[發明專利]一種增肥解毒型酸性土壤改良劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711410064.9
• 申請日: 2017-12-23
• 公開（公告）號: CN108164358A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 郭舒洋;張晶
• 申請（專利權）人: 郭舒洋
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種增肥解毒型酸性土壤改良劑的制備方法，屬于酸性土壤治理技術領域。本發明首先以生物質廢棄物豬糞和菌糠作為原料，先經發霉，接著炭化得到高孔隙率的生物質炭，再將生物質炭經濃硫酸和高錳酸鉀氧化，氧化后再和復含氨基酸和黃酮類的葡萄皮以及生姜皮共混發酵，通過微生物降解將氨基酸和黃酮類物質降解，產生大量游離性的羧基和羰基，并在微生物的自交聯作用下將這些含氧官能團羧基和羰基引入到生物炭表面，得到發酵產物，最后將發酵產物和海藻酸鈉溶液混合浸漬濃縮，冷凍干燥后粉碎，即得增肥解毒型酸性土壤改良劑，本發明制得的增肥解毒型酸性土壤改良劑既能提高土壤pH，又能緩解鋁毒，還能提高土壤肥力，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及一種增肥解毒型酸性土壤改良劑的制備方法，屬于酸性土壤治理技術領域。

背景技術

土壤中存在著各種化學和生物化學反應，導致土體表現出不同的酸堿特征。我國的酸性土壤主要分布在熱帶和亞熱帶地區，由于這些地區高溫多雨、濕熱同季，土壤的風化和淋溶作用強烈，鐵鋁氧化物明顯富積，土壤鹽基飽和度較低，pH一般在4.5～6.0的范圍。

酸化伴隨土壤的風化和成土過程而發生。在多雨的自然條件下，降水量大大超過蒸發量，土壤中的淋溶作用非常強烈，使得土壤溶液中的鹽基離子易隨滲濾水向下移動，土壤中的可溶鹽基離子和交換性鹽基離子減少。土壤溶液中的氫離子占據陽離子交換位，土壤的鹽基飽和度下降，氫飽和度增加。由于土壤交換性氫不穩定，會主動轉變為交換性鋁，導致土壤酸度明顯提高。土壤酸化過程中氫離子主要來源于水、碳酸和有機酸的離解，酸性沉降及生理酸性肥料的施用是加速土壤酸化的人為質子源。土壤層狀鋁硅酸鹽礦物、含鋁氧化物和氫氧化物中含有大量的鋁，土壤酸化加速土壤中含鋁礦物的風化并將大量鋁離子釋放出來。土壤可溶性鋁濃度提高，鋁對植物的毒害增加，導致農作物減產、森林退化。鋁毒和土壤肥力低下，是酸性土壤限制作物生長的兩個重要因素。施用石灰是改良酸性土壤傳統而有效的方法，但大量添加石灰會增加農業生產成本并消耗寶貴的礦產資源，并且添加石灰雖然能夠暫時提高酸性土壤的pH，但是有效作用時間短，并且石灰對酸性土壤中鋁毒和土壤肥力低下的危害卻不能解決。

因此開發一種新型酸性土壤改良劑，即能提高土壤pH，又能緩解鋁毒，還能提高土壤肥力，對酸性土壤治理技術領域具有積極的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前施用石灰是改良酸性土壤傳統而有效的方法，但大量添加石灰會增加農業生產成本并消耗寶貴的礦產資源，并且添加石灰雖然能夠暫時提高酸性土壤的pH，但是對酸性土壤中鋁毒和土壤肥力低下的危害卻不能解決的缺陷，提供了一種增肥解毒型酸性土壤改良劑的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種增肥解毒型酸性土壤改良劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取豬糞、菌糠和水混合后得到混合漿料，將混合漿料平鋪在不銹鋼托盤中，再將托盤放入溫室中，靜置自然發霉9～10天，得到發霉產物；

（2）將上述發霉產物放入炭化爐中，再向炭化爐中通入氬氣直至置換出所有空氣，加熱升溫，保溫炭化2～3h，得到生物炭，將生物炭粉碎40～50min后過50目篩，收集過篩物即為生物炭顆粒；

（3）將上述生物炭顆粒和質量分數為90%的硫酸溶液混合后在0～1℃下攪拌反應10～15min，得到反應物，將反應物和硝酸鈉以及高錳酸鉀混合后在30～35℃下攪拌反應30～40min后，加熱升溫至80～90℃，繼續攪拌反應10～15min；

（4）待上述攪拌反應結束后，過濾分離得到濾渣，用去離子水反復沖洗濾渣，直至沖洗液呈中性，將沖洗后的濾渣放入烘箱，干燥，即得氧化生物炭顆粒；

（5）將上述氧化生物炭顆粒和葡萄皮以及生姜皮混合后作為發酵底物，將發酵底物裝入發酵罐中，密封發酵，發酵結束后取出發酵產物；