一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑,由下列重量份的原料制成:果泥14?16、木質素磺酸鈣2?3、四水八聚硼酸鈉3?5、木醋液4?5、馬糞25?26、菜籽餅13?15、炭化麥殼8?10、草木灰10?12、污染豬糞尿40?45、造紙黑液10?11、10%硝酸溶液2.6?2.7、明礬漿9?10、水適量;本發(fā)明的土壤改良劑通過馬糞、菜籽餅等熱性原料的加入,能在土壤中降解時有較大的發(fā)熱量,草木灰和發(fā)酵腐熟物的添加又能加深土色,提高吸熱能力,從而達到提高土溫的作用,防止冬季土壤凍結造成土壤利用成本的增加以及對作物產量的不良影響,并提早春季的土壤解凍,增加經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復技術領域,尤其涉及一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑?!颈尘凹夹g】
[0002]土壤改良是針對土壤的不良質地和結構,采取相應措施以改善土壤性狀,提高土壤肥力,土壤改良修復劑是土壤改良的一種重要應用。然而目前市場上所見的土壤修復改良劑都有諸多缺陷:一是使用原料帶有人工合成高分子化合物,其在土壤中不易分解而長期殘留,具有安全隱患;二是功能單一,針對不同種類土壤,例如酸性和堿性土壤,重金屬污染程度、營養(yǎng)元素匱乏等無有效針對,導致改良修復效率低下,甚至起到反作用;三是改土周期長,且成本較高,無法大規(guī)模應用。針對以上問題,低成本、高針對性和環(huán)境友好型的土壤修復改良劑成為土壤改良方面重點發(fā)展方向。
[0003]冬季土壤因低溫凍結,造成土質板結,通氣性下降,與植物的物質交換減少,土壤中生物活動也降低,減緩甚至停止了作物生長,同時還需耗費人力來對土壤進行松耕,造成栽培種植成本的提高。
[0004]豬糞尿作為一種來源廣、成本低廉的可再生生物資源,因其含有豐富的有機質和氮磷鉀等養(yǎng)分,作為土壤改良修復的原料使用具有巨大潛力,而由于經(jīng)濟化養(yǎng)殖需要,豬喂養(yǎng)過程中飼料含有大量添加劑,導致重金屬超標,間接污染了排泄物。而通過酸洗和超聲作用,能使豬糞尿中難溶態(tài)的金屬化合物形成可溶解的金屬離子,并利用聲空化作用使豬糞顆粒粉碎、細胞壁破解,令吸附和包裹的重金屬釋放出來,二者結合使用達到凈化目的,使污染豬糞尿這種低廉原料應用在土壤改良修復劑的制備中成為可能。
[0005]明礬漿是礬土經(jīng)“水浸法”生產明礬時的副產物,經(jīng)過干燥后所得白色粉末狀固體,其主要成分是氧化硅、氧化鋁和水組成的硅酸鹽礦物,并含有豐富的常量元素和多種微量元素,因其具有顆粒細、比表面積大、吸附力強等特點,在土壤改良方面具有很好的應用前景。
[0006]將以上所述結合應用于土壤修復改良劑的開發(fā),簡單易于實現(xiàn),為土壤改良修復劑的發(fā)展開辟了新途徑。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑,由下列重量份的原料制成:果泥14-16、木質素磺酸鈣2-3、四水八聚硼酸鈉3-5、木醋液4-5、馬糞25-26、菜籽餅13-15、炭化麥殼8-10、草木灰10-12、污染豬糞尿40-45、造紙黑液10-11、10%硝酸溶液2.6-2.7、明礬漿9-10、水適量。
[0009]所述的適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑制備方法的具體步驟如下:(1)將果泥、馬糞、菜籽餅混合并加入總重1.5-2倍的水,混勻后慪制發(fā)酵3-4周,將發(fā)酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用;(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中,在430-450°C下煅燒60-80分鐘,取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3-4倍質量水,攪勻后加入10%硝酸溶液,并對混合料進行超聲處理,超聲頻率為40kHz,超聲90-100分鐘后將混合料按70-80轉/分攪拌3小時,之后靜置65-75分鐘,去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用;(3)將步驟1所得發(fā)酵渣與步驟2所得物料、木質素磺酸鈣、炭化麥殼、草木灰混合造粒, 得球形顆粒備用;(4)將明礬漿粉碎磨細后過110-120目篩,并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4 混合均勻,再加熱至78-80°C,保溫100-120分鐘后過濾取出明礬漿,用水清洗至中性,烘干備用;(5)將步驟1所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、四水八聚硼酸鈉、木醋液以及其他剩余成分混合,再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中,在滾動顆粒過程中將混合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對顆粒進行均勻噴覆,最后將得到的包覆顆粒在40-45 °C下低溫烘干即可。
[0010]本發(fā)明的使用方法為將污染土壤翻耕后將修復劑埋于土壤表層l〇-15cm處,每畝土壤使用80-100kg修復劑即可。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:豬糞尿和造紙黑液的混合除污使用大幅提高土壤有機水平,而熱堿改性明礬漿后可侵蝕明礬漿表面,使其變得粗糙多孔,表面結構疏松,比表面積提高,增強其對重金屬離子的晶格固定作用,不僅作為改良修復顆粒骨架具有很好的穩(wěn)定性,而且能吸附鈍化重金屬、化藥等殘留,堿性改性明礬漿與酸化的豬糞尿混合,也保證了土壤PH值的穩(wěn)定。本發(fā)明的土壤改良劑通過馬糞、菜籽餅等熱性原料的加入,能在土壤中降解時有較大的發(fā)熱量,草木灰和發(fā)酵腐熟物的添加又能加深土色,提高吸熱能力,從而達到提高土溫的作用,防止冬季土壤凍結造成土壤利用成本的增加以及對作物產量的不良影響,并提早春季的土壤解凍,增加經(jīng)濟效益?!揪唧w實施方式】
[0012]一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑,由下列重量份(kg)的原料制成:果泥14、 木質素磺酸鈣2、四水八聚硼酸鈉3、木醋液4、馬糞25、菜籽餅13、炭化麥殼8、草木灰10、污染豬糞尿40、造紙黑液10、10%硝酸溶液2.6、明礬漿9、水適量。[〇〇13]所述的適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑制備方法的具體步驟如下:(1)將果泥、馬糞、菜籽餅混合并加入總重1.5倍的水,混勻后慪制發(fā)酵3周,將發(fā)酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用;(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中,在430°C下煅燒60分鐘,取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3倍質量水,攪勻后加入10%硝酸溶液,并對混合料進行超聲處理,超聲頻率為 40kHz,超聲90分鐘后將混合料按70轉/分攪拌3小時,之后靜置65分鐘,去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用;(3)將步驟1所得發(fā)酵渣與步驟2所得物料、木質素磺酸鈣、炭化麥殼、草木灰混合造粒, 得球形顆粒備用;(4)將明礬漿粉碎磨細后過110目篩,并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4混合均勻,再加熱至78°C,保溫100分鐘后過濾取出明礬漿,用水清洗至中性,烘干備用;(5)將步驟1所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、四水八聚硼酸鈉、木醋液以及其他剩余成分混合,再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中,在滾動顆粒過程中將混合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對顆粒進行均勻噴覆,最后將得到的包覆顆粒在40°C下低溫烘干即可。
[0014]為了進一步說明本發(fā)明的應用價值,發(fā)明人選取一塊實驗土在12月份使用本發(fā)明改良修復劑進行效果的驗證,發(fā)現(xiàn)使用了本發(fā)明土壤改良修復劑30天后,淺層土溫平均增加了3-5°C,土壤中多種重金屬含量明顯降低,有效養(yǎng)分元素含量提高,90天后土壤中有機質水平和土壤陽離子交換量都得到提高,土質保持疏松狀態(tài),顯著減少了春季土壤松耕的勞動力。
【主權項】
1.一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑,其特征在于,由下列重量份的原料制成:果 泥14-16、木質素磺酸鈣2-3、四水八聚硼酸鈉3-5、木醋液4-5、馬糞25-26、菜籽餅13-15、炭 化麥殼8-10、草木灰10-12、污染豬糞尿40-45、造紙黑液10-11、10%硝酸溶液2.6-2.7、明礬 衆(zhòng)9_10、水適量。2.根據(jù)權利要求書1所述的適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑,其特征在于,制備方法 的具體步驟如下:(1)將果泥、馬糞、菜籽餅混合并加入總重1.5-2倍的水,混勻后慪制發(fā)酵3-4周,將發(fā) 酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用;(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中,在430-450°C下煅燒60-80分鐘,取出后與污染 豬糞尿混合并加入總重3-4倍質量水,攪勻后加入10%硝酸溶液,并對混合料進行超聲處理, 超聲頻率為40kHz,超聲90-100分鐘后將混合料按70-80轉/分攪拌3小時,之后靜置65-75分 鐘,去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用;(3)將步驟1所得發(fā)酵渣與步驟2所得物料、木質素磺酸鈣、炭化麥殼、草木灰混合造 粒,得球形顆粒備用;(4)將明礬漿粉碎磨細后過110-120目篩,并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4 混合均勻,再加熱至78-80°C,保溫100-120分鐘后過濾取出明礬漿,用水清洗至中性,烘干 備用;(5)將步驟1所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、四水八聚硼酸鈉、木醋液以及其他 剩余成分混合,再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中,在滾動顆粒過程中將混 合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對顆粒進行均勻噴覆,最后將得到的包覆顆粒在40-45 °C下低溫烘干即可。
【文檔編號】C09K101/00GK105969376SQ201610092619
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】劉帆, 何光強, 牛濤
【申請人】含山縣豐華供銷合作社有限公司