一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種制備土壤改良劑的方法，尤其是涉及一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其特征在于：該方法為將原料堿渣22.9%?40.1%,糠醛廢水33.3%?53.3%,尿素12%?15%，磷酸一銨3.8%?9.6%，硫酸鉀4%?6%依次加入反應(yīng)釜中，保持溫度在40°C?50°C，充分?jǐn)嚢鑜h?2h即可，上述原料的含量為重量百分含量；本發(fā)明方法獨(dú)特、具有改善土壤理化性質(zhì)、修復(fù)土壤污染、提高養(yǎng)分利用率、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等功能、可應(yīng)用于鹽堿地、干旱和半干旱土地。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備土壤改良劑的方法，尤其是涉及一種利用糠醛渣和糠醛廢水 制備液體土壤改良劑的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)是世界上干旱半干旱地區(qū)面積較大的國(guó)家，約占全國(guó)總土地面積的 52. 5%，主要分布在我國(guó)北方的東北、華北和西北的15個(gè)省區(qū)，干旱地區(qū)水資源匱乏，生態(tài) 環(huán)境極為脆弱。另外，我國(guó)有5億多畝鹽堿土地，鹽堿土壤不利于植物生長(zhǎng)，嚴(yán)重制約著農(nóng) 產(chǎn)品的產(chǎn)量。同時(shí)由于農(nóng)戶(hù)持續(xù)不斷的施用化肥、農(nóng)藥、殺蟲(chóng)劑及不合理的利用土地，全球 土壤退化問(wèn)題日益嚴(yán)重，所以改良土壤的任務(wù)迫在眉睫。
[0003] 近幾年，土壤調(diào)理劑引起了我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和農(nóng)民的重視，隨之我國(guó)各種土壤 調(diào)理劑產(chǎn)品層出不窮，其中按性質(zhì)分為酸性土壤調(diào)理劑、營(yíng)養(yǎng)性土壤調(diào)理劑、有機(jī)物土壤調(diào) 理劑等；按用途可分為防治土壤退化的土壤調(diào)理劑、降低土壤重金屬污染的土壤調(diào)理劑、鹽 堿地的改良土壤調(diào)理劑等。但是大部分為固體狀態(tài)，存在施肥不均勻，流動(dòng)性差，利用效率 不高等現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)揮作用還需要水分的參與，尤其在干旱半干旱地區(qū)，水資源匱乏，其利 用率不高，很難見(jiàn)效。
[0004] 在生產(chǎn)水溶肥的同時(shí)會(huì)殘留大量的堿渣，其中含有大量的腐植酸等有機(jī)質(zhì)；生產(chǎn) 糠醛后的廢水中，也含有大量的腐植酸有機(jī)質(zhì)，并且其呈酸性，PH在3左右。腐植酸能改良 土壤，提高化肥的利用率，刺激植物生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物的抗逆性，和抗旱節(jié)水等這些功能。
[0005] 目前為止還沒(méi)有利用這些廢渣的堆放和糠醛廢水研制出一種用于鹽堿地和干旱、 半干旱土壤所用的液體土壤調(diào)理劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方法獨(dú)特、具有改善土壤理化性 質(zhì)、修復(fù)土壤污染、提高養(yǎng)分利用率、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等功能、可應(yīng)用于鹽堿 地、干旱和半干旱土地的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)： 一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其特征在于：該方法為將原 料堿渣22. 9%?40. 1%，糠醛廢水33. 3%?53. 3%，尿素12%?15%，磷酸一銨3. 8%?9. 6%， 硫酸鉀4%?6%依次加入反應(yīng)釜中，保持溫度在40°C?50°C，充分?jǐn)嚢鐸h?2h即可，上述 原料的含量為重量百分含量； 所述的堿渣的制備方法如下： a.發(fā)酵：將70%?80%糠醛渣，15%?20%農(nóng)作物秸桿和5%?10%的農(nóng)家肥，混合均勻 后，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在45°C?60°C，加入糠醛廢水，使混合料的 含水率控制在40%?50%，溫度升高到50°C?60°C以后，每?jī)商鞕C(jī)械翻堆一次，糠醛渣發(fā)酵 腐熟后，從發(fā)酵棚推出，堆放備用； b.堿渣的制備：將上述70%?90%發(fā)酵腐熟的糠醛渣，用10%?30%的濃度為2%?4% 氫氧化鉀溶液在70°C?90°C混合攪拌Ih?2h，濾掉上清液，得到堿渣，經(jīng)檢測(cè)其中含有的 腐植酸等有機(jī)質(zhì)占腐熟糠醛渣的50%以上，呈堿性，pH值為擴(kuò)11，上述糠醛渣、氫氧化鉀溶 液的含量為重量百分含量； 所述糠醛廢水來(lái)源于利用玉米芯生產(chǎn)糠醛的過(guò)程中； 所述尿素，磷酸一銨，硫酸鉀均為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品； 所述農(nóng)家肥為人和家禽的糞便的一種或幾種的混合物； 所述農(nóng)秸桿為被粉碎的玉米芯，玉米和小麥秸桿。
[0008] 本發(fā)明有如下效果： 1)本產(chǎn)品分為不同營(yíng)養(yǎng)成分配方，即可單獨(dú)用于土壤調(diào)理劑，也可以是土壤調(diào)理劑和 基肥同施，具體可根據(jù)用戶(hù)的需要以及測(cè)土配方而定。
[0009] 2)可應(yīng)用于鹽堿地、干旱和半干旱土地：本發(fā)明提供的方法產(chǎn)品設(shè)計(jì)成不同配方， 其pH也不同，可根據(jù)土壤情況分別使用，例如pH=6?7,和pH=5?6分別可用于干旱，半干 旱和鹽堿地使用。
[0010] 3)本發(fā)明提供的產(chǎn)品應(yīng)用于水肥一體化技術(shù)，達(dá)到施肥和施水同步，同時(shí)可以使 施肥均勻，養(yǎng)分流動(dòng)度大，植物易吸收，節(jié)省勞動(dòng)力。
[0011] 4)經(jīng)過(guò)大量田間試驗(yàn)已經(jīng)證明，利用本發(fā)明提供的土壤調(diào)理劑可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn) 量，同時(shí)可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和口感。
[0012] 5)改善土壤物理結(jié)構(gòu)：利用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的土壤調(diào)理劑，含有大量的腐 植酸有機(jī)質(zhì)。腐植酸是土壤團(tuán)粒的構(gòu)造者，可以促進(jìn)土壤中較大粒徑的團(tuán)聚體、微團(tuán)聚體的 形成，從而有效降低土壤容重、增加土壤孔隙度、改善土壤結(jié)構(gòu)性能，使土壤保水保肥通氣 的性能增強(qiáng)，提高土壤肥力。
[0013] 6)修復(fù)土壤污染：腐植酸屬天然有機(jī)高分子化合物，具有絡(luò)合重金屬能力，因此可 以修復(fù)土壤重金屬污染，同時(shí)避免了重金屬進(jìn)入植物體內(nèi)，隨食物鏈轉(zhuǎn)移，危害到人畜。所 以施用本發(fā)明提供的土壤調(diào)理劑可從食物源頭上確保食物的安全。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例一：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將70%的糠醛渣，20%的農(nóng)作物秸桿，10%的農(nóng)家肥，混合均勻，加 入糠醛廢水，使其水分保持在40%左右，溫度控制在50°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每 兩天機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束。糠醛渣發(fā)酵腐熟 后，從發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0015] II .按重量百分含量，將70%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和30%的濃度為2%的氫氧化鉀溶 液混合，在70°C攪拌lh，濾掉上清液，得到堿渣。
[0016] III.在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入22. 9%的堿渣，46. 5%的廢水，15%的尿 素，9. 6%的磷酸一銨和6. 0%的硫酸鉀，保持溫度在40°C左右，充分?jǐn)嚢鐸h使其充分溶解， 出料包裝。
[0017] 實(shí)施例二：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將75%的糠醛渣，17%的農(nóng)作物秸桿，8%的農(nóng)家肥混合均勻，加入 糠醛廢水，使其水分保持在45%左右，溫度控制在55°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每天 機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束?？啡┰l(fā)酵腐熟后，從 發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0018] II .按重量百分含量，將80%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和20%的濃度為2%的氫氧化鉀混 合，在80°C攪拌I. 5h，濾掉上清液。
[0019] III.在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入40. 1%的堿渣，40. 1 %的廢水，12%的 尿素，3. 8%的磷酸一銨和4. 0%的硫酸鉀，保持溫度在45°C左右，充分?jǐn)嚢鐸. 5h使其充分溶 解，出料包裝。
[0020] 實(shí)施例三：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將80%的糠醛渣，15%的農(nóng)作物秸桿，5%的農(nóng)家肥混合均勻，加入 糠醛廢水，使其水分保持在50%左右，溫度控制在60°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每天 機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束。糠醛渣發(fā)酵腐熟后，從 發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0021] II .按重量百分含量，將90%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和10%的濃度為2%的氫氧化鉀混 合，在90°C攪拌2h，濾掉上清液。
[0022] III .在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入27%的堿渣，53. 2%的廢水，12%的尿 素，3. 8%的磷酸一銨和4. 0%的硫酸鉀，保持溫度在45°C左右，充分?jǐn)嚢?h使其充分溶解， 出料包裝。
[0023] 實(shí)施例四：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將73%的糠醛渣，17%的農(nóng)作物秸桿，10%的農(nóng)家肥混合均勻，加 入糠醛廢水，使其水分保持在50%左右，溫度控制在60°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每 天機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束?？啡┰l(fā)酵腐熟后， 從發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0024] II .按重量百分含量，將85%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和15%的濃度為2%的氫氧化鉀混 合，在90°C攪拌2h，濾掉上清液。
[0025] III.在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入22. 9%的堿渣，45. 8%的廢水，13%的尿 素，8. 6%的磷酸一銨和5. 0%的硫酸鉀，保持溫度在50°C左右，充分?jǐn)嚢鐸. 5h使其充分溶 解，出料包裝。
[0026] 實(shí)施例五：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將77%的糠醛渣，16%的農(nóng)作物秸桿，7%的農(nóng)家肥混合均勻，加入 糠醛廢水，使其水分保持在40%左右，溫度控制在60°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每天 機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束?？啡┰l(fā)酵腐熟后，從 發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0027] II .按重量百分含量，將85%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和15%的濃度為4%的氫氧化鉀混 合，在90°C攪拌lh，濾掉上清液。
[0028] III.在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入30%的堿渣，43. 3%的廢水，15%的尿 素，6. 1%的磷酸一銨和5%的硫酸鉀，保持溫度在45°C左右，充分?jǐn)嚢?h使其充分溶解，出 料包裝。
[0029] 實(shí)施例六：一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，該方法如 下： I .按重量百分含量，將76%的糠醛渣，17%的農(nóng)作物秸桿，7%的農(nóng)家肥混合均勻，加入 糠醛廢水，使其水分保持在50%左右，溫度控制在50°C左右，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行發(fā)酵，每天 機(jī)械翻堆一次，直至腐植酸等有機(jī)質(zhì)達(dá)到60%?70%，發(fā)酵可以結(jié)束?？啡┰l(fā)酵腐熟后，從 發(fā)酵棚推出，堆放備用。
[0030] II .按重量百分含量，將60%發(fā)酵腐熟的糠醛渣和30%的濃度為3%的氫氧化鉀混 合，在90°C攪拌lh，濾掉上清液。
[0031] III.在攪拌的情況下，向反應(yīng)釜中依次加入38%的堿渣，38%的廢水，12%的尿素， 5%的磷酸一銨和5%的硫酸鉀，保持溫度在45°C左右，充分?jǐn)嚢?h使其充分溶解，出料包 裝。
[0032] 上述糠醛廢水來(lái)源于利用玉米芯生產(chǎn)糠醛的過(guò)程中。其中含有大量的酸，pH在3 左右，糠醛含量< 0. 2%，同時(shí)，廢水中含有玉米芯中的腐植酸等有機(jī)物質(zhì)和少量的微生物。 使用時(shí)需經(jīng)過(guò)靜置，濾掉沉淀。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其特征在于：該方法為將 原料堿渣22. 9%?40. 1%，糠醛廢水33. 3%?53. 3%，尿素12%?15%，磷酸一銨3. 8%?9. 6%， 硫酸鉀4%?6%依次加入反應(yīng)釜中，保持溫度在40°C?50°C，充分?jǐn)嚢鐸h?2h即可，上述 原料的含量為重量百分含量。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其 特征在于：所述的堿渣的制備方法如下： a. 發(fā)酵：將70%?80%糠醛渣，15%?20%農(nóng)作物秸桿和5%?10%的農(nóng)家肥，混合均勻 后，在發(fā)酵溫棚中進(jìn)行好氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在45°C?60°C，加入糠醛廢水，使混合料的 含水率控制在40%?50%，溫度升高到50°C?60°C以后，每?jī)商鞕C(jī)械翻堆一次，糠醛渣發(fā)酵 腐熟后，從發(fā)酵棚推出，堆放備用； b. 堿渣的制備：將上述70%?90%發(fā)酵腐熟的糠醛渣，用10%?30%的濃度為2%?4% 氫氧化鉀溶液在70°C?90°C混合攪拌Ih?2h，濾掉上清液，得到堿渣，經(jīng)檢測(cè)其中含有的 腐植酸等有機(jī)質(zhì)占腐熟糠醛渣的50%以上，呈堿性，pH值為擴(kuò)11，上述糠醛渣、氫氧化鉀溶 液的含量為重量百分含量。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其 特征在于：所述糠醛廢水來(lái)源于利用玉米芯生產(chǎn)糠醛的過(guò)程中。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其 特征在于：所述尿素，磷酸一銨，硫酸鉀均為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其 特征在于：所述農(nóng)家肥為人和家禽的糞便的一種或幾種的混合物。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種利用糠醛渣和糠醛廢水制備液體土壤改良劑的方法，其 特征在于：所述農(nóng)秸桿為被粉碎的玉米芯，玉米和小麥秸桿。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK104211532SQ201410395142
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】豆亞妮, 趙永斌, 張?jiān)浩? 申請(qǐng)人:寧夏共享裝備有限公司, 寧夏共享生物化工有限公司