一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法，由以下重量份的原料制成：廢棄干木材、6~10%稀硫酸溶液、3~5mmol/g亞硫酸鈉溶液、泥炭土、磷礦石、20~25wt%氨基酸溶液、EDTA螯合錳、鉀長石、干牛糞、麥草秸稈、果蔬垃圾、EM菌劑、樟樹葉、大豆殼和適量的水；通過液態(tài)發(fā)酵獲得植物生長的活性成分，大都是用于農(nóng)作物種植地土壤的改良，可以減少種植地肥料的使用量，同時(shí)防止水土流失，改善自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的連作，煅燒過后的石粉更加容易裂解，在土壤中形成游離的離子，供作物吸收，避免純化學(xué)肥料的直接都放，不利于環(huán)境的保護(hù)，這種緩慢降解釋放養(yǎng)料，可以避免頻繁施肥，造成土壤鹽堿化嚴(yán)重的現(xiàn)象。
【專利說明】
一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于種植的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木質(zhì)素是通過多種類型的鍵鏈接而成的高分子化合物，不同性質(zhì)的鍵、不同的功能基連接在結(jié)構(gòu)單元上造成木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)性質(zhì)的不同，因此，木質(zhì)素大分子中各部位的化學(xué)反應(yīng)性能是不均一的。
[0003]木質(zhì)素具有的特有性質(zhì)是結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)上的C5沒有取代基，即苯環(huán)上有可能反應(yīng)交聯(lián)的游離空位(酚羥基的鄰、對位)，可以進(jìn)一步的交聯(lián)固化，從而時(shí)木質(zhì)素具有膠合特性，其結(jié)構(gòu)中含有一定量的酚羥基和羧基等使得木質(zhì)素具有較強(qiáng)的螯合性和膠體性能，不僅如此，大量的酚羥基、羧基和羰基，相對較低的溶解性，以及不同含氧基的存在使得木質(zhì)素具有吸附性，非常適合做吸附劑使用。
[0004]木質(zhì)素磺酸鹽是在亞硫酸法或改性亞硫酸鹽制漿過程中產(chǎn)生的，木質(zhì)素本身作為絮凝劑效果不夠理想，目前木質(zhì)素絮凝劑主要包括陽離子型、陰離子型和兩性型絮凝劑等三類，而木質(zhì)酸上改性的磺酸基可以吸附陽離子和重金屬離子。
[0005]土壤板結(jié)的原因之一就是長期的化肥施用，農(nóng)家肥不足導(dǎo)致土壤的有機(jī)質(zhì)下降，腐殖質(zhì)不能得到及時(shí)的補(bǔ)充，引起土壤的板結(jié)和龜裂，化肥的施入使得土壤的堿性增強(qiáng)，微生物被殺滅，導(dǎo)致微生物的活性降低，土壤中的鈣、鎂等離子容易與負(fù)根離子形成難溶性的無機(jī)鹽，破壞了土壤團(tuán)粒機(jī)構(gòu)，鉀肥中的鉀離子置換性能強(qiáng)，置換了土壤中的多價(jià)陽離子，而本身不具有鍵橋作用，破壞了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，減少使用化學(xué)肥料也是減少土壤板結(jié)，改善環(huán)境的一大方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)【背景技術(shù)】中的相關(guān)知識，本發(fā)明在于將工業(yè)上廢棄木材加以利用，經(jīng)過處理之后，用于土壤的保護(hù)，具有防止土壤板結(jié)、吸附陽離子及重金屬離子的作用、同時(shí)自身形成的膠團(tuán)特性有利于作物的生根發(fā)育:
一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:廢棄干木材30?40、6?10%稀硫酸溶液25?30、3?5mmol/g亞硫酸鈉溶液100?120、泥炭土 20~30、磷礦石6?10、20?25wt%氨基酸溶液30?45、EDTA螯合錳8?12、鉀長石12?16、干牛糞25?30、麥草秸桿20?28、果蔬垃圾15?20、EM菌劑2?3、樟樹葉10?16、大豆殼14?20和適量的水；
一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將廢棄干木材經(jīng)過粉碎，風(fēng)選出米粒大小的顆粒，將6?10%稀硫酸溶液潤濕木質(zhì)顆粒的表面，自然吸干后二次潤濕，連續(xù)潤濕3~5次，常溫下自然晾干；
(2)將(I)所得木質(zhì)顆粒用去離子水浸泡過濾2?3遍并真空干燥，加入到3?5mmol/g亞硫酸鈉溶液中，于微波600?800W條件下處理1.5?2.0h，過程保溫，最后水洗并再次干燥得改性木質(zhì)顆粒；
(3)混合干牛糞、麥草秸桿及其它以下未涉及的剩余成分，高溫滅菌后球磨成勻漿，兌水至料水比1:5?6，接種EM菌劑進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，完成后離心得上清液；
(4)混合磷礦石和鉀長石，高溫800?1200°C煅燒5?1min，粉碎過80?100目篩的粉劑，加入(2)所述的改性顆粒劑(3)所述的上清液，混合后于60?75°C條件下振蕩2?3h進(jìn)行吸附，完成后自然晾干即可。
[0007]木材大多由纖維素和木質(zhì)素兩部分組成，發(fā)明思路是利用酸析法獲得堿木質(zhì)素成分，先是將工業(yè)上的廢棄木材進(jìn)行粉碎及切割，得到顆粒狀的木材，然后進(jìn)行干燥，然后浸漬在一定濃度的稀硫酸溶液(硫酸溶液可以水解木材中的纖維素，使之成為多糖類物質(zhì)，糖類隨水流溶解，從木材上脫落，而木質(zhì)素部分較為穩(wěn)定的存在，形成鮮明的骨架結(jié)構(gòu)，纖維素溶解的部分留下孔隙，增大比表面積并暴露木質(zhì)素部分，適量的控制加酸的量可以適當(dāng)保留一定量的纖維素，有利于顆?？臻g結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性)，采用干燥水解法，待稀硫酸潤濕干木質(zhì)顆粒約70?80%時(shí)候，撈出進(jìn)行干燥，既能保證酸溶液均勾的滲透，同時(shí)控制量的變化，一方面纖維素消耗過多，導(dǎo)致木質(zhì)顆粒結(jié)構(gòu)松散，當(dāng)木質(zhì)顆粒干燥的時(shí)候也在濃縮酸溶液，當(dāng)濃度達(dá)到一定程度后，纖維素邊開始潤漲，細(xì)胞壁破裂，纖維素溶解，水解率高達(dá)90%以上。
[0008]得到的木材顆粒此時(shí)成為一種多孔的顆粒，同時(shí)孔徑里大多暴露了木質(zhì)素成分，這時(shí)再加入至一定濃度的亞硫酸鈉溶液中，在一定的溫度條件下反應(yīng)，可以將孔隙內(nèi)部的木質(zhì)素部分進(jìn)行磺化，成為木質(zhì)酸磺酸鹽成分，發(fā)明采用600?800W的微波作為條件，微波一方面可以提升溫度滿足反應(yīng)條件，同時(shí)微波震動可以促進(jìn)溶液滲透進(jìn)入孔隙，減小液體表面張力的影響。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過液態(tài)發(fā)酵獲得植物生長的活性成分，大都是用于農(nóng)作物種植地土壤的改良，可以減少種植地肥料的使用量，同時(shí)防止水土流失，改善自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的連作，煅燒過后的石粉更加容易裂解，在土壤中形成游離的離子，供作物吸收，避免純化學(xué)肥料的直接都放，不利于環(huán)境的保護(hù)，這種緩慢降解釋放養(yǎng)料，可以避免頻繁施肥，造成土壤鹽堿化嚴(yán)重的現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:
一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑，其特征在于，由以下重量份(Kg)的原料制成:廢棄干木材35、6?10%稀硫酸溶液27、3?5mmol/g亞硫酸鈉溶液110、泥炭土20~30、磷礦石8、20~25wt%氨基酸溶液40、EDTA螯合錳10、鉀長石15、干牛糞27、麥草秸桿25、果蔬垃圾15、EM菌劑
3、樟樹葉12、大豆殼16和適量的水；
一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將廢棄干木材經(jīng)過粉碎，風(fēng)選出米粒大小的顆粒，將6?10%稀硫酸溶液潤濕木質(zhì)顆粒的表面，自然吸干后二次潤濕，連續(xù)潤濕3~5次，常溫下自然晾干；
(2)將(I)所得木質(zhì)顆粒用去離子水浸泡過濾2?3遍并真空干燥，加入到3~5mmol/g亞硫酸鈉溶液中，于微波600?800W條件下處理1.5?2.0h，過程保溫，最后水洗并再次干燥得改性木質(zhì)顆粒； (3)混合干牛糞、麥草秸桿及其它以下未涉及的剩余成分，高溫滅菌后球磨成勻漿，兌水至料水比1:5?6，接種EM菌劑進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，完成后離心得上清液；
(4)混合磷礦石和鉀長石，高溫800?1200°C煅燒5?1min，粉碎過80?100目篩的粉劑，加入(2)所述的改性顆粒劑(3)所述的上清液，混合后于60?75°C條件下振蕩2?3h進(jìn)行吸附，完成后自然晾干即可。
[0011]選擇一片大豆種植的實(shí)驗(yàn)區(qū)，5畝大豆田在種植前使用本發(fā)明的土壤改良劑200?300Kg，與翻起的底土混合，對照組的大豆田使用常規(guī)土壤改良劑，后期管理和病蟲害的防治均相同，結(jié)果證明，本發(fā)明土壤改良劑對于肥料的吸附性更好，改善土壤性質(zhì)，土壤的疏松度更好，有機(jī)質(zhì)豐富，減少無機(jī)肥料使用量，提高收益近15%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:廢棄干木材30?40、6?10%稀硫酸溶液25?30、3?5mmol/g亞硫酸鈉溶液100?120、泥炭土 20~30、磷礦石6?10、20?25wt%氛基酸溶液30?45、EDTA整合猛8?12、鐘長石12?16、干牛奚25?30、麥草稻桿20?28、果蔬垃圾15?20、EM菌劑2?3、樟樹葉10?16、大豆殼14?20和適量的水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種富含發(fā)酵有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟: (1)將廢棄干木材經(jīng)過粉碎，風(fēng)選出米粒大小的顆粒，將6?10%稀硫酸溶液潤濕木質(zhì)顆粒的表面，自然吸干后二次潤濕，連續(xù)潤濕3~5次，常溫下自然晾干； (2)將(I)所得木質(zhì)顆粒用去離子水浸泡過濾2?3遍并真空干燥，加入到3?5mmol/g亞硫酸鈉溶液中，于微波600?800W條件下處理1.5?2.0h，過程保溫，最后水洗并再次干燥得改性木質(zhì)顆粒； (3)混合干牛糞、麥草秸桿及其它以下未涉及的剩余成分，高溫滅菌后球磨成勻漿，兌水至料水比1:5?6，接種EM菌劑進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，完成后離心得上清液； (4)混合磷礦石和鉀長石，高溫800?1200°C煅燒5?1min，粉碎過80?100目篩的粉劑，加入(2)所述的改性顆粒劑(3)所述的上清液，混合后于60?75°C條件下振蕩2?3h進(jìn)行吸附，完成后自然晾干即可。
【文檔編號】C05G3/04GK106045754SQ201610356097
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】宣以清
【申請人】合肥信文農(nóng)業(yè)科技有限公司