[發(fā)明專利]有機(jī)活性荒漠化土壤營養(yǎng)修復(fù)劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103058795A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳鷺
• 申請（專利權(quán)）人: 德邦華源（北京）有機(jī)農(nóng)業(yè)荒漠化治理技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤修復(fù)，特別是涉及有機(jī)活性荒漠化土壤營養(yǎng)修復(fù)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，我國人均耕地僅為1.5畝，占世界人均耕地的百分之四十左右，且每年還以500－700萬畝的速度的遞減，中低產(chǎn)田已占到耕地面的70%，沙漠覆蓋更以每年10000平方公里的速度在推進(jìn)，每年受季風(fēng)的影響，大片地區(qū)受到風(fēng)沙、揚(yáng)沙和沙塵暴的侵襲，嚴(yán)重威脅著人類的正常生活秩序和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，土地荒漠化、沙漠化的治理迫在眉睫。

為此國家先后采取了各種補(bǔ)救防范措施和治理措施，如保護(hù)性耕作、退耕還林、還草圍欄封育等。許多相關(guān)研究單位和科技工作者也先后研制出多個修復(fù)沙漠、治理沙漠的產(chǎn)品，但由于眾多因素未能大批生產(chǎn)并投入到治沙工程上。國內(nèi)外各種治理土地沙漠化和荒漠化的技術(shù)都不同程度的存在著固沙不能保水、保水不能固沙的技術(shù)瓶頸，同時，在成本上需要進(jìn)行大量的投入，治理產(chǎn)品所需原料成本過高，僅能停留在實驗室試驗階段，無法進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

目前，如何解決治理沙漠化和荒漠化土地技術(shù)的可應(yīng)用性、可工業(yè)化生產(chǎn)性和解決生產(chǎn)成本的高昂、可普遍適用于全國各地沙漠化和荒漠化土地治理的問題已成為沙漠治理領(lǐng)域亟待解決的科技難題，在全世界范圍內(nèi)，各國農(nóng)科和化工學(xué)家都在進(jìn)行研究、試驗以便找到最優(yōu)化的治理途徑，但迄今為止，并沒有哪個國家研制出可以普遍適用于沙漠化和荒漠化土地治理方面的可以大規(guī)模進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的技術(shù)。縱觀世界各國的治理方式，大致有如下幾類：

1、植物修復(fù)技術(shù)有三種方式

第一種方式是進(jìn)行保護(hù)性耕作，這項修復(fù)技術(shù)首先在美國產(chǎn)生并運(yùn)用，于20世紀(jì)60年代逐步成型，在澳大利亞等國廣泛采用；該方式在提高土壤持水能力、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成和土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化方面起到治理作用。與傳統(tǒng)耕作相比具有的蓄水保墑優(yōu)勢在面對旱情嚴(yán)重以及荒漠化土地時，由于土壤含水率太低，無法發(fā)揮作用，因此該項技術(shù)最大的缺陷在于應(yīng)用范圍狹窄，僅能在土地開始沙化時和沙化初期進(jìn)行應(yīng)用。第二種和第三種方式是退耕還林還草和圍欄封育技術(shù)。后兩種技術(shù)同樣具有保護(hù)性耕作的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。總體而言，植物修復(fù)技術(shù)作為在全球被廣泛采用的沙漠治理和防范技術(shù)，重點(diǎn)在與沙化防范和沙化初期治理，對于大面積的沙漠和荒漠化土地的治理，不能達(dá)到返綠的效果。

2、化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要是功能性高分子材料應(yīng)用技術(shù)，又稱植生帶綠化技術(shù)。這項技術(shù)采用高分子材料制成防護(hù)土壤的覆蓋層、綠化用的被膜層，上下兩層是高分子材料的覆蓋層，中間夾有植物種子、有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)及緩釋肥料等，達(dá)到固沙返綠的治理效果。其主要的高分子材料為PVA系列高吸水性樹脂，再添加硝化抑制劑，延長肥效，達(dá)到植物可長期生長，固沙綠化的效果。該項技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和工藝生產(chǎn)技術(shù)方面存在重大缺陷，其一由于生產(chǎn)被膜的原料是化工原料PVA，降解性能差；其二是工藝技術(shù)成本很高，由于全球荒漠化地區(qū)面積巨大，在推廣使用方面存在困難。

3、微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)技術(shù)實如其名，就是通過培育各類微生物特別是絲狀菌、真菌及放線菌粘結(jié)土壤顆粒形成團(tuán)聚體，分解土壤中的有機(jī)質(zhì)和各類纖維素、木質(zhì)素和蛋白質(zhì)并釋放氨，形成具有酶活性的土壤，促進(jìn)有機(jī)化合物循環(huán)，改良了沙土性質(zhì)，促進(jìn)了結(jié)皮層的形成。但該項技術(shù)對適用環(huán)境有較高的要求，至少要達(dá)到微生物存活的最低要求，推廣性和廣泛實用性差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決目前土地荒漠化治理中存在的各種問題，本發(fā)明旨在提供有機(jī)活性荒漠化土壤營養(yǎng)修復(fù)劑及其制備方法。

腐植酸（HA）是一類芳香稠環(huán)聚合程度不同的含雜環(huán)的有機(jī)化合物，具有弱酸性、吸水性、分散與凝聚性、絡(luò)合性、緩沖性和氧化還原性等生理活性特點(diǎn)，腐植酸在土壤里可以發(fā)生絮凝，成為一種膠結(jié)劑，能把分散的土粒膠結(jié)起來，形成水穩(wěn)定性好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤結(jié)構(gòu)性能。

本發(fā)明依托我國豐富的褐煤、草炭資源，利用具有高吸附性、保水、保肥性能極佳而廉價的草炭和非金屬礦物為主要原料，添加微量成膜劑、活化劑、菌種等，研制出有機(jī)活性荒漠化土壤營養(yǎng)修復(fù)劑。

本發(fā)明提供的有機(jī)活性荒漠化土壤營養(yǎng)修復(fù)劑，其為：

1）固體模塊修復(fù)劑，由以下重量份的原料混合制成：活性腐植酸40-60份、粘結(jié)劑1～3份、保水劑10-30份、氮肥1.5份、磷肥1.2份、鉀肥0.3份、粉煤灰1-5份；或

2）液體被覆修復(fù)劑，由以下重量份的原料混合制成：活性腐植酸30-60份、纖維素1～30份、成膜劑1-5份、微生物菌種10-30份、氮肥0.7份、磷肥0.5份、鉀肥0.1份。