[發明專利]一種基于淀粉的沙漠化土壤改良劑的制備及其應用方法

在審

• 申請號: 201811036250.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109370597A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 曹雷鵬;劉玉環;王允圃;周婷;艾力;向書玉;鄭洪立;巫小丹;彭紅
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C09K17/32
• 分類號: C09K17/32;A01B79/00;C08G63/676;C08G63/668;C09K101/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

一種基于淀粉的沙漠化土壤改良劑的制備及其應用方法，包括以下步驟：按質量份數比例，稱取廢棄淀粉生物質粉末，加入甘油、聚乙二醇和濃硫酸組成的混合溶劑中，在反應溫度140~170℃下，液化30~90min，得到淀粉多元醇；趁熱將淀粉生物質多元醇與二元有機酸按照生物質基多元醇羥基值與羧酸根摩爾比為1:1的比例混合均勻即成為一種淀粉基沙漠化土壤改良劑。本發明以低成本制備了了生物可降解的沙漠化土壤改良劑，無三廢污染；解決了沙漠化土壤顆粒的松散流動、孔隙度低、保水保肥力低下等問題，同時有效地增加了土壤中有機質類別及其含量，提高了土壤營養物多樣性及含量；有效提高了土壤的保水、蓄水能力及土地生產力。

技術領域

本發明屬于農業化學技術領域，具體涉及一種以廢棄淀粉類生物質為基本原料，以甘油、聚乙二醇、硫酸、二元有機酸為輔助原料的沙漠土壤改良劑制造，及其使用方法。

背景技術

中國的沙漠化土地面積巨大，占我國土地總面積的30%左右，遍及新疆、黑龍江、吉林、遼寧、山西、內蒙古、西藏、甘肅、青海、陜西等地區，且每年都呈現逐步增長的趨勢。目前，沙漠化的態勢還在逐漸蔓延，這使得我國的土地面積逐漸減少及土地生產力衰退，人們的生存及發展空間受到了嚴重的危險。因此，防沙治沙成為我國所面臨的最嚴峻和緊迫的任務之一。但由于中國沙漠化面積大、人口眾多、生態脆弱等原因，加上沙漠化土壤用水量大且植物的種植效果較差，導致中國土壤沙漠化的防治及治理難度很大。因此急需開發一種能改變沙漠化土壤顆粒松散，缺少團粒結構，保水保肥能力低、有機質含量低等特點的土壤改良劑，從而有效實現土壤沙漠化的修復和田園化改造。

我國現有治理沙漠化土壤的改良劑主要是直接施人工有機土壤或只是單一添加保水劑，未徹底解決沙漠化土壤不集攏的特性，且實際效果一般。如中國發明專利申請CN106489343A公開了利用污泥填埋于沙漠溝渠中，其主要采用以廢治荒，提高植物根系的著力點及養分水分，該方法在短時間內隨能提高植物根系的水分養分，但隨著時間的推移，水分養分耗盡，污泥也逐漸沙漠化，而且該方法需要大量的人力物力，如填埋深度3 m，寬度3-5m，需要較大的成本投入。又如中國發明專利申請CN104429467A公開了在沙漠化土地中進行滴管淺埋法種植水稻，該方法雖可在沙漠化土地上種植水稻，但只是利用土地的面積設計沙培種植水稻，而非利用沙化土壤來種植，不能達到治沙防沙的目標。因此需要開發一種低成本、以可再生物質為原料原料、綠色制造、產品可降解、保水保肥能力強的綠色環保型沙漠化土壤改良劑，為實現沙漠化土地的有效改造和農業利用開辟新途徑。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于廢棄淀粉的沙漠化土壤改良劑。針對目前治理沙漠化土壤的方法成本高、過程復雜、實用效果差、植物難以持續生長的問題而研發。

利用廢棄淀粉類生物質，包括陳化大米、霉變小麥、霉變玉米，與甘油（丙三醇）、聚乙二醇、硫酸構成的混合溶劑，在中溫常壓條件下制備淀粉液化物，即淀粉基生物質多元醇，并與乙二酸攪拌混勻，噴灑至混有腐熟有機肥的沙漠化土壤中，再通過中溫旋轉式攪拌機攪拌混勻同時加熱后，獲得部分交聯的團粒化沙漠化土壤，最后將所得改良后的團粒化沙漠化土壤置于沙漠化土地表面，通過一臺輕型帶加熱機構的碾壓機進行碾壓，形成厚達18 ~24 cm的帶有多孔結構的保水保肥表土層。

本發明制備的沙漠化土壤改良劑解決了沙漠化土壤顆粒的松散特性，有效增加了沙漠化土壤的團粒結構和保水保肥能力，施用腐熟的有機肥為土壤團粒結構賦予了親生物特性，有利于提高沙漠化土壤的植物生產力，為沙漠農業的發展奠定了良好基礎。

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明所述的一種基于淀粉的沙漠化土壤改良劑的制備，包括以下步驟。