本發(fā)明屬于土壤改良基質技術領域,一種尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質的制備方法。
背景技術:
復合肥具有養(yǎng)分含量高、副成分少且物理性狀好等優(yōu)點,有效成分總量一般比較高,營養(yǎng)元素種類較多,一次施用復合肥,至少同時可供應作物兩種以上的主要營養(yǎng)元素,由于副成分少,對土壤不利影響??;吸濕性小,不易結塊,便于貯存和施用,特別便于機械化施肥;副成分少,有效成分含量一般比單元肥料高,所以能節(jié)省包裝及貯存運輸費用。
蝦、蟹類是湖泊海域中一種豐富的天然資源,它們除了向人們提供鮮美的肉食外,也為人們留下大量待處理的甲殼資源。為了合理的利用這些豐富的甲殼資源,近年來從蝦殼中提取甲殼素及其衍生物的研究,越來越引起環(huán)境保護研究學者的重視。甲殼素呈白色,為半透明固體;殼聚糖呈白色或淺黃色,為片狀固體,殼聚糖在干燥條件下可存放很長一段時間。甲殼素和殼聚糖的相對分子質量因原料和制備方法的不同均從數(shù)十萬至數(shù)百萬不等。
土壤鹽堿化對土壤理化性質破壞比較大,極不利于許多作物的生長,容易造成作物缺苗或死亡,從而阻礙農業(yè)經濟的發(fā)展。鹽堿地由于含鹽量多,有機質量少,酸堿度高,使土壤腐殖質遭到淋失,土壤結構受到破壞,表現(xiàn)為濕時黏,干時硬,土表常有白色鹽分積淀,通氣、透水不良,嚴重的會造成植物萎蔫、中毒和爛根死亡,如何利用龍蝦殼進行改變土壤的理化環(huán)境,提高土壤的生物化學活性,吸附土壤中有害物質,降低土壤鹽分,有利于農作物的生長,是解決技術問題的關鍵。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質的制備方法,本發(fā)明制備的材料能快速捕捉并吸附的有害物質,能夠有效促進農作物對微量元素的吸收利用,并且土壤改良基質含有有機質,能夠一定層度上起到改良土壤的作用。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質的制備方法,包括以下步驟:
(1)將20-30重量份龍蝦殼加入100-200重量份氯化鈉溶液中,煮沸30-60分鐘后沸水液中,然后加入50-80重量份0.1-0.5mol/l氫氧化鈉水溶液在常溫20-25℃下超聲攪拌1-2小時后,用水洗滌3-4次后,壓榨和粉碎處理后,晾干,在105-115℃溫度下干燥,得粉末,待用;
(2)將步驟(1)所得物溶于100-150重量份n,n-二甲基甲酰胺中,混合均勻,混勻后在攪拌條件下緩慢加入5-10重量份尿素,30-60℃水浴中反應1.5-3小時,室溫冷卻,過濾,并用無水乙醇洗滌,干燥后,待用;
(3)將步驟(2)所得物與5-15重量份碳酸鈣、2-10重量份腐植酸、1-2重量份復合酶制劑混合,發(fā)酵5-10天,得到第一次發(fā)酵產物,待用;
(4)將步驟(3)所得物和5-8重量份硫酸鋅、5-10重量份硫酸鎂和5-15重量份秸稈,1-2重量份復合菌劑混合均勻,再次發(fā)酵5-10天后,20-30℃干燥2-5天處理,得到尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質。
所述的壓榨和粉碎是在壓榨粉碎機上進行,在壓榨粉碎機的底榨輥與頂榨輥之間進行。
所述步驟(2)中緩慢加入尿素為將尿素溶解在適量的水中,將尿素溶液進行滴加,滴加速度為2-3ml/min。
所述的發(fā)酵時每3-5天進行翻攪一次。
所述的秸稈為稻草秸稈,玉米秸稈,小麥秸稈,大豆秸稈,油菜秸稈中的一種或幾種。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
(1)本發(fā)明首先利用龍蝦殼經過氯化鈉進行煮沸處理后,然后加入氫氧化鈉溶液中超聲攪拌反應后壓榨粉碎后,溶于n,n-二甲基甲酰胺溶液中,之后加入尿素進行改性后,與碳酸鈣、腐植酸、復合酶制劑進行混合后第一次發(fā)酵,與硫酸鋅、硫酸鎂和秸稈,復合菌劑進行第二次發(fā)酵干燥后既得。龍蝦殼經過氯化鈉煮沸滅菌處理,可疏松蝦殼,堿液中超聲攪拌可加速龍蝦殼中蛋白質的溶解速率,脫去部分乙酞基,壓榨粉碎后長鏈發(fā)生斷裂,短鏈增加,龍蝦殼在n,n-二甲基甲酰胺溶液中的殼聚糖的羥基與尿素中的氨基進行化學反應,形成穩(wěn)定的結構,在龍蝦殼粉末上引入小分子,可以對重金屬離子進行捕捉與吸附也提高了材料的耐水性,堆肥時加入的秸稈具有保水作用也同時顯示了優(yōu)異的吸附效果。
(2)本發(fā)明制備的材料能快速捕捉并吸附的有害物質,能夠有效促進農作物對微量元素的吸收利用,并且土壤改良基質含有有機質,能夠一定層度上起到改良土壤的作用。
具體實施方式
一種尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質的制備方法,包括以下步驟:
(1)將25重量份龍蝦殼加入150重量份氯化鈉溶液中,煮沸45分鐘后沸水液中,然后加入70重量份0.3mol/l氫氧化鈉水溶液在常溫23℃下超聲攪拌1.5小時后,用水洗滌3次后,壓榨和粉碎處理后,晾干,在110℃溫度下干燥,得粉末,待用;
(2)將步驟(1)所得物溶于130重量份n,n-二甲基甲酰胺中,混合均勻,混勻后在攪拌條件下緩慢加入8重量份尿素,40℃水浴中反應2小時,室溫冷卻,過濾,并用無水乙醇洗滌,干燥后,待用;
(3)將步驟(2)所得物與10重量份碳酸鈣、8重量份腐植酸、1.5重量份復合酶制劑混合,發(fā)酵8天,得到第一次發(fā)酵產物,待用;
(4)將步驟(3)所得物和7重量份硫酸鋅、8重量份硫酸鎂和10重量份秸稈,1.5重量份復合菌劑混合均勻,再次發(fā)酵8天后,25℃干燥3天處理,得到尿素改性龍蝦殼的生物土壤改良基質。
所述的壓榨和粉碎是在壓榨粉碎機上進行,在壓榨粉碎機的底榨輥與頂榨輥之間進行。
所述步驟(2)中緩慢加入尿素為將尿素溶解在適量的水中,將尿素溶液進行滴加,滴加速度為2.5ml/min。
所述的發(fā)酵時每3天進行翻攪一次。
所述的秸稈為稻草秸稈,玉米秸稈,小麥秸稈,大豆秸稈,油菜秸稈中的一種或幾種。