本发明涉及土壤改良剂领域，尤其是涉及一种盐碱化土壤改良剂的制备方法。
技术背景
据统计，世界范围内的盐碱地面积已达到10亿hm2,中国属于盐碱地面积较大的国家，已有3460万hm2。在中国，盐碱地主要分布在西北内陆盐碱区、黄河中游半干旱盐碱区、黄淮海平原干旱半干旱洼地盐碱区、东北半湿润半干旱低洼盐碱区和沿海半湿润盐碱区。自然条件下，盐碱地的成因有两种：原生盐碱化，即由干旱和洪涝导致的土壤地下水与表层水之间的平衡受到破坏，使地下水的盐分随水分上移，最终积累在土壤表层；次生盐碱化，即由于植被破坏、海水入侵以及农业上的不合理灌溉所导致的土壤盐碱化，土壤盐碱化的主要结果为土壤溶液ph升高，盐基离子含量增高，土壤养分流失，土壤贫瘠，因此土壤发生盐碱化后对植物的伤害分为盐胁迫和碱胁迫，盐胁迫指的是土壤中的中性盐如nacl、na2so4对植物造成的胁迫；碱胁迫是指碱性盐如na2co3、nahco3对植物造成的胁迫，自然界经常有两种胁迫共同出现的情况。盐分对植物的破坏主要是通过渗透和离子毒害作用，过量的盐分会引起营养失调，限制植物对必需营养元素的吸收，破坏离子平衡，造成微量元素缺乏，改变植物体内抗氧化酶、氨基酸、碳水化合物组分，最终导致农作物减产或者植物受损。
目前国内盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种：物理改良、水利改良、化学改良以及生物改良。以上这些方法对改良盐碱地、农业生产方面带来了较大的效益。但是这些方法有的比较费时费力，有的成本很高，有的需要大量水漫灌，浪费了大量水资源，尤其在一些淡水资源比较稀缺的地区，则更不可取，因此发展优良的盐碱化土壤改良剂变得尤为重要。
目前，关于盐碱土壤的改良技术有很多方法，现有技术如授权公众号为
cn102559197b的中国发明专利，公开了盐碱土壤改良剂及其制备方法，该改良剂由氨基酸、尿素、乙酸、复硝酚钠和水混合制成，具有工艺简单、成本低廉的优点，但是其组分复硝酚钠具备植物细胞赋活功能，氨基酸与尿素具有增加营养功能，只有乙酸具备轻微的碱中和功能，因此其降低土壤溶液ph值的能力有限，该改良剂不具备改良土壤土质的功能，无法降低土壤溶液中盐基离子的浓度，因此无法从根源上有效改善盐碱土壤，不具备推广价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低廉环保的、可以有效代换盐基离子的盐碱土壤改良的制备方法。
本发明针对
背景技术：
中提到的问题，采取的技术方案为：盐碱化土壤改良剂的制备方法，包括：发酵玉米秸秆、制备有机生态肥、生物炭的制备并改性、复配改良剂，具体包括以下步骤：
发酵玉米秸秆：取玉米秸秆清洗后烘干粉碎过20-40目筛，称取玉米秸秆粉200-230份、池塘污泥100-120份、平菇食用菌菌渣75-80份、酒精渣15-25份，调节含水量50-60%，堆于密闭容器中厌氧发酵15-20天可得发酵玉米秸秆；将污泥作为接种物，在厌氧条件下促使玉米秸秆能高效快速的发酵，污泥中的发酵微生物菌群可以以秸秆中的纤维素为底物，将其酶解为木聚糖，进而降解成木聚寡糖、木三糖和木二糖等，最后降解成木糖，然后再经无氧发酵，将其转化成有机酸，随着有机酸含氨增加，封闭的秸秆发酵容器内氢离子浓度越高，从而导致秸秆的ph值逐步下降，因此污泥接种发酵后的玉米秸秆能更加有效地降低土壤的碱化度、ph值、代换性na＋，同时提高了土壤有机质的含量，玉米秸秆中的有机阳离子和阴离子、可溶性物质等均对土壤ph值产生调节作用；
制备有机生态肥：称取糠醛渣45-50份加入4-5%的碳酸氢铵改性，将ph调节到6.3-7.0，然后再加入牛粪100-120份、麦饭石25-30份、胶质芽孢杆菌1-1.5份，在35-38℃发酵18-20天即得有机生态肥；有机生态肥含有大量的营养物质，同时其可在土壤微生物的分解作用下产生有机酸，联合糠醛渣中的酸液可起到降低盐碱土壤ph值的作用，胶质芽孢杆菌具有固氮、解磷的效果，可以增强盐碱性土壤中的营养成分；
生物炭的制备并改性：称取新鲜耐碱植株用去离子水洗净并晾干，通过植物粉碎机粉碎后研磨，过70-100目筛后置于管式电阻炉，向炉内通入流速为300-360ml/min的氮气以维持炉内缺氧环境；程序控制10-12℃/min的升温速率持续升温至目标温度680-700℃，保持终温热解30-45分钟；热解过程结束后待生物炭自然冷却至室温后取出，用去离子水洗至中性，于100-105℃烘干即制得生物炭；生物炭放入到15-20倍的浓盐酸中，充分混合，搅拌2-2.5小时后，放入反应釜中在180-200℃下加热15-18小时，然后用去离子水清洗4-5次后于100-105℃烘干，即得到改性生物炭；生物炭表面沉积物变少，表面光滑度增加，并形成微孔，具备吸附作用；酸的活化导致生物炭比表面积扩大，这样有利于为改性生物炭提供更多的吸附位点，不仅起到固碳、持水的作用，还能增加土壤养分持留、减少土壤容重、增大孔隙度；
复配改良剂：称取功能性多肽6-8份加入到盛有50-55份蒸馏水的容器中，用盐酸调节ph为5.8-6.0，在50-53℃温度下缓慢加入聚氧乙烯·氧丙烯共聚物2-2.5份并持续搅拌混合30-35分钟至溶液混合均匀得络合剂，络合剂中功能性多肽与聚氧乙烯·氧丙烯共聚物的重量比为3-3.5:1，将上述络合剂与有机生态肥500-550份、尿素50-60份、磷酸氢二铵40-45份、脱硫石膏30-35份、燃煤烟气脱硫废弃物60-70份、保水剂16-18份、硫酸铝37-40份、硫酸锌10-12份、硫酸亚铁15-17份、硫磺55-60份、聚乙稀醇7-9份在30-35℃温度下均匀搅拌混合30-45分钟然后经干燥粉碎即得土壤改良剂；功能性多肽的氨基酸序列为：scasrcksrcrarrcrarrcgcragyyvsvfrc；改良剂中富含的二三价金属离子的代换能力大于盐基离子钠离子、钾离子的离子代换能力，盐碱地胶体表面的盐基离子被代换到土壤溶液中，使盐基离子随灌溉水淋溶到底土层，因而降低了盐碱地土壤全盐含量；将功能性多肽与聚氧乙烯·氧丙烯共聚物按3-3.5:1的重量比混溶制得的络合剂具有较强的络合增溶作用，络合剂能够激活土壤中被固化的钙离子，被激活的钙离子通过离子交换作用大量置换与土壤胶体吸附的钠离子、钾离子，被置换出的钠离子、钾离子与负价的官能团结成溶于水的络合物，随灌溉水进入到耕作层以下，不再危害作物生长。
作为优选，所述的耐碱植株为向日葵或苜蓿或美人蕉或石竹，以耐碱植株制备的生物炭具有较强的降低土壤盐基离子浓度的作用。
作为优选，所述的保水剂为丙烯酸盐聚合物或淀粉-丙烯酰胺或羧甲基纤维素交联体，聚合物保水剂对环境友好，并且其保水效果较好。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）所用主要原材料均来自于工农业生产副产物或者废弃物，既保护了环境，又实现了综合利用，降低了成本；2）改良剂能有效的增强土壤中的有机质含量，提高土壤溶液中矿物质元素的含量，增强土壤肥效，增强其持水性、减少土壤容重、增大孔隙度，改良土壤的结构；3）土壤改良剂能有效的去除土壤溶液中的盐基离子，并通过淋洗作用使盐基离子沉降至土壤底层，还可以降低土壤溶液的ph值，从根本上改善盐碱土壤，因此具有较高的经济价值与社会价值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
1）称取玉米秸秆粉200份、池塘污泥100份、平菇食用菌菌渣75份、酒精渣15份，调节含水量5-60%，厌氧发酵15-20天可得发酵玉米秸秆；将玉米秸秆转化成有机酸，随着有机酸含氨增加，可有效的降低土壤溶液的ph值；2）称取糠醛渣45份将ph调节到6.3，然后再加入牛粪100份、麦饭石25份、胶质芽孢杆菌1份，在35℃发酵18天即得有机生态肥；有机生态肥含有大量的营养物质，同时其可在土壤微生物的分解作用下产生有机酸；3）称取200份新鲜向日葵植株粉置于管式电阻炉，向炉内通入流速为300ml/min的氮气以维持炉内缺氧环境；升温至680℃热解30分钟；热解过程结束后待生物炭自然冷却至室温后取出，用去离子水洗至中性，于100℃烘干后放入到15倍的浓盐酸中，充分混合搅拌2小时后放入反应釜中在180℃下加热15-18小时，然后用去离子水清洗后于100℃烘干，即得到改性生物炭；生物炭不仅起到固碳、持水的作用，还能增加土壤养分持留、减少土壤容重、增大孔隙度；4）称取络合剂62份、有机生态肥500份、尿素50份、磷酸氢二铵40份、脱硫石膏30份、燃煤烟气脱硫废弃物60份、淀粉-丙烯酰胺16份、硫酸铝37份、硫酸锌10份、硫酸亚铁15份、硫磺55份、聚乙稀醇3份在30℃温度下均匀搅拌混合30分钟然后干燥粉碎即得土壤改良剂；改良剂中富含的二三价金属离子的代换能力大于盐基离子钠离子、钾离子的离子代换能力，盐碱地胶体表面的盐基离子被代换到土壤溶液中，使盐基离子随灌溉水淋溶到底土层，因而降低了盐碱地土壤全盐含量。
实施例2：
1）称取玉米秸秆粉230份、池塘污泥120份、平菇食用菌菌渣80份、酒精渣25份，调节含水量60%，堆于密闭容器中厌氧发酵20天可得发酵玉米秸秆；发酵玉米秸秆提高了土壤有机质的含量，玉米秸秆中的有机阳离子和阴离子、可溶性物质等均对土壤ph值产生影响；
2）称取糠醛渣50份，将ph调节到7.0，然后再加入牛粪120份、麦饭石30份、胶质芽孢杆菌1.5份，在38℃发酵20天即得有机生态肥；有机生态肥含有大量的营养物质，同时其可在土壤微生物的分解作用下产生有机酸，联合糠醛渣中的酸液可起到降低盐碱土壤ph值的作用，胶质芽孢杆菌具有固氮、解磷的效果，可以增强盐碱性土壤中的营养成分；
3）称取新鲜美人蕉植株用去离子水洗净并晾干，粉碎过100目筛后置于管式电阻炉，向炉内通入流速为360ml/min的氮气，以10-12℃/min的升温速率持续升温至700℃，保持终温热解45分钟；热解过程结束后待生物炭自然冷却至室温后取出，用去离子水洗至中性，于105℃烘干即制得生物炭；生物炭放入到20倍的浓盐酸中，充分混合，搅拌2.5小时后，放入反应釜中在200℃下加热18小时，然后用去离子水清洗5次后于105℃烘干，即得到改性生物炭；生物炭能增加土壤养分持留、减少土壤容重、增大孔隙度；
4）称取功能性多肽8份、蒸馏水55份、聚氧乙烯·氧丙烯共聚物2.5份，在50-53℃温度下混合均匀制备络合剂，将上述络合剂与有机生态肥550份、尿素60份、磷酸氢二铵45份、脱硫石膏35份、燃煤烟气脱硫废弃物70份、羧甲基纤维素交联体18份、硫酸铝40份、硫酸锌12份、硫酸亚铁17份、硫磺60份、聚乙稀醇4份、功能性多肽2份在35℃温度下均匀搅拌混合45分钟然后经干燥粉碎过筛即得土壤改良剂；改良剂中的络合剂具有较强的络合增溶作用，能够激活土壤中被固化的钙离子，被激活的钙离子通过离子交换作用大量置换与土壤胶体吸附的钠离子、钾离子，被置换出的钠离子、钾离子与负价的官能团结成溶于水的络合物，随灌溉水进入到耕作层以下，不再危害作物生长。
实施例3：
发酵玉米秸秆：取玉米秸秆清洗后烘干粉碎过30目筛，称取玉米秸秆粉220份、池塘污泥110份、平菇食用菌菌渣75份、酒精渣20份，调节含水量55%，堆于密闭容器中厌氧发酵18天可得发酵玉米秸秆；将污泥作为接种物，在厌氧条件下玉米秸秆可降解成木糖，然后再经无氧发酵，将其转化成有机酸，随着有机酸含氨增加，封闭的秸秆发酵容器内氢离子浓度越高，从而导致秸秆的ｐｈ值逐步下降，因此污泥接种发酵后的玉米秸秆能更加有效地降低土壤的碱化度、ph值、代换性na＋，同时提高了土壤有机质的含量；
制备有机生态肥：称取糠醛渣50份加入2.5份的碳酸氢铵改性，将ph调节到6.5，然后再加入牛粪120份、麦饭石28份、胶质芽孢杆菌1.2份，在37℃发酵18天即得有机生态肥；有机生态肥含有大量的营养物质，同时其可在土壤微生物的分解作用下产生有机酸，联合糠醛渣中的酸液可起到降低盐碱土壤ph值的作用，胶质芽孢杆菌具有固氮、解磷的效果，可以增强盐碱性土壤中的营养成分；
生物炭的制备并改性：称取新鲜石竹用去离子水洗净并晾干，通过植物粉碎机粉碎后研磨，过70目筛后置于管式电阻炉，向炉内通入流速为350ml/min的氮气以维持炉内缺氧环境；程序控制10℃/min的升温速率持续升温至目标温度680℃，保持终温热解40分钟；热解过程结束后待生物炭自然冷却至室温后取出，用去离子水洗至中性，于105℃烘干即制得生物炭；生物炭放入到18倍的浓盐酸中，充分混合，搅拌2小时后，放入反应釜中在180℃下加热15小时，然后用去离子水清洗4次后于100℃烘干，即得到改性生物炭；生物炭表面沉积物变少，表面光滑度增加，并形成微孔，具备吸附作用；酸的活化导致生物炭比表面积扩大，这样有利于为改性生物炭提供更多的吸附位点，不仅起到固碳、持水的作用，还能增加土壤养分持留、减少土壤容重、增大孔隙度；
复配改良剂：称取功能性多肽7份加入到盛有54份蒸馏水的容器中，用盐酸调节ph为5.8，在50℃温度下缓慢加入聚氧乙烯·氧丙烯共聚物2.2份并持续搅拌混合35分钟至溶液混合均匀得络合剂，将上述重量份的络合剂与有机生态肥500-550份、尿素50份、磷酸氢二铵40份、脱硫石膏32份、燃煤烟气脱硫废弃物68份、淀粉-丙烯酰胺8份、羧甲基纤维素交联体8份、硫酸铝37份、硫酸锌10份、硫酸亚铁15份、硫磺55份、聚乙稀醇3份在32℃温度下均匀搅拌混合40分钟即得土壤改良剂；改良剂中富含的二三价金属离子的代换能力大于盐基离子钠离子、钾离子的离子代换能力，盐碱地胶体表面的盐基离子被代换到土壤溶液中，使盐基离子随灌溉水淋溶到底土层，因而降低了盐碱地土壤全盐含量；改良剂中的络合剂具有较强络合增溶作用，能够激活土壤中被固化的钙离子，被激活的钙离子通过离子交换作用大量置换与土壤胶体吸附的钠离子、钾离子，被置换出的钠离子、钾离子与负价的官能团结成溶于水的络合物，随灌溉水进入到耕作层以下，不再危害作物生长。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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<120>盐碱化土壤改良剂的制备方法
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