酸性多功能土質(zhì)改良劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種酸性多功能土質(zhì)改良劑及其制備方法,屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不斷發(fā)展,土壤退化問(wèn)題日益突出,主要表現(xiàn)為土壤鹽堿化、元 素失衡、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)流失和動(dòng)植物區(qū)系的退化等,嚴(yán)重限制了土地生產(chǎn)力的發(fā)展。
[0003] 鹽堿土在地球上分布廣泛,全世界共有約9.55億hm2,分布在各大洲干旱地區(qū),主 要集中在歐亞大陸、非洲、美洲西部。由于所處地理位置不同,氣候條件差異,鹽堿地在不同 國(guó)家和地區(qū)的分布也有很大差別。分布最多的是澳大利亞、前蘇聯(lián)和中國(guó)。我國(guó)鹽堿土總面 積約為9913萬(wàn)hm 2,其中現(xiàn)代鹽堿土面積為3693萬(wàn)hm2,殘余鹽堿土約4487萬(wàn)hm2,并且尚存在 約1733萬(wàn)hm 2的潛在鹽堿土,主要分布在東北、華北、西北內(nèi)陸地區(qū)及長(zhǎng)江以北沿海地帶。
[0004] 當(dāng)土壤pH>8時(shí),固氮菌活動(dòng)降低,其硝化作用受到抑制。磷在pH>7.5時(shí),則易形 成磷酸二氫鈣。不易被植物吸收和利用;pH>8.5時(shí),土壤鈉離子增加,鈣、鎂離子被取代,形 成碳酸鹽沉淀。鹽分多、堿性大、使土壤腐殖質(zhì)遭到淋失,土壤結(jié)構(gòu)受到破壞,通氣透水不 良,造成作物品質(zhì)下降、甚至使得植物萎蔫、中毒和爛根死亡,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量,所以必須 對(duì)鹽堿地進(jìn)行土壤改良。
[0005] 對(duì)于土壤鹽堿化的處理措施有節(jié)水灌溉,田間排水,農(nóng)田措施,生物化學(xué)改良技 術(shù)。目前土壤改良產(chǎn)品使用和研究逐漸受到青睞
[0006] 但是目前研究較多的材料主要停留在無(wú)機(jī)材料如鈣石膏、磷石膏、沸石、粉煤灰、 污泥、綠肥、等天然材料改良劑一種或多種的混合配方,其存在改良效果單一有限,持續(xù)期 短,儲(chǔ)量的限制等問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明對(duì)鹽堿化土質(zhì)進(jìn)行有效的分析,提供一種酸 性多功能土質(zhì)改良劑。
[0008] 技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0009] -種酸性多功能土質(zhì)改良劑,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備而成:20份濃鹽酸,13-20份硫酸亞鐵,2-3份高錳酸鉀,100份木質(zhì)素磺酸鹽,1-2份消泡劑,10-20份磷酸鹽,150-170份蒸餾水,適量堿性溶液。
[0010] 酸性多功能土質(zhì)改良劑的制備方法,步驟為:
[0011] 步驟1)將濃鹽酸和蒸餾水按比例現(xiàn)場(chǎng)稀釋后,依次加入硫酸亞鐵、高錳酸鉀到三 頸燒瓶中混合、溶解,升溫至45-55 °C后,恒溫1 _2h;
[0012] 步驟2)將木質(zhì)素磺酸鹽溶于定量蒸餾水后,加入消泡劑,攪拌均勻后加入步驟1) 制備的溶液,得混合溶液;
[0013] 步驟3)用堿性溶液調(diào)節(jié)混合溶液pH至4 · 0-4· 5,升溫到75-85°C,保持40-60min后, 加入10-20份磷酸鹽攪拌均勻,即得。
[0014] 步驟1)中,加入的濃鹽酸:硫酸亞鐵:高錳酸鉀質(zhì)量比為20: (13-20): (2-3)。
[0015]所述硫酸亞鐵為無(wú)水硫酸亞鐵或結(jié)晶水合硫酸亞鐵。
[0016]步驟1)中,濃鹽酸和蒸餾水的稀釋質(zhì)量比為1: (4一4.5)。
[0017]步驟2)中,木質(zhì)素磺酸鹽、蒸餾水和消泡劑的質(zhì)量比為100: (70-80):(卜2)。
[0018] 步驟2)中,所述木質(zhì)素磺酸鹽為木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素黃酸鉀、木質(zhì)素磺酸鈣中的 一種或幾種。
[0019] 步驟2)中,所述消泡劑為酸酯,線性聚硅氧烷,聚氧烷基烯烴甘油醚中的一種或幾 種。
[0020] 步驟3)中,所述堿性溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉;堿性溶液濃度為15-30% 〇
[0021] 步驟3)中,所述磷酸鹽為磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或幾種。
[0022]有益效果:本發(fā)明提供的酸性多功能土質(zhì)改良劑中,在土壤的pH、總孔隙度,土壤 容重,有機(jī)質(zhì)含量,陽(yáng)離子交換量,以及堿化度方面對(duì)土壤性質(zhì)都有一定的提高。采用物理 化學(xué)反應(yīng),降低土壤的pH、降低土壤容重,提高土壤的滲透系數(shù),改善土質(zhì)的力學(xué)結(jié)構(gòu)和性 質(zhì),改善土壤的陽(yáng)離子交換量(CEC),堿化度(ESP),微團(tuán)聚體含量,增加土質(zhì)有機(jī)質(zhì)和肥力。 解決了土壤日益嚴(yán)重的退化問(wèn)題以及天然土質(zhì)外加劑的局限,滿足農(nóng)業(yè)對(duì)于土壤的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做具體說(shuō)明:
[0024]實(shí)施例1: 一種酸性多功能土質(zhì)改良劑,制備步驟如下:
[0025](一)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將20份濃鹽酸和80份蒸餾水按比例現(xiàn)場(chǎng)稀釋后、依次加入15 份七水硫酸亞鐵、2份高錳酸鉀于三頸燒瓶中混合、溶解,升溫至45攝氏度后,恒溫lh;
[0026](二)在常溫下,將100份木質(zhì)素磺酸鈉溶于70份蒸餾水后,加入1份磷酸三丁酯,攪 拌均勻后加入步驟(一)的溶液;
[0027](三)用20%的NaOH調(diào)節(jié)混合溶液pH至4.0,升溫到75攝氏度,保持40min后加入10 份磷酸鈉,冷卻到室溫后,密封保存。
[0028]實(shí)施例2:-種酸性多功能土質(zhì)改良劑,制備步驟如下:
[0029](一)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將20份濃鹽酸和85份蒸餾水按比例現(xiàn)場(chǎng)稀釋后、依次加入15 份七水硫酸亞鐵、2.5份高錳酸鉀于三頸燒瓶中混合、溶解,升溫至45攝氏度后,恒溫lh;
[0030] (二)在常溫下,將100份木質(zhì)素磺酸鈉溶于75份蒸餾水后,加入1.5份聚氧丙烯甘 油醚,攪拌均勻后加入步驟(一)的溶液;
[0031] (三)用20%的NaOH調(diào)節(jié)混合溶液pH至4.5,升溫到75攝氏度,保持40min后加入15 份三聚磷酸鈉,冷卻到室溫后,密封保存。
[0032]實(shí)施例3:-種酸性多功能土質(zhì)改良劑,制備步驟如下:
[0033](一)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將20份濃鹽酸和90份蒸餾水按比例現(xiàn)場(chǎng)稀釋后、依次加入20 份七水硫酸亞鐵、3份高錳酸鉀于三頸燒瓶中混合、溶解,升溫至45攝氏度后,恒溫lh;
[0034](二)在常溫下,將100份木質(zhì)素磺酸鈉溶于80份蒸餾水后,加入2份聚二甲硅氧烷, 攪拌均勻后加入步驟(一)的溶液;
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