[發明專利]一種改善土壤的發泡玻璃材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811230258.5
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109111108A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 李少鋒;末吉俊治;竹內義章;馬場貴志;佐藤重臣
• 申請（專利權）人: 深圳市優力凱環保生物技術有限公司
• 主分類號: C03C6/02
• 分類號: C03C6/02;C03C11/00;C03B19/08;C03B19/06;C09K17/06;C09K101/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本發明公開了一種改善土壤的發泡玻璃材料及其制備方法，通過專門的技術把廢棄玻璃瓶通過一系列的處理，變成可以改善土壤透氣性、缺水性的多孔隙材料硅輕石，孔徑為1～3mm,吸水率10～20%，應力800～1700N，比重0.6～0.9g/ml；所述發泡微孔隙硅輕石由發泡混合物經高溫繞結后制得，所述發泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末：95~99，活性炭：0.2~1.0，碳酸鈣：0.5~1.5。本發明專門應用于改良土壤的透氣性、土壤板結、土壤硬塊多、增加土壤的保水性等問題，耐久性超過10年，保水能力是發泡玻璃體積的50%，而且不會釋放出有害物質，安全可靠。

技術領域

本發明涉及發泡玻璃材料技術領域，尤其是一種改善土壤的發泡玻璃材料及其制備方法。

本發明研究的多孔發泡玻璃材料硅輕石，專門用于改良土壤的透氣性、土壤板結、土壤硬塊多、增加土壤的保水性等問題，發泡玻璃的耐久性超過10年，保水能力是發泡玻璃體積的50％，而且發泡玻璃不會釋放出有害物質，安全可靠。

應用領域：沙漠地區、農業土壤、花卉綠植、公園等。

應用方式：埋入果樹、蔬菜、綠植、花卉等物體根區位置，使用量按根區土壤面積的10％，具體用量根據土壤性質變化。

背景技術

中國西北地區地處內陸，受大陸季風氣候的影響形成了大面積石灰性土壤，其鈣、鎂含量高，粘粒含量重，透氣透水性差，結板嚴重，而土壤透氣性好壞是評價土壤的一項重要指標，更是影響農作物根系發育和產量形成的重要因素，會導致農作物早衰和減產等。由于該地區農田面積占到全國農田面積的40％以上，其農作物產量在中國占有舉足輕重的作用。

例如獼猴桃是目前陜西、甘肅等省的主要經濟作物，面積達到1000余萬畝，其肉肥多汁，營養豐富，酸甜適度，美味可口，利潤高，經濟效益可觀。該植物適宜在透氣、透水性良好，中性偏酸的土壤中生長，但本地區黏重土質條件限制了獼猴桃的進一步發展，當其生長到4年后果園形成密閉環境，土壤深耕深翻受到限制，果園40cm以下土壤結板嚴重，使獼猴桃的根系生長受到了嚴重限制(見圖1、2)，限制了獼猴桃產量、品質、抗性和壽命。

目前已有的改善土壤透氣性和缺水性的方法有：化肥減量、增施有機肥、增施微生物肥料、合理澆水、節水灌溉、中耕松土、建設調水工程。

為了提高土壤的透氣性、改善其理化性質，十余年來陜西種植獼猴桃等地區通過增施有機肥，提高土壤中有機質含量來改良土壤透氣性，雖然收到了很好的效果，但由于投資高，年復一年的投入將導致生產成本上升。有些地方在育苗時通過摻入廢煤渣或膨化石英砂等措施來提高土壤的透氣性，可以一定程度降低生產成本，但由于需求量大，該措施僅限于育苗基質的配置。

中耕松土就是每隔一段時間要對土壤進行翻耕，鋤地。每次澆水后也需要進行翻耕，特別是果樹地，為了不影響農作物正常生長，更不能進行機械化操作，只能人工鋤地，因此需要更多的人力投入，而且人工作業速度慢，效率比較低，最重要的是鋤過之后，過不了多久又出現透氣性差、土壤板結等問題。

縱觀全國，為了改善部分地區土壤的缺水性，政府投入建立了很多跨區域調水工程，比如南水北調，引灤入津，引灤入唐、引黃濟青、引黃入晉、東北的北水南調工程、引江濟太、甘肅修建引大入秦工程等，這些工程的建設和運行需要投入千萬甚至上億資金，由于工程巨大，短期內難以奏效。

解決農業缺水的另一方法是發展節水型農業：減少輸水損失，進行灌區渠系改造；提高田間用水效率，推行先進的地面節水灌溉技術。但是我國目前節水灌溉推廣仍存在很多問題難以解決。首先農民缺乏節水觀念，絲毫沒有意識到水資源危機和水資源缺乏的現狀。其次缺乏充足的相關技術支持，在實際生活中，經常會出現這樣的情況，比如由國家投資建設的節水灌溉工程常常由于缺乏有關的技術培訓以及技術支持，使節水灌溉工程應該有的功能得不到絲毫的發揮，特別是對于親自使用此技術的農民來說，如果缺乏有關的技術支持做保障，那么節水灌溉工程一點用處也沒有。

發明內容