[發明專利]一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法

有效

• 申請號: 201910857065.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110521537B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊帆
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: A01G24/10
• 分類號: A01G24/10;A01G24/20;A01G24/00;A01G24/22
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 李紅媛

1.一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法是按以下步驟完成：

一、制備土壤混合物：

將生物質材料粉或葡萄糖與問題土壤混合，再加入堿性助劑和蒸餾水，攪拌均勻，得到土壤混合物；

步驟一中所述的生物質材料為玉米秸稈、稻殼、樹葉和木屑中的一種或其中幾種的混合；

步驟一中所述的問題土壤為沙漠化土壤、重金屬污染土壤、有機污染土壤和鹽堿土壤中的一種或其中幾種的混合物；

步驟一中所述的堿性助劑為NaOH、KOH和Ca(OH)₂與Na₂CO₃的混合物中的一種或其中幾種的混合物；所述的Ca(OH)₂與Na₂CO₃的混合物中Ca(OH)₂與NaCO₃的質量比為1:1；

步驟一中所述的生物質材料粉、問題土壤、堿性助劑和蒸餾水的質量比為(3～5):(0.5～50):(0.3～2):(25～100)；

步驟一中所述的葡萄糖、問題土壤、堿性助劑和蒸餾水的質量比為(3～5):(0.5～50):1.0:(25～50)；

步驟一中所述的生物質材料粉是按以下步驟制備的：

首先對生物質材料進行清洗，去除生物質材料表面的雜質，然后進行干燥，最后把干燥的生物質材料進行粉碎，得到生物質材料粉；

二、將土壤混合物置于高溫高壓水熱反應釜中，再將高溫高壓水熱反應釜升溫至180℃～200℃，再在溫度為180℃～200℃和壓力為0.5MPa～5MPa的條件下水熱反應20h～28h，得到反應產物；將反應產物進行離心，得到固體物質；將固體物質進行真空干燥，得到富含腐殖質人工模擬土壤；

步驟三中所述的富含腐殖質的人工模擬土壤的有機質含量為12.0％～60.7％，具有與天然黑土相當的持水能力，對氮、磷、鉀元素的吸附量分別是土壤本身的3～15倍、1～3倍和4～20倍。

2.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟一中首先對生物質材料進行清洗，去除生物質材料表面的雜質，然后在溫度為60℃～80℃進行干燥10h～24h。

3.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟一中所述的生物質材料粉的粒徑為100目～200目。

4.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟二中所述的離心速度為4000r/min～12000r/min。

5.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟二中所述的離心時間為5min～20min。

6.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟二中所述的真空干燥溫度為60℃～80℃，真空干燥時間為18h～24h。

7.根據權利要求1所述的一種富含腐殖質人工模擬土壤的制備方法，其特征在于步驟二中將土壤混合物置于高溫高壓水熱反應釜中，再將高溫高壓水熱反應釜升溫至185℃～195℃，再在溫度為185℃～195℃和壓力為2MPa～3MPa的條件下水熱反應22h～23h，得到反應產物；將反應產物進行離心，得到固體物質；將固體物質進行真空干燥，得到富含腐殖質人工模擬土壤。