【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤改良剂，尤其涉及一种腐殖酸水凝胶土壤改良剂及制备方法。
技术介绍
1、土壤改良剂是一种主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长，而不是主要提供植物养分的物料。土壤改良剂具有保墒和增温作用，可以有效地提高土壤墒情，增加耕层地温，改良土壤结构，协调土壤水、肥、气、热及生物之间的关系，防止水土流失，增强渠道防渗能力，抑制土壤次生盐渍化，提高沙荒地的开发利用。适用于干旱、半干旱和作物生育期积温不足的地区，以及土壤结构差的土壤，特别是缺水严重的旱地和坡沙地、盐碱地。目前现有技术中常规使用的土壤结构改良剂主要为聚丙烯酰胺、燃煤发电厂除硫副产品石膏等。
2、腐殖质由死亡生物物质如木质素，经微生物降解产生，难以进一步降解，其特定的性能和结构取决于给定样本提取时的具体条件。然而，虽然腐殖质的来源不同，性能却非常相似。腐殖质在土壤和沉积物中可分为三个主要部分：腐植酸(humic acid，ha)，富里酸(fulvic acid,fa)和胡敏素(humin,hm)。其中ha溶于碱，但不溶于水和酸；fa既溶于碱，也溶于水和酸；而hm溶于稀碱，不溶于水和酸。腐殖酸(ha)是腐殖质(hs)中一类不溶于酸性介质的大分子有机物，在自然界中广泛存在，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使腐植酸备受推崇。腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。在ha的形成过程中，基质有机质
3、中国专利cn111171237a公开了一种腐植酸高强度自修复水凝胶及其制备方法，包括以下步骤：1)将聚乙烯醇溶于水中，制得溶液a；将引发剂和交联剂溶于水中，制得溶液b；2)将腐植酸盐与亲水性单体溶于水中，同时加入溶液a，制得溶液c；亲水性单体为丙烯酸和丙烯酰胺；3)将溶液c持续搅拌加热，当温度升至50～70℃时，向溶液c中滴加溶液b，继续反应4～8h，得到水凝胶；4)将步骤3)的水凝胶冷冻保存，常温放置，完成冷冻解冻的循环过程；5)将步骤4)的水凝胶置于fe3+溶液中浸泡6～12h，得到腐植酸高强度自修复水凝胶。该专利技术所述的腐植酸高强度自愈合水凝胶具高强度和自恢复能力，克服了水凝胶力学强度和自恢复能力不足的束缚。
4、现有技术中尚未见到效果优异的腐殖酸水凝胶土壤改良剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种腐殖酸水凝胶土壤改良剂，能够有效改良砂性土壤结构，提高土壤有机碳固持能力，实现优构固碳、蓄水保墒、提升农田氮磷钾养分利用效率。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种腐殖酸水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将酱油废渣与koh溶液混合，溶解后离心处理，得到上清液；
5、s2、将上清液进行超滤处理，得到截留组分；
6、s3、将截留组分与hcl溶液混合，得到腐殖酸；
7、s4、将腐殖酸、聚乙烯醇、丙烯酰胺、壳聚糖和水混合，加入交联剂和引发剂，进行聚合反应，得到腐殖酸水凝胶。
8、优选的，所述酱油废渣与koh溶液混合前还包括进行烘干。
9、优选的，所述溶解的时间为20～50min；
10、所述溶解的温度为40～80℃；
11、所述酱油废渣的重量与koh溶液的体积比为1g:10～30ml；
12、所述离心的转速为1000～3000rpm；
13、所述离心的时间为20～40min。
14、优选的，所述超滤处理的截留分子量为1000da；
15、所述截留组分与hcl溶液混合后的体系ph为1～2。
16、优选的，所述腐殖酸以腐殖酸溶液的形式参与反应；
17、所述腐殖酸溶液采用的溶剂为koh溶液；
18、所述koh溶液的浓度为2～3mol/l；
19、所述腐殖酸溶液中腐殖酸与溶剂的重量比为1:8～10。
20、优选的，所述腐殖酸、聚乙烯醇、丙烯酰胺和壳聚糖的重量比为0.5～1.5:0.5～1.5:1.5～2.5:0.5～1.5；
21、所述腐殖酸与交联剂的重量比为1:0.01～0.03；
22、所述腐殖酸与引发剂的重量比为1:0.05～0.15。
23、优选的，所述交联剂为n,n-亚甲基双丙烯酰；
24、所述引发剂为过硫酸钾；
25、所述腐殖酸与水的重量比为1:80～120；
26、所述聚合反应的温度为70～90；
27、所述聚合反应的时间为12～40h。
28、本专利技术还提供了通过上述制备方法制得的腐殖酸水凝胶。
29、本专利技术还提供了上述腐殖酸水凝胶作为土壤改良剂中的应用。
30、优选的，所述腐殖酸水凝胶的田间施用量为1～5g/m2。
31、本专利技术还提供了上述腐殖酸水凝胶作为肥料增效剂中的应用。
32、本专利技术的技术效果和优点：
33、本专利技术中，由于腐殖酸由酱油废渣中提取得到，不仅实现了资源利用，所提取的腐殖酸还具备天然低环境威胁性的优点，特别是重金属污染威胁较小，具有优异的农业应用前景。
34、本专利技术提供的腐殖酸水凝胶能够用于砂性土壤改良，有效提高土壤保水性，本专利技术制备得到的腐殖酸水凝胶缓释性能较优，在较长时间内缓慢释放，从而持续调节土壤环境，减少对环境的冲击，提高使用效果，使土壤调节效果更加持久稳定，持续促进n、p、k养分循环。
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1.一种腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述酱油废渣与KOH溶液混合前还包括进行烘干。
3.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述溶解的时间为20～50min；
4.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述超滤处理的截留分子量为1000Da；
5.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，S4中，所述腐殖酸以腐殖酸溶液的形式参与反应；
6.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述腐殖酸、聚乙烯醇、丙烯酰胺和壳聚糖的重量比为0.5～1.5:0.5～1.5:1.5～2.5:0.5～1.5；
7.通过权利要求1～7任一项所述的制备方法制得的腐殖酸水凝胶。
8.权利要求7所述的腐殖酸水凝胶作为土壤改良剂中的应用。
9.所述腐殖酸水凝胶的田间施用量为1～5g/m2。
10.权利要求7所述的腐殖酸水凝胶作为肥料增效剂中的应用。>...
【技术特征摘要】
1.一种腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述酱油废渣与koh溶液混合前还包括进行烘干。
3.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述溶解的时间为20～50min；
4.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述超滤处理的截留分子量为1000da；
5.根据权利要求1所述的腐殖酸水凝胶的制备方法，其特征在于，s4中，所述腐殖酸以...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡秋丽，赵英，王毅，潘英华，索立柱，牛忠恩，杨浩林，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：
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