一种钙源有机盐碱土壤改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钙源有机盐碱土壤改良剂及其制备方法，涉及土壤改良技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种钙源有机盐碱土壤改良剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于土壤改良
，具体涉及一种钙源有机盐碱土壤改良剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]盐碱化是世界性难题，土壤盐渍化严重制约了当地农业发展和农户增收
。
因此利用土壤改良剂以改善土壤盐碱化是目前较为常用的技术，虽然具有一定的改良成效，但根据土壤改良剂的研究状况来看，仍存在一定的问题
。
如传统改良剂存在难降解
、
使用效率低
、
成本高等问题，难以满足人们对环保
、
高效性
、
低成本
、
可持续的调控要求
。
其次大多改良剂从土壤表面特性着手，如板结
、
沙化
、
缺水问题，但解决土壤结构恶化
、
渗透性差
、
碱化程度高等一系列问题的改良剂较少
。
[0003]因此，实现高效
、
绿色及长期的改良物料供给已成为土壤改良剂现阶段面临的最大问题
。
而具有包膜结构的缓释材料具有制备简单
、
利用率高
、
释放过程可控以及可生物降解等优点备受青睐
。
[0004]脱硫石膏
(
英文名称
desul furation gypsum)
又称硫石膏或
FGD
石膏，主要成分为二水硫酸钙
CaSO4·
2H2O(
含量
≥93
％
)
，是石灰
‑
石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫
(FGD
过程
)
的副产品
。
利用脱硫石膏制成的土壤改良剂利用脱硫石膏中含的
Ca
2+
置换盐碱土壤胶体上的
Na
+
，降低
pH、
碱化度，改善土壤通气性和孔隙度
。
[0005]由于脱硫石膏存在溶解度低，因此传统脱硫石膏土壤改良剂的利用率较低，导致该类土壤改良剂的施用量及灌水量过大
。
尤其在较为缺水的盐碱区土壤渗透性差，淋洗盐分更加受到限制，制约了脱硫石膏改良盐碱土的推广和应用
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种钙源有机盐碱土壤改良剂及其制备方法，该土壤改良剂是利用脱硫石膏和有机酸结合使用，从而提高了脱硫石膏溶解度，进而能提高脱硫石膏及有机酸利用率
。
[0007]本专利技术是采用以下技术方案实现的：
[0008]一种钙源有机盐碱土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤
1、
将脱硫石膏
、
活性炭进行风干并粉碎过筛，分别得到脱硫石膏粉和活性炭粉；
[0010]步骤
2、
称取
10
～
50
重量份脱硫石膏粉和1～5重量份活性炭粉，混合均匀后加入1～
10
重量份的柠檬酸发酵尾液，搅拌均匀后进行干燥，造粒后得到混合物料；
[0011]步骤
3、
将所述混合物料浸于壳聚糖
‑
海藻酸钠混合溶液中，搅拌处理后，取出并干燥，即得到钙源有机盐碱土壤改良剂
。
[0012]优选的，所述柠檬酸发酵尾液的
pH
值为
4.2
～
6.2
，柠檬酸含量为
27.32g/L
，有机质含量大于
220g/L。
[0013]经检测，本专利技术所述柠檬酸发酵尾液中氮
(N)
含量为
10g/L、
钾
(K2O)
含量为
18g/L、
氨基酸含量为
8.95g/L、
总糖含量为
9.4g/L、
肽含量为
37.75g/L
；
[0014]优选的，所述壳聚糖
‑
海藻酸钠混合溶液的制备方法是将1重量份的壳聚糖加入到
2wt
％的冰乙酸溶液中，配制成壳聚糖溶液；再将1重量份的海藻酸钠加入到所述壳聚糖溶液中，在
60℃
恒温水浴搅拌
45
分钟后，使用氨水和冰乙酸调节凝胶
pH
至中性，即得到壳聚糖
‑
海藻酸钠凝胶
。
[0015]经检测，本专利技术所述的壳聚糖粉末为中等分子量
(190
‑
310g/mol)
，粘度
200
‑
800cP
，
75
‑
85
％脱乙酰基；海藻酸钠粉末分子量为
216.12g/mol
，粘度
≥2000cP。
[0016]优选的，步骤
S3
所述搅拌处理是先在
700r/min
的速度下搅拌
30min
，然后在
500r/min
的速度下搅拌
25min。
[0017]优选的，步骤2和步骤3所述干燥温度为
50℃
～
60℃。
[0018]优选的，步骤2所述混合物料的粒径小于
2mm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供了一种钙源有机盐碱土壤改良剂，其是通过向脱硫石膏中掺入活性炭和柠檬酸发酵提取液，然后利用壳聚糖
‑
海藻酸钠混合溶液对其进行包膜处理，从而获得钙源有机土壤改良剂
。
本专利技术不仅有助于增大土壤改良剂中脱硫石膏溶解度，同时能提高脱硫石膏及有机酸利用率，而且解决了土壤改良剂易潮解结块
、
抛撒不均
、
利用效率低的问题，还能改善土壤结构并增强透气性，提高土壤肥力以及修复土壤盐碱化
。
本专利技术制备的土壤改良剂在钙源改良原料中加入活性炭，利用其孔隙结构的吸附作用聚集盐分离子，降低盐碱土电导率及水溶性钠离子含量，增强脱硫石膏降碱排盐效果
。
[0021]本专利技术土壤改良剂的包膜材料
‑
壳聚糖海藻酸钠凝胶中的海藻酸钠成分亲水性强
。
当环境中存在水溶液时，脱硫石膏溶解产生钙离子，海藻酸钠可与其产生离子交换反应，从而聚合形成稳定且能生物降解的水性凝胶包膜
。
还能够促使土壤粒子联结在一起，形成较大的团粒，改善土壤结构，与土壤中的金属离子形成配位化合物，进而降低了土壤中重金属的含量
。
[0022]本专利技术针对海藻酸钠凝胶机械强度低，容易遇水溶胀导致缓释效果差的不足之处做出改进，选择加入活性炭等无机材料增强凝胶的机械强度
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钙源有机盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
将脱硫石膏
、
活性炭进行风干并粉碎过筛，分别得到脱硫石膏粉和活性炭粉；步骤
2、
称取
10
～
50
重量份脱硫石膏粉和1～5重量份活性炭粉，混合均匀后加入1～
10
重量份的柠檬酸发酵尾液，搅拌均匀后进行干燥，造粒后得到混合物料；步骤
3、
将所述混合物料浸于壳聚糖
‑
海藻酸钠混合溶液中，搅拌处理后，取出并干燥，即得到钙源有机盐碱土壤改良剂
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸发酵尾液的
pH
值为
4.2
～
6.2
，有机质含量大于
220g/L。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖
‑
海藻酸钠混合溶液的制备方法是将1重量份的壳聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤华，夏新月，张佳丽，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：