强动植物免疫力，是植物土壤的高级营养能源。
酸化土壤造成土壤板结，有机质下降，土壤原生微生物菌落减少，有害病菌(霉菌类)增加，通过上述几种有机酸在土壤中的螯合络合分解作用下，土壤环境得到改善，微生物的生存空间变好。复合氨基酸加入，给微生物提供了能源，可大大促进耕层土壤细菌、真菌、放线菌、磷细菌、钾细菌和氨化细菌等有益微生物大量繁殖，分泌出有机酸固定土壤中活性铝的能力就越强，相应地使活性铝的释放量降低。有益菌群的微生物抵御了有害微生物腐霉等有害菌群数量的发展，净化了土壤。微生物的新陈代谢过程残体滞留土壤中是土壤天然有机质供给源，提高了土壤有机质含量，土壤有机质可以与铝进行络合反应，吸附阳离子，利于对铝的吸附，从而降低毒性铝的含量，土壤有机质含量越高，土壤活性铝的释放量就越少。土壤有机质的增加缓冲酸化土壤的活性，导致酸化土壤钝化，提高土壤pH值，达到修善酸化土壤又培肥了地力的效果。氨基酸可被植物根部直接吸收植物健康生长，增强了植物抗性，减轻作物病害发生，达到增产增收的目的。氨基酸的这一特点是其它有机酸不具备的。本发明人将氨基酸应用于农业土壤改良领域，对作物土壤环境友好，作为本发明酸化土壤改良剂增效作用组合物组分之一。本发明的酸化土壤改良剂组合物按重量份计算，氨基酸的用量通常约为5-25重量份，较佳的12-23重量份，更佳10-18重量份。按百分比计算，氨基酸用量通常约为5_25wt %，较佳的12_23wt %，更佳10-18wt%o当复合氨基酸用量大于上述范围的上限时，会导致成本上升.当复合氨基酸用量小于上述范围的下限时，难以达到理想效果。本发明中使用氨基酸可采用单一氨基酸或复合氨基酸，也可采用氨基酸螯合盐之一种或几种，如氨基酸锌、氨基酸钙、氨基酸镁等，但这些会增加成本的投入氨基酸生产工艺和原料以及应用领域氨基酸用生物化学方法以动植物蛋白为原料，即动物皮毛或植物料(如豆柏类)I、化学方法采用酸水解。2、生物方法发酵法等工艺制取的含有17种以上的复合氨基酸或提取单一成分氨基酸。它广泛应用于食品、饲料、医药工业等多种领域。衣康酸本发明的组合物中，衣康酸的作用主要是它是一种有机酸，具有螯合络合功能，它与上述几种有机酸的不同特点是有活泼的化学性质，可进行自身的聚合，能与其它有机酸进行各种加成反应生成高分子聚合物，高分子聚合物能改善土壤结构，增强土壤抗侵蚀能力，提高土壤的透气性，改善了根系环境，促进了根系和植物的生长发育，防止土壤板结和酸化，与有机酸混合增强了上述几种有机酸的协同功效，介于衣康酸的这一特性本发明人将它应用于土壤改良农业领域。对作物土壤环境友好，作为本发明酸化土壤改良剂组合物组分之一。本发明的酸化土壤改良剂组合物按重量份计算，衣康酸的用量通常约为0. 5-12重量份，较佳的2-7重量份，更佳
3-5重量份。按百分比计算,衣康酸用量通常约为0. 5_12wt%,较佳的2_7wt%,更佳3_5wt%。当衣康酸用量大于上述范围的上限时，会导致成本上升.当衣康酸用量小于上述范围的下限时，难以达到理想效果。衣康酸的生产工艺和原料以及应用领域衣康酸以玉米淀粉为原料，采用双酶制糖工艺，经深层发酵、直接结晶法提取生产新型生物化工产品-衣康酸，广泛应用于医药化工和农业抗旱保水剂等领域.渗诱剂本发明的组合物中，渗透剂(阴离子表面活性剂，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、C12_14脂肪醇硫酸铵等一种或多种组合)的作用主要是。他们的作用机理是添加在几种有机酸组合物之中起到润湿、分散、渗透、乳化、发泡。施入土壤中能提高土壤的通透性，易生物降解，对作物土壤无害。本发明人将它应用于农业领域，对作物土壤环境友好，作为本发明酸化土壤改良剂组合物组分之一。本发明的酸化土壤改良剂组合物按重量份计算，渗透剂的用量通常约为0. 1-0. 7重量份，较佳的0. 2-0. 6重量份，更佳0. 2-0. 5重量份 按百分比计算，渗透剂用量通常约为0. 1-0. 7wt %,较佳的0. 2-0. 6wt %,更佳0. 2—0. 5wt % 渗透剂的制法和原料以及应用领域脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐由脂肪醇聚氧乙烯醚和氯乙酸钠反应制得。C12_14脂肪醇硫酸铵用SCMf C12_14脂肪醇酯化成C12_14脂肪醇硫酸酯以后，用氨水进行中和而得。应用领域日用化工化妆品、工业洗涤、石油开采等多种行业。水本发明的组合物中水可是净化后的纯水或饮用自来水，作用是载体。根据组何物(I)至出)的重量百分比，余量加水，优先是用净化后的纯水。附加组分本发明的组合物除了含有(I)至(6)之外，还可含有少量的(少于5wt%)且不影响主要成分的附加成分。通常，这些附加组分的含量为0-10的重量份，或按百分比计算则为组合物总重量的 0-5%添加的附加成分根据待改良的酸化土壤实际现状而决定，上面综述了酸化土壤由 于土壤酸化缘故容易造成土壤养分的流失，尤其是金属离子态的中微量元素，根据这个情况首先了解土壤养分状况，通过测土清楚土壤元素的缺失，缺什么就应补充什么，平衡土壤养分的原则，以便更好地改善土壤质量，达到改良土壤的酸化同时又恢复和培肥地力目的。附加组分包括
中微量元素(采用有机盐或无机盐类)如硝酸钙、硝酸镁、硝酸锌、硝酸铈、硝酸镧、硼砂、乙二胺四乙酸二钠盐。植物生长调节剂(如硝基化合物胺鲜酯、复硝酚钠、吲哚丁酸、萘乙酸)之一或其组合。综上所述
土壤酸化造成土壤有机质下降，各种养分的流失，养分严重失衡，养分固化板结，当季肥料利用率低，有害元素的溶出，土壤继续向酸化、贫瘠有害化方向发展，解决这个问题迫在眉捷。如何能找到一种快速、低廉、有效、原料易得、生产工艺简单、适宜于工业化大规模生产、有机环保的产品来解决这世界性的难题呢？本发明人通过十多年研究努力，选择了多种方案.采用各种有机酸多种配方组合，有机酸各自都有一定的效果，通过优选组合最终确定了上述各组分的组合物配制和应用。各组分发挥各自的特性外，组合物之间互相协同产生叠加效应，经过大量试验示范验证这个是最佳组合，在改良酸化土壤，恢复土壤原生的地力以及增强土壤肥力上均表现出了良好的效果，迄今为止国内外未见同类型的产品出现和相关的文献报道。本发明的组合物遵循了国际环境保护要求准则，它对人、畜、植物、土壤无公害，环境友好！作用机理归纳；本发明的有机酸组合物对土壤酸化引起土壤中铝、镉氧化物溶解后的螯合，导致吸磷介质减少，土壤中有效态磷增加，有机酸根离子被吸附改变铝、镉氧化物的表面电性，从而增大磷酸根吸附的静电排斥作用。微生物菌群的大量繁殖对土壤肥力的改善以及对铝毒的缓解作用。土壤改良方法本发明的土壤改良剂组合物可用于酸化造成的障碍性酸化土壤的改良，尤其是改善酸化土的物理或化学性质。如提升酸化土壤PH值、降低有害元素对土壤的危害、提高土壤有益元素利用率、提升土壤有机质、恢复地力。通常，在待改良的土壤中，施用本发明上述的酸化土壤改良剂组合物，即可起到改良酸化土壤的作用。所述的酸化土壤改良剂组合物的使用量根据多年大量的田间试验示范得出的最佳使用量，每公顷(km2)每季总用量最大不超过75千克(kg)，每公顷(km2) 土地每季最少不低于7. 5千克(kg)。本发明的酸化土壤改良剂组合物的主要优点包括I.能提高酸化土壤的pH值，在同一块土壤连续施用2-3次当季土壤pH值5. 0上升至6-6. 5，接近中性-微酸性。2.能把对植物危害严重的元素(钝化铝、镉等)转化为对植物危害轻的元素。3.能把危害土壤的盐分(磷酸钙等)转化为植物可用盐分。4.能给土壤原生有益微生物菌群提供营养能源，改善土壤微生物生存空间，提高土壤生物的数量，微生物的新陈代谢提升土壤有机质，达到生物改良酸化土壤培肥地力的目的。5.能改善酸化土壤的物理性质，形成适用于植物生长的土壤结构和土壤生态环境。
6.本发明提供含有适当配比的各种中微量元素植物基本营养元素的改良剂。7.本发明的酸化土壤改良剂可稳定有效地结合上述化学、生化特性，修复由于自然和人为造成土壤酸化，由于酸化产生的有害元素对土壤的危害，并同时改善土壤结构和持水特性，起效快、用量小、使用方便、成本低、环保的酸化土壤改良剂，能有效地针对酸化土壤大面积综合实施土壤修善的土壤改良剂。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
实施例I制备土壤改良剂组合物NO. I(1)9公斤植酸(2) 4公斤植酸酶(3) 11公斤枸橼酸(4) 15公斤复合氨基酸(5) 2公斤衣康酸(6) 0. 2公斤脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐 (7) 59公斤的饮用自来水将各组分物料按重量百分比称重先将饮用自来水加入搪瓷反应釜，在常压下启动加热，待升温至摄氏65°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，每分钟50-80的转速(控制在60转/分钟)，控制温度在摄氏50-55°搅拌反应2-3小时，反应结束，冷却过滤，检验，包装。实施例2制备土壤改良剂组合物NO. 2(1)6公斤植酸(2) 7公斤植酸酶(5) 3公斤衣康酸(6)0. 2公斤脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(7) 57公斤的饮用自来水将各组分物料按重量百分比称重先将饮用自来水加入加热反应釜，在常压下启动加热，待升温至摄氏65°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，每分钟50-80的转速(控制在60转/分钟)控制温度在摄氏50-55°搅拌反应2-3小时，反应结束，冷却过滤，检验，包装。实施例3制备土壤改良剂组合物NO. 3(I) 3公斤植酸(2) 2公斤植酸酶(3) 5公斤枸橼酸(4) 10公斤复合氨基酸
(5) I公斤衣康酸(6) 0. 3公斤脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(7) 79公斤的饮用自来水将各组分物料按重量百分比称重先将饮用自来水加入加热反应釜，在常压下启动加热，待升温至摄氏55°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，以每分钟50-80的转速(控制在60转/分钟)，控制温度在摄氏50-55°搅拌反应2-3小时，反应结束，冷却过滤，检验，包装。实施例4制备土壤改良剂组合物NO. 4适用于土壤缺乏中微量元素(钙、镁、锌、硼、镧、钥)的土壤(I) 5公斤植酸(2) 4公斤植酸酶(3) 7公斤枸橼酸(4) 15公斤复合氨基酸(5) 2公斤衣康酸(6)0. 2公斤脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(7)硝酸钙2公斤、硝酸镁3公斤、硝酸锌0. 5公斤、硼砂0. 5公斤、硝酸镧0. 001公斤、胺鲜酯0.01公斤⑶65公斤的饮用自来水将各组分物料按重量百分比称重先将饮用自来水加入加热反应釜，在常压下启动加热，待升温至摄氏65°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，每分钟50-80的转速(控制在60转/分钟)，控制温度在摄氏50-55°搅拌反应3-4小时(添加中微量元素需增加反应时间)，反应结束，冷却过滤，检验，包装。实施例5酸化土改良在柠檬果园地的实验在四川省安岳县城北柠檬园10亩5年生柠檬果园，行距3米株距2米平均亩97株 用实例I中制备的酸化土壤改良剂组合物NO. 1，按667m2 (亩)施入I. 5公斤计，2009年3月17日施开春萌芽肥时期施入，5亩地施用改良剂，5亩对照不用改良剂，其它农艺措施相同。每株15克稀释800-1000倍液在树冠下开沟灌根，改良前和30天后取土化验土壤土壤的基本理化性质见下表I
权利要求
1.一种酸化土壤改良剂组合物，其特征在于，所述的组合物含有 (1)1-15重量份的植酸 (2)1-15重量份的植酸酶 (3)2-20重量份的枸橼酸 (4)3-25重量份的氨基酸 (5)0.5-12重量份的衣康酸 (6)0.1-0. 7重量份的渗透剂 (7)20-80重量份的水 其中，组份(1)至(7)的重量之和占酸化土壤改良剂组合物总重的100%。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述的组合物含有 (1)5-12重量份的植酸 (2)3-9重量份的植酸酶 (3)3-10重量份的枸橼酸 (4)2-11重量份的氨基酸 (5)0.5-2重量份的衣康酸 (6)0.2-0. 5重量份的渗透剂 (7)25-75重量份的水。
3.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述的组合物分别选自 植酸、植酸酶、枸橼酸、氨基酸、衣康酸。
4.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述的渗透剂选自 阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯a-磺酸钠之一或其组合。
5.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述的水选自 经过处理的纯水或饮用自来水。
6.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，按土壤改良剂组合物的总重量计，所述组合物包括 (1)5-12%的植酸 (2)3-9%的植酸酶 (3)3-10%的枸橼酸 (4)2-11%的氨基酸 (5)0.5-2%的衣康酸 (6)0.2-0. 5%的渗透剂 (7)25-75%的饮用自来水。
7.如权利要求I所述的土壤改良剂组合物，其特征在于，它可含有以下组分 (8)0.01-6重量份的中微量元素 (9)0.01-0. 05重量份的植物生长调节剂。
8.如权利要求I所述的组合物，其特征在于，所述的组合物含有 (1)2-10重量份的植酸 (2)5-11重量份的植酸酶(3)3-12重量份的枸橼酸 (4)9-15重量份的氨基酸 (5)1-2重量份的衣康酸 (6)0.3-0. 5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 (7)20-80重量份的纯净水。
9.一种如权利要求I所述的土壤改良剂组合物的制备方法，其特征在于，它可包括以下步骤将各组分物料按重量百分比称重，先将水加入加热反应釜，在常压下启动加热，待反应釜的水温度升至摄氏65°依次将各组分的物料加入反应釜中，并启动搅拌，每分钟50-80转(采用60转/分钟)，控制温度在摄氏55-60°搅拌反应2_3小时，冷却过滤，检验，包装即为本发明的土壤改良剂组合物 (1)1-15重量份的植酸 (2)1-15重量份的植酸酶 (3)2-20重量份的枸橼酸 (4)3-25重量份的氨基酸 (5)0.5-12重量份的衣康酸 (6)0.1-0. 7重量份的渗透剂 (7)20-80重量份的水 其中，组份(I)至(7)的重量之和占酸化土壤改良剂组合物总重的100%。
10.一种如权利要求I所述的土壤改良剂组合物的用途，其特征在于，用于改良因酸化所致障碍性土壤。
11.一种改良酸化，障碍性土壤的方法，其特征在于，在待改良的酸化、障碍性土壤中施用权利要求I所述的土壤改良剂组合物。
全文摘要
本发明提供一种酸化土壤改良剂组合物及其制备与应用，它含有植酸、植酸酶、枸橼酸、氨基酸、衣康酸几种有机原料。本酸化土壤改良剂组合物尤其适用于受酸雨以及长期施肥不当造成的障碍性酸化土壤的生态改良修复。本发明还公开了该改良剂的制备方法。
文档编号A01B77/00GK102618293SQ20121004711
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者李智强 申请人:李智强