一种盐碱地土壤植物用添加剂的制作方法

文档序号:17661404发布日期:2019-05-15 22:24阅读:438来源:国知局

本发明属于农业技术领域,具体涉及一种盐碱地土壤植物用添加剂。



背景技术:

近年来,为了获取高产的作物、蔬菜、水果,超标使用农药、化肥,导致农产品中化肥、农药残留超标,土壤和水体污染,引发一系列环境破环及生态灾难。严重威胁着人类生存与发展。针对这些问题,研发了一些生物有机肥料和农药。植物材料干馏过程中形成的有机混合物,具有多种生物效应。将其用作饲料添加剂、土壤除臭剂及有机肥发酵剂。并较系统的研究了这些物质对蔬菜种子发芽、幼苗生长发育的影响。研究表明可有效防止苗木立枯病及其它病害。用这种有机混合物处理荷兰菊和万寿菊的种子、插穗和根系,可提高种子的发芽率、插穗生根率及幼苗的根系数量。还将其用作生物肥料的发酵剂。但使用效果上各地差异很大,甚至有相反的报道。原因是先前的制剂或肥料存在如下缺点:没有按标准的温度、压力、加工时间等特定工艺生产植物馏液,得到的都是总混合物,有些混合物之间相互作用,削弱了对植物的作用;内含总养分未得到强化满足不了植物营养需求;未能按原料种类分类生产,不同植物原料成分不同,对植物效用不同。

近几年来,在农业上大量应用研究表明,适当浓度稀土元素对农作物具有一定的作用:促进种子萌发和生根发芽,促进植物根系发育,促进植物对养分的吸收,转化和利用,提高光合作用效果,增强作物对不良环境条件的抵抗能力,提高作物的抗病性和叶绿素的含量,改善作物品质,提高作物经济产量。

植物生长调节剂因其显著、高效的调节效应,已被广泛地应用于大田作物、经济作物、果树、林木、蔬菜、花卉等各个方面。不少研究成果已在生产上大面积推广应用,并取得了显著的经济效益,对促进农业生产起到一定作用。植物生长调节剂在应用上主要有以下特点:(1)作用面广,应用领域多;(2)效果显著,残毒少,使用低浓度的植物生长调节剂就能对植物生长、发育和代谢起到重要的调节作用;(3)一些栽培技术措施难以解决的问题,通过使用植物生长调节剂得到解决,如打破休眠、调节性别、促进开花、化学整枝、防治脱落、促进生根、增强抗性等。

土壤添加剂作为农田、林田农作物增产的重要助剂,是农业领域不可缺少的实施手段。为了使土壤能够适应植物的生长习性,保持水土湿润性,在只为了增产的目的下,在土壤中大量添加生长激素,这样虽能促进土壤中的固氮微生物的繁育,但是由于生长激素的负面效果使得农作物产生二次污染,对人们身心健康造成了间接的损坏;而且,目前市面上大多数的土壤添加剂其成分中含有大量化学药品成分,严重影响农作的生长,更严重会减低农作物成活率。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前常用土壤添加剂对盐碱地土壤透气,保水性能不佳,不利于植物生长的问题,提供一种盐碱地土壤植物用添加剂。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:

一种盐碱地土壤植物用添加剂,包括如下组分:5~8份麸皮、1~4份硬脂酸锌、3~7份助剂、40~60份水、20~45份复合添加剂基料、12~20份复合辅助料。

所述复合添加剂基料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比3~7:1取海泡石、蛭石粉碎过筛,收集过筛颗粒按质量比1:12~20加入试剂a混合搅拌,过滤,得滤渣,取滤渣水洗,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比7~12:1加入添加剂混合研磨,得研磨料,取研磨料焙烧,冷却,出料,得改性石料;

(2)按质量比8~13:1:1:0.2取啤酒糟、活性污泥、葡萄皮、球磨介质混合,按球料质量比20~30:1加入氧化锆球磨珠,球磨,得球磨物,取球磨物于28~33℃下密封发酵,灭菌,得发酵料,按重量份数计,取30~50份改性石料、6~10份猪油、20~40份发酵料、8~12份三乙烯四胺、10~15份正丁基缩水甘油醚、4~8份柠檬酸钠、0.2~0.5份乳化剂、30~55份水,先于25~35℃,取改性石料、发酵料、三乙烯四胺、正丁基缩水甘油醚、柠檬酸钠、水混合搅拌,升温至40~60℃,加入猪油、乳化剂混合搅拌,即得复合添加剂基料。

所述步骤(1)中的添加剂:按质量比1:2~5取十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇混合,即得添加剂。

所述步骤(1)中的试剂a:按质量比12~20:1取盐酸溶液、氯化铵混合,即得试剂a。

所述步骤(2)中的球磨介质:按质量比2~5:1取乙醇溶液、丙酮混合,即得球磨介质。

所述步骤(2)中的乳化剂:按质量比1:3~7取op-10、tween-80混合,即得乳化剂。

所述复合辅助料的制备:于30~45℃,按质量比为6~10:1取柠檬酸溶液、氯化铝混合搅拌,升温至50~65℃,加入柠檬酸溶液质量20~35%的铝酸钠溶液,于100~120℃回流反应,降温,调节ph,于35~50℃抽真空浓缩,得含铝料,按质量份数计,取15~25份含铝料、12~20份含硅料、2~5份硫脲、3~7份甲基二异氰酸酯、30~55份试剂b,先取含铝料、含硅料、硫脲、试剂b混合搅拌,加入甲基二异氰酸酯混合,加压,保压处理,泄压,即得复合辅助料。

所述含硅料:按质量比4~8:3取甲基硅酸钠、三甲基氯硅烷混合,即得含硅料。

所述试剂b:按质量比1:8~15取聚丙烯酰胺、pbs缓冲液混合,即得试剂b。

所述助剂:按质量比5~9:2取磷石膏、腐殖酸混合,即得助剂。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明对海泡石和蛭石混物进行粉碎、插层、酸浸、焙烧等处理,使得混物层间结构中的金属离子和酸液中的h+发生离子交换,并且,焙烧过程中可有效拓宽其内部离子扩散通道,使得在使用过程中,能够将改性石料内部所贮存的h+可与盐碱地土壤中的金属离子发生离子交换,避免植物吸收高浓度金属离子,造成损害,可吸收部分金属离子,避免局部金属离子浓度过高,也可起到缓释的作用,便于植物的生长;

(2)本发明利用葡萄皮和活性污泥对啤酒糟进行发酵改性,通过活性污泥中的微生物将富含有机酸的葡萄皮及成分复杂的啤酒糟降解,产生大量游离性极性基团,再在微生物的自交联作用下可将其引入改性石料及其它成分表面,使得与水接触时提高对水的亲和性,有利于提高土壤的保水效果,并且海泡石具有良好的触变性能,可遇水变为高流变、不透水结构,可配合聚丙烯酰胺等成分,起到强化保水效果,体系内部含有的极性的极性基团如羟基、羰基间可以产生氢键,提高内部的稳定性;

(3)本发明添加的猪油可在盐碱地土壤微生物作用下发生降解,产生脂肪酸类成分和甘油,可提供良好的表面活性,并起到提高保水效果,并脂肪酸类成分也可在分解后起到碳肥的作用,且此过程可放出热量,可有效提高植物的代谢及吸收水分及养分,复合辅助料中的含硅料成分可与水产生hcl调节土壤的碱度,并且,含硅料分解产生的小分子有机硅成分,可产生微膨胀憎水层,有效调节吸水效果,避免过多吸水导致降低透气性能,进而提高土壤肥力,便于植物的生长,也可反作用于土壤,提高土壤肥力及活性;

(4)本发明所制含铝料,具有交联效果,可提高复合辅助料与复合添加剂基料的部分官能团发生化学键合,其中的两性含铝基团及铝离子可与土壤中的碱反应生成金属盐,控制土壤碱度,并可被改性石料成分所吸附,达到调节透气效果,提高保水效率,有利于植物生长的作用,并且,可对土壤进行保护,避免盐碱地发生进一步的盐碱化,对土壤及植物都进行了作用,可强化盐碱地土壤的透气保水性能,有利于植物生长。

具体实施方式

试剂a:按质量比12~20:1取质量分数为12%的盐酸溶液、氯化铵混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比1:8~15取聚丙烯酰胺、ph为7.2~7.8的pbs缓冲液混合,即得试剂b。

助剂:按质量比5~9:2取磷石膏、腐殖酸混合,即得助剂。

球磨介质:按质量比2~5:1取体积分数为80%的乙醇溶液、丙酮混合,即得球磨介质。

添加剂:按质量比1:2~5取十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇混合,即得添加剂。

乳化剂:按质量比1:3~7取op-10、tween-80混合,即得乳化剂。

含硅料:按质量比4~8:3取甲基硅酸钠、三甲基氯硅烷混合,即得含硅料。

复合添加剂基料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比3~7:1取海泡石、蛭石于粉碎机粉碎过120目筛,收集过筛颗粒按质量比1:12~20加入试剂a于反应釜混合,以400~700r/min搅拌3~5h,过滤,得滤渣,取滤渣水洗3~5次,移至烘箱于90~100℃干燥至恒重,得干燥物,取干燥物按质量比7~12:1加入添加剂于研钵混合,以400~700r/min研磨1~3h,得研磨料,取研磨料于管式炉,以350~500℃焙烧3~5h,随炉冷却至室温,出料,得改性石料;

(2)按质量比8~13:1:1:0.2取啤酒糟、活性污泥、葡萄皮、球磨介质于球磨罐混合,按球料质量比20~30:1加入氧化锆球磨珠,以350~550r/min球磨2~4h,得球磨物,取球磨物于发酵罐,于28~33℃下密封发酵4~7天后,于121℃保温灭菌12~20min,得发酵料,按重量份数计,取30~50份改性石料、6~10份猪油、20~40份发酵料、8~12份三乙烯四胺、10~15份正丁基缩水甘油醚、4~8份柠檬酸钠、0.2~0.5份乳化剂、30~55份水,先于25~35℃,取改性石料、发酵料、三乙烯四胺、正丁基缩水甘油醚、柠檬酸钠、水于混料机混合,以500~800r/min磁力搅拌30~60min,升温至40~60℃,加入猪油、乳化剂混合,以800~1300r/min保温搅拌1~3h,即得复合添加剂基料。

复合辅助料的制备:于30~45℃,按质量比为6~10:1取质量分数为15%的柠檬酸溶液、氯化铝于反应釜混合,以400~700r/min磁力搅拌40~60min,升温至50~65℃,加入柠檬酸溶液质量20~35%的质量分数为10%的铝酸钠溶液,于100~120℃回流反应1~3h,自然降温至室温,用质量分数为15%的hcl溶液调节ph至6.2~6.7,于35~50℃抽真空浓缩至原体积的25~45%,得含铝料,按质量份数计,取15~25份含铝料、12~20份含硅料、2~5份硫脲、3~7份甲基二异氰酸酯、30~55份试剂b,先取含铝料、含硅料、硫脲、试剂b于反应釜混合,以600~900r/min磁力搅拌40~60min,加入甲基二异氰酸酯混合,加压至2.8~3.7mpa,保压处理6~10min,自然泄压至常压,即得复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂,按质量份数计,包括如下组分:5~8份麸皮、1~4份硬脂酸锌、3~7份助剂、40~60份水、20~45份复合添加剂基料、12~20份复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,取5~8份麸皮、1~4份硬脂酸锌、3~7份助剂、40~60份水、20~45份复合添加剂基料、12~20份复合辅助料;

(2)先25~35℃,取麸皮、助剂、水、复合添加剂基料于反应釜混合,以400~700r/min磁力搅拌40~60min,升温至40~60℃,加入复合辅助料、硬脂酸锌混合,以600~900r/min磁力搅拌1~3h,自然冷却至室温,即得盐碱地土壤植物用添加剂。

实施例1

试剂a:按质量比12:1取质量分数为12%的盐酸溶液、氯化铵混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比1:8取聚丙烯酰胺、ph为7.2的pbs缓冲液混合,即得试剂b。

助剂:按质量比5:2取磷石膏、腐殖酸混合,即得助剂。

球磨介质:按质量比2:1取体积分数为80%的乙醇溶液、丙酮混合,即得球磨介质。

添加剂:按质量比1:2取十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇混合,即得添加剂。

乳化剂:按质量比1:3取op-10、tween-80混合,即得乳化剂。

含硅料:按质量比4:3取甲基硅酸钠、三甲基氯硅烷混合,即得含硅料。

复合添加剂基料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比3:1取海泡石、蛭石于粉碎机粉碎过120目筛,收集过筛颗粒按质量比1:12加入试剂a于反应釜混合,以400r/min搅拌3h,过滤,得滤渣,取滤渣水洗3次,移至烘箱于90℃干燥至恒重,得干燥物,取干燥物按质量比7:1加入添加剂于研钵混合,以400r/min研磨1h,得研磨料,取研磨料于管式炉,以350℃焙烧3h,随炉冷却至室温,出料,得改性石料;

(2)按质量比8:1:1:0.2取啤酒糟、活性污泥、葡萄皮、球磨介质于球磨罐混合,按球料质量比20:1加入氧化锆球磨珠,以350r/min球磨2h,得球磨物,取球磨物于发酵罐,于28℃下密封发酵4天后,于121℃保温灭菌12min,得发酵料,按重量份数计,取30份改性石料、6份猪油、20份发酵料、8份三乙烯四胺、10份正丁基缩水甘油醚、4份柠檬酸钠、0.2份乳化剂、30份水,先于25℃,取改性石料、发酵料、三乙烯四胺、正丁基缩水甘油醚、柠檬酸钠、水于混料机混合,以500r/min磁力搅拌30min,升温至40℃,加入猪油、乳化剂混合,以800r/min保温搅拌1h,即得复合添加剂基料。

复合辅助料的制备:于30℃,按质量比为6:1取质量分数为15%的柠檬酸溶液、氯化铝于反应釜混合,以400r/min磁力搅拌40min,升温至50℃,加入柠檬酸溶液质量20%的质量分数为10%的铝酸钠溶液,于100℃回流反应1h,自然降温至室温,用质量分数为15%的hcl溶液调节ph至6.2,于35℃抽真空浓缩至原体积的25%,得含铝料,按质量份数计,取15份含铝料、12份含硅料、2份硫脲、3份甲基二异氰酸酯、30份试剂b,先取含铝料、含硅料、硫脲、试剂b于反应釜混合,以600r/min磁力搅拌40min,加入甲基二异氰酸酯混合,加压至2.8mpa,保压处理6min,自然泄压至常压,即得复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂,按质量份数计,包括如下组分:5份麸皮、1份硬脂酸锌、3份助剂、40份水、20份复合添加剂基料、12份复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,取5份麸皮、1份硬脂酸锌、3份助剂、40份水、20份复合添加剂基料、12份复合辅助料;

(2)先25℃,取麸皮、助剂、水、复合添加剂基料于反应釜混合,以400r/min磁力搅拌40min,升温至40℃,加入复合辅助料、硬脂酸锌混合,以600r/min磁力搅拌1h,自然冷却至室温,即得盐碱地土壤植物用添加剂。

实施例2

试剂a:按质量比16:1取质量分数为12%的盐酸溶液、氯化铵混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比1:11取聚丙烯酰胺、ph为7.5的pbs缓冲液混合,即得试剂b。

助剂:按质量比7:2取磷石膏、腐殖酸混合,即得助剂。

球磨介质:按质量比4:1取体积分数为80%的乙醇溶液、丙酮混合,即得球磨介质。

添加剂:按质量比1:4取十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇混合,即得添加剂。

乳化剂:按质量比1:5取op-10、tween-80混合,即得乳化剂。

含硅料:按质量比6:3取甲基硅酸钠、三甲基氯硅烷混合,即得含硅料。

复合添加剂基料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比5:1取海泡石、蛭石于粉碎机粉碎过120目筛,收集过筛颗粒按质量比1:16加入试剂a于反应釜混合,以550r/min搅拌4h,过滤,得滤渣,取滤渣水洗4次,移至烘箱于95℃干燥至恒重,得干燥物,取干燥物按质量比9:1加入添加剂于研钵混合,以550r/min研磨2h,得研磨料,取研磨料于管式炉,以450℃焙烧4h,随炉冷却至室温,出料,得改性石料;

(2)按质量比10:1:1:0.2取啤酒糟、活性污泥、葡萄皮、球磨介质于球磨罐混合,按球料质量比25:1加入氧化锆球磨珠,以450r/min球磨3h,得球磨物,取球磨物于发酵罐,于30℃下密封发酵6天后,于121℃保温灭菌16min,得发酵料,按重量份数计,取40份改性石料、8份猪油、30份发酵料、10份三乙烯四胺、12份正丁基缩水甘油醚、6份柠檬酸钠、0.4份乳化剂、40份水,先于30℃,取改性石料、发酵料、三乙烯四胺、正丁基缩水甘油醚、柠檬酸钠、水于混料机混合,以650r/min磁力搅拌45min,升温至50℃,加入猪油、乳化剂混合,以1050r/min保温搅拌2h,即得复合添加剂基料。

复合辅助料的制备:于35℃,按质量比为8:1取质量分数为15%的柠檬酸溶液、氯化铝于反应釜混合,以550r/min磁力搅拌50min,升温至60℃,加入柠檬酸溶液质量30%的质量分数为10%的铝酸钠溶液,于110℃回流反应2h,自然降温至室温,用质量分数为15%的hcl溶液调节ph至6.5,于45℃抽真空浓缩至原体积的35%,得含铝料,按质量份数计,取20份含铝料、16份含硅料、4份硫脲、5份甲基二异氰酸酯、40份试剂b,先取含铝料、含硅料、硫脲、试剂b于反应釜混合,以750r/min磁力搅拌50min,加入甲基二异氰酸酯混合,加压至3.3mpa,保压处理8min,自然泄压至常压,即得复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂,按质量份数计,包括如下组分:7份麸皮、3份硬脂酸锌、5份助剂、50份水、30份复合添加剂基料、16份复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,取7份麸皮、3份硬脂酸锌、5份助剂、50份水、30份复合添加剂基料、16份复合辅助料;

(2)先30℃,取麸皮、助剂、水、复合添加剂基料于反应釜混合,以550r/min磁力搅拌50min,升温至50℃,加入复合辅助料、硬脂酸锌混合,以750r/min磁力搅拌2h,自然冷却至室温,即得盐碱地土壤植物用添加剂。

实施例3

试剂a:按质量比20:1取质量分数为12%的盐酸溶液、氯化铵混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比1:15取聚丙烯酰胺、ph为7.8的pbs缓冲液混合,即得试剂b。

助剂:按质量比9:2取磷石膏、腐殖酸混合,即得助剂。

球磨介质:按质量比5:1取体积分数为80%的乙醇溶液、丙酮混合,即得球磨介质。

添加剂:按质量比1:5取十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇混合,即得添加剂。

乳化剂:按质量比1:7取op-10、tween-80混合,即得乳化剂。

含硅料:按质量比8:3取甲基硅酸钠、三甲基氯硅烷混合,即得含硅料。

复合添加剂基料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量比7:1取海泡石、蛭石于粉碎机粉碎过120目筛,收集过筛颗粒按质量比1:20加入试剂a于反应釜混合,以700r/min搅拌5h,过滤,得滤渣,取滤渣水洗5次,移至烘箱于100℃干燥至恒重,得干燥物,取干燥物按质量比12:1加入添加剂于研钵混合,以700r/min研磨3h,得研磨料,取研磨料于管式炉,以500℃焙烧5h,随炉冷却至室温,出料,得改性石料;

(2)按质量比13:1:1:0.2取啤酒糟、活性污泥、葡萄皮、球磨介质于球磨罐混合,按球料质量比30:1加入氧化锆球磨珠,以550r/min球磨4h,得球磨物,取球磨物于发酵罐,于33℃下密封发酵7天后,于121℃保温灭菌20min,得发酵料,按重量份数计,取50份改性石料、10份猪油、40份发酵料、12份三乙烯四胺、15份正丁基缩水甘油醚、8份柠檬酸钠、0.5份乳化剂、55份水,先于35℃,取改性石料、发酵料、三乙烯四胺、正丁基缩水甘油醚、柠檬酸钠、水于混料机混合,以800r/min磁力搅拌60min,升温至60℃,加入猪油、乳化剂混合,以1300r/min保温搅拌3h,即得复合添加剂基料。

复合辅助料的制备:于45℃,按质量比为10:1取质量分数为15%的柠檬酸溶液、氯化铝于反应釜混合,以700r/min磁力搅拌60min,升温至65℃,加入柠檬酸溶液质量35%的质量分数为10%的铝酸钠溶液,于120℃回流反应3h,自然降温至室温,用质量分数为15%的hcl溶液调节ph至6.7,于50℃抽真空浓缩至原体积的45%,得含铝料,按质量份数计,取25份含铝料、20份含硅料、5份硫脲、7份甲基二异氰酸酯、55份试剂b,先取含铝料、含硅料、硫脲、试剂b于反应釜混合,以900r/min磁力搅拌60min,加入甲基二异氰酸酯混合,加压至3.7mpa,保压处理10min,自然泄压至常压,即得复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂,按质量份数计,包括如下组分:8份麸皮、4份硬脂酸锌、7份助剂、60份水、45份复合添加剂基料、20份复合辅助料。

一种盐碱地土壤植物用添加剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按质量份数计,取8份麸皮、4份硬脂酸锌、7份助剂、60份水、45份复合添加剂基料、20份复合辅助料;

(2)先35℃,取麸皮、助剂、水、复合添加剂基料于反应釜混合,以700r/min磁力搅拌60min,升温至60℃,加入复合辅助料、硬脂酸锌混合,以900r/min磁力搅拌3h,自然冷却至室温,即得盐碱地土壤植物用添加剂。

对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少复合添加剂基料。对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少复合辅助料。

对比例3:长沙市某公司生产的盐碱地土壤植物用添加剂。

将实施例与对比例所得盐碱地土壤植物用添加剂按照gb9968-2008进行测试,测试结果如表1所示:

表1:

综合上述,本发明所得的盐碱地土壤植物用添加剂植物生长率较高,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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