【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤硝化抑制剂，具体涉及一种土壤硝化抑制剂及其制备方法。
技术介绍
1、土壤硝化是影响土壤肥力的重要因素，过度硝化会导致土壤酸化。随着农业生产的发展，土壤的净硝化过程增强，导致氮素淋溶风险增大，土壤酸化严重，影响土壤的健康和农作物的产量。因此，开发一种能够抑制土壤硝化，减缓土壤酸化，减少氮素淋溶风险的土壤硝化抑制剂，对于改善土壤环境，提高农作物产量具有重要意义。当前，土壤硝化抑制剂主要以化学品为主，存在环境污染风险。
2、氮肥是农业生产中的重要生产资料，对促进农业生产的发展具有重要作用。目前农业生产中所施用的氮肥，以铵态或酰胺态氮肥居多。其中的铵能够直接被作物吸收利用，且其带有正电荷，能够被带负电荷的土壤黏土矿物所吸引，不容易随水淋失。但铵在土壤氨氧化微生物的作用下，能够发生硝化作用转化为硝酸盐。尽管硝酸盐也能够被作物吸收利用，但由于其带有负电荷，与土壤胶体相互排斥，极易随土壤水分淋失；同时硝酸盐还能够通过反硝化作用转化为氧化亚氮气体排出。氧化亚氮是一种重要的温室气体，其全球增温潜势是二氧化碳的约300倍，是破坏臭氧层的主要物质。大气中的氧化亚氮60％来自于自然源，40％来自于人为源。其中，全球约60％的人为氧化亚氮释放来自于农业生产活动。因此，硝化作用的发生，既降低了氮肥的利用率，又造成潜在的环境风险(史云峰等，2017.cn107493773a)。
3、硝化抑制剂是能够抑制土壤中硝化作用的化合物。在肥料施用过程中配施硝化抑制剂，能够明显延缓铵的硝化速率，降低土壤中硝酸盐积累，进而减少由于
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种土壤硝化抑制剂及其制备方法，能够有效抑制土壤的净硝化过程，减缓土壤酸化，促进茶园土壤的净矿化过程，抑制土壤的净硝化过程，减少氮素淋溶风险。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种土壤硝化抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.纳米氧化锌的制备：将锌盐溶于水中，加入络合剂，加热搅拌反应，形成溶胶，升高温度，继续反应形成干凝胶，煅烧，球磨粉碎，制得纳米氧化锌；
5、s2.改性纳米氧化锌的制备：将步骤s1制得的纳米氧化锌加入乙醇中，加入硅烷偶联剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性纳米氧化锌；
6、s3.纳米氧化锌/氧化硅的制备：将步骤s2制得的改性纳米氧化锌加入水中，调节溶液ph值，加热水解，离心，洗涤，干燥，制得纳米氧化锌/氧化硅；
7、s4.土壤硝化抑制剂的制备：将步骤s3制得的纳米氧化锌/氧化硅添加至吐温溶液中，分散均匀，制得土壤硝化抑制剂。
8、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为1-3h，所述升高温度至加热器的温度为140-170℃，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为1-3h，所述纳米氧化锌的粒径为20-50nm；所述锌盐和络合剂的质量比为10-12:15-20。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。
10、作为本专利技术的进一步改进，所述络合剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
11、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述纳米氧化锌、硅烷偶联剂的质量比为10-15:7-10，所述加热搅拌反应的温度为45-50℃，时间为2-4h。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570、kh580、kh590、kh602、kh792中的至少一种。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述加热水解的温度为55-65℃，时间为5-7h，所述调节溶液ph值为9-10。
14、作为本专利技术的进一步改进，步骤s4中所述土壤硝化抑制剂中，纳米氧化锌/氧化硅的浓度为400-500mg/l，所述吐温溶液的浓度为1-2wt%。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述吐温选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80中的至少一种。
16、本专利技术进一步保护一种上述的制备方法制得的土壤硝化抑制剂。
17、本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的土壤硝化抑制剂的制备中，通过将纳米氧化锌/氧化硅，有效减少酸性土壤中氧化亚氮的释放，显著提高土壤的ph值，以80-120mg/kg的剂量施入土壤，能够有效抑制土壤的净硝化过程，减缓土壤酸化，促进茶园土壤的净矿化过程，抑制土壤的净硝化过程，减少氮素淋溶风险，为农业生产提供了一种新的、环保的管理土壤硝化的方法。
18、实施方式
19、下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
20、实施例1
21、本实施例提供一种土壤硝化抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
22、s1.纳米氧化锌的制备：将10重量份氯化锌溶于100重量份水中，加入15重量份柠檬酸，加热至50℃，搅拌反应1h，形成溶胶，升高温度至加热器的温度为140℃，继续反应形成干凝胶，400℃煅烧2h，球磨1h，制得粒径为20-50nm纳米氧化锌；
23、s2.改性纳米氧化锌的制备：将10重量份步骤s1制得的纳米氧化锌加入200重量份乙醇中，加入7重量份硅烷偶联剂kh580，加热至45℃，搅拌反应2h，离心，洗涤，干燥，制得改性纳米氧化锌；
24、s3.纳米氧化锌/氧化硅的制备：将步骤s2制得的改性纳米氧化锌加入水中，调节溶液ph值为9，加热至55℃，水解5h，离心，洗涤，干燥，制得纳米氧化锌/氧化硅；
25、s4.土壤硝化抑制剂的制备：将步骤s3制得的纳米氧化锌/氧化硅添加至1wt%的吐温-20溶液中，纳米氧化锌/氧化硅的浓度为400mg/l，分散均匀，制得土壤硝化抑制剂。
26、实施例2
27、本实施例提供一种土壤硝化抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
28、s1.纳米氧化锌的制备：将12重量份硝酸锌溶于100重量份水中，加入20重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土壤硝化抑制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为1-3h，所述升高温度至加热器的温度为140-170℃，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为1-3h，所述纳米氧化锌的粒径为20-50nm；所述锌盐和络合剂的质量比为10-12:15-20。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述纳米氧化锌、硅烷偶联剂的质量比为10-15:7-10，所述加热搅拌反应的温度为45-50℃，时间为2-4h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种。
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8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述土壤硝化抑制剂中，纳米氧化锌/氧化硅的浓度为400-500mg/L，所述吐温溶液的浓度为1-2wt%。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吐温选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80中的至少一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的土壤硝化抑制剂。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤硝化抑制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为1-3h，所述升高温度至加热器的温度为140-170℃，所述煅烧的温度为400-500℃，时间为2-4h，所述球磨的时间为1-3h，所述纳米氧化锌的粒径为20-50nm；所述锌盐和络合剂的质量比为10-12:15-20。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述纳米氧化锌、硅烷偶联剂的质量比为10-15:7-10，所述加热搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪康，龙俐至，李海涛，杨向德，张群峰，刘美雅，马立锋，石元值，阮建云，
申请(专利权)人：中国农业科学院茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：
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