本发明专利技术公开了一种具有缓控释和植物生长促进功能的微胶囊型盐碱土调理剂及其制备方法。该碱土调理剂由胶囊壳和位于胶囊壳中的内容物组成；其中，构成胶囊壳的原料为壳寡糖和交联剂；内容物包括功能有机酸和活性二价阳离子物料。该胶囊壳是由壳寡糖与交联剂通过共价交联作用，形成具有缓控释功能的交联网状聚合物薄膜。微胶囊内部包覆功能有机酸、活性二价阳离子物料等，可与盐碱土壤胶体发生酸碱中和、离子置换和架桥作用，长效降低土壤pH和ESP，改善土壤结构。聚合物薄膜在酸性条件下分解为壳寡糖，可作为植物生长促进剂，促进植物生长，增强抗逆性；此外，所述有机酸包括吲哚乙酸等植物生长促进剂，也可促进作物生长，增强作物抗逆性。作物抗逆性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有缓控释和植物生长促进功能的盐碱土调理剂及其制备方法
[0001]本专利技术属于农业土壤改良领域，具体涉及一种具有缓控释和植物生长促进功能的盐碱土调理剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]土壤盐渍化是影响土壤肥力、稳定性和生物多样性的主要土地退化威胁之一。盐碱土是指土壤中存在较高浓度的可溶性盐基离子，对土壤的物理、化学、生物等特性和植物生长造成不利影响的各种类型土壤的统称，包括盐化土壤、碱化土壤、盐土和碱土等。其中，碱化土壤由于含有大量的可溶性钠离子、碳酸根离子和碳酸氢根子，导致土壤团聚体稳定性较差，pH呈碱性(pH>8.5)，进一步导致使土壤胶体分散在土壤颗粒间隙中，造成土壤板结，严重影响作物生长。
[0003]目前盐碱土治理包含物理、化学、水利和生物等途径，其实质是通过改变土壤的上、下边界条件和相关土
‑
水
‑
气
‑
生参数，定向调节土壤盐分的运动与聚集过程。其中化学改良盐碱土壤的原理主要有两种，1)离子交换：通过高价阳离子置换出土壤胶体上的Na
+
并淋洗出土体以降低或消除其水解碱度；2)酸碱中和：利用无机酸释放、有机酸解离和Fe
2+
、Al
3+
水解形成的H
+
与土壤溶液中的CO
32
‑
、HCO3‑
中和以清除土壤溶液中的OH
‑
，从而降低土壤碱化度(ESP)和酸碱度(pH)。相关专利有CN 112143502A一种苏打型盐碱土改良剂及改良方法、CN 107841313 A一种盐碱地的化学改良方法、CN 107955622A一种盐碱地改良用有机调理剂及其改良盐碱地的方法、CN 103922846A盐碱地改良方法、CN 102517030 A盐碱地改良剂、CN 102936502 A一种利用铁尾矿制备的防返盐碱剂及其在盐碱地中的应用、CN101624523A一种盐碱土壤改良剂，CN 106278522A一种盐碱土壤调理剂等。研究表明，钙基(脱硫石膏、磷石膏等)在降碱排盐、提高微生物活性、促进植株生长发育等方面均具有显著效果；有机酸类材料对盐渍土除了具有酸碱中和、降低pH的直接效应，还有提高土壤缓冲性能、提升养分库容的间接效应。
[0004]但是，受土壤碱化度、阳离子交换量和石膏溶解度等多种因素的影响，单一的钙基调理剂或有机酸类调理剂治理机制单一，改良效果缓慢；并且施用量比较难控制，用量少时只能在短时间内起到改良效果，而用量过高会抑制植物生长。因此，研发既能高效改良盐碱土壤，降低土壤碱化度，又能提高土壤养分，促进作物生长，提高作物产量，增强作物抗逆能力的长期安全有效的盐碱土调理剂迫在眉睫。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种具有缓控释功能和植物生长促进功能的微胶囊型盐碱土调理剂及其制备方法。该盐碱土调理剂为聚合物包膜微胶囊形式，微胶囊内部包覆有功能有机酸、活性二价阳离子物料等水溶性土壤改良材料；该微胶囊具有一定的缓释性能，可以通过缓慢释放有机酸和活性二价阳离子与盐碱土壤胶体同时发生酸碱中和、离子置换和
架桥作用，能够长效降低土壤pH和ESP、改善土壤结构；此外，壳寡糖可以作为植物生长促进剂，在提高土壤养分、促进作物生长、增强作物抗逆性方面，具有重要的实用价值。
[0006]本专利技术提供的缓释微胶囊型盐碱土调理剂，由胶囊壳和位于所述胶囊壳中的内容物组成；
[0007]构成所述胶囊壳的原料为壳寡糖和交联剂；
[0008]所述内容物包括功能有机酸和活性二价阳离子物料。
[0009]当然，上述内容物也可仅由功能有机酸和活性二价阳离子物料组成。
[0010]本专利技术中，所述壳寡糖的聚合度为2～20；
[0011]本专利技术中，所述交联剂选自N，N
‑
二甲基乙酰胺、戊二醛、乙二醛、氧化海藻酸、三聚磷酸、柠檬酸、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、京尼平、过氧化二异丙苯(DCP)、月桂酸酐和环氧氯丙烷中至少一种；
[0012]构成胶囊壳的壳寡糖(COS)的结构式如式1所示，其分子链段含有丰富的羟基和氨基等活泼基团，可与乙二醛、戊二醛、京尼平等含有羰基，或者环/过氧基的化合物(交联剂)产生共价交联作用(如式2所示)，从而形成具有缓控释功能的交联网状聚合物薄膜；其中，R和R
’
选自H、C1
‑
C8的烷基、羟基、羧基、环氧基、过氧基、异氰酸酯基和酰胺基中的至少一种。
[0013][0014]本专利技术中，所述功能有机酸选自乳酸、腐殖酸、水杨酸、萘乙酸、硅酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯甲酸、苯乙酸和氨基酸中的至少一种，具体可为：乳酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、腐殖酸、氨基酸等；
[0015]所述氨基酸具体可为各种氨基酸，如可为谷氨酸、天冬氨酸等；
[0016]所述腐殖酸可为下述腐植酸和腐植酸的盐中的至少一种：褐煤硝基腐殖酸、棕腐酸、黑腐酸、黄腐酸；
[0017]所述腐殖酸的分子量可为500～70000，具体可为：800～50000，更具体可为：1000～20000；
[0018]本专利技术中，所述活性二价阳离子物料可为钙盐、镁盐和/或锌盐，具体可为下述物质中的至少一种：乳酸钙、氯化钙、硝酸钙、柠檬酸钙、氨基酸钙(如谷氨酸钙)、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、乙酸锌、丙酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、柠檬酸锌、氨基酸锌、葡萄糖酸锌、乙
酸镁、丙酸镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、柠檬酸镁、氨基酸镁、葡萄糖酸镁等。
[0019]所述功能有机酸、活性二价阳离子物料和壳寡糖的质量比为1～10份：2～20份：15份；具体为1
‑
3：1
‑
3：15；
[0020]所述缓释微胶囊型盐碱土调理剂的有效成分(功能有机酸和活性二价阳离子物料)的缓释时间为150
‑
240h；具体可为196h。
[0021]上述缓释微胶囊型盐碱土调理剂的制备方法，包括下述步骤：
[0022]1)将所述功能有机酸、所述活性二价阳离子物料、所述壳寡糖和水溶性表面活性剂按照配比溶解于水中，混匀，得到水相；
[0023]或者，将所述功能有机酸、所述活性二价阳离子物料、所述壳寡糖、水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂按照配比溶解于水中，混匀，得到水相；
[0024]2)将油溶性表面活性剂溶解于有机溶剂，得到油相；
[0025]或者，按照配比准备适量有机溶剂，得到油相；
[0026]3)将所述水相缓慢加入到所述油相中，高速剪切形成预乳化液，得到混合相；
[0027]4)向混合相中加入交联剂，加热搅拌，进行界面聚合反应，得到反相微胶囊悬浮乳液，进而得到所述缓释微胶囊型盐碱土调理剂。
[0028]上述方法的步骤1)中，所述水溶性表面活性剂选自吐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种缓释微胶囊型盐碱土调理剂，由胶囊壳和位于所述胶囊壳中的内容物组成；其中，构成所述胶囊壳的原料为壳寡糖和交联剂；所述内容物包括功能有机酸和活性二价阳离子物料。2.根据权利要求1所述的缓释微胶囊型盐碱土调理剂，其特征在于：所述壳寡糖的聚合度为2～20；所述交联剂选自N，N
‑
二甲基乙酰胺、戊二醛、乙二醛、氧化海藻酸、三聚磷酸、柠檬酸、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、京尼平、过氧化二异丙苯、月桂酸酐和环氧氯丙烷中至少一种。3.根据权利要求2所述的缓释微胶囊型盐碱土调理剂，其特征在于：所述胶囊壳是由所述壳寡糖与所述交联剂通过共价交联作用，形成的具有缓控释功能的交联网状聚合物薄膜。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的缓释微胶囊型盐碱土调理剂，其特征在于：所述功能有机酸选自乳酸、腐殖酸、水杨酸、萘乙酸、硅酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯甲酸、苯乙酸和氨基酸中的至少一种；优选的，所述氨基酸为各种氨基酸，具体为谷氨酸、天冬氨酸；优选的，所述腐殖酸选自下述腐植酸和腐植酸的盐中的至少一种：褐煤硝基腐殖酸、棕腐酸、黑腐酸、黄腐酸；所述腐殖酸的分子量为500～70000，具体为：800～50000，更具体为：1000～20000；或，所述活性二价阳离子物料为钙盐、镁盐和/或锌盐，具体为下述物质中的至少一种：乳酸钙、氯化钙、硝酸钙、柠檬酸钙、氨基酸钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、乙酸锌、丙酸锌、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、柠檬酸锌、氨基酸锌、葡萄糖酸锌、乙酸镁、丙酸镁、硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、柠檬酸镁、氨基酸镁、葡萄糖酸镁；或，所述功能有机酸、活性二价阳离子物料和壳寡糖的质量比为1～10份：2～20份：15份；具体为1
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3：1
‑
3：15。5.权利要求1
‑
4中任一项所述缓释微胶囊型盐碱土调理剂的制备方法，包括下述步骤：1)将所述功能有机酸、所述活性二价阳离子物料、所述壳寡糖和水溶性表面活性剂溶解于水中，混匀，得到水相；或者，将所述功能有机酸、所述活性二价阳离子物料、所述壳寡糖、水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂溶解于水中，混匀，得到水相；2)将油溶性表面活性剂溶解于有机溶剂，得到油相；或者，按照配比准备适量有机溶剂，得到油相；3)将所述水相缓慢加入到所述油相中，高速剪切形成预乳化液，得到混合相；4)向混合相中加入交联剂，加热搅拌，进行界面聚合反应，得到反相微胶囊悬浮乳液，进而得到所述缓释微胶囊型盐碱土调理剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述水溶性表面活性剂选自吐温60、吐温80、司班60和司班80的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡树文，范景彪，吕其霖，王天浩，周泰然，任雪芹，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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