一種可防治蟲菌的改性水稻秸稈土壤改質(zhì)劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可防治蟲菌的改性水稻秸稈土壤改質(zhì)劑，由下列重量份的原料制成：松葉16?18、羅望子多糖膠8?10、菜籽餅粕26?27、中藥渣34?36、木醋液5?7、磷酸二氫銨6?8、硼酸3?4、水稻秸稈55?60、一氯乙酸2.2?2.4、高嶺土13?15、鈣基膨潤土5?6、水適量；本發(fā)明土壤改質(zhì)劑采用了中藥渣、松葉等具有抗蟲殺菌作用的原料，能在土壤淺層形成一個防蟲抑菌的環(huán)境，對改質(zhì)土壤的作物種植具有較好的輔助作用，既發(fā)揮了改質(zhì)土壤的作用，又減少了后續(xù)農(nóng)藥的使用，具有較好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種可防治蟲菌的改性水稻秸稈土壤改質(zhì)劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土壤改良技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的農(nóng)業(yè)較為發(fā)達，是歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國，每年有數(shù)量龐大的農(nóng)業(yè)固廢產(chǎn)生，例如甘庶渣、稻米殼、水稻和小麥秸桿等。這些農(nóng)業(yè)固廢往往得不到及時的綜合利用，被肆意堆棄焚燒，對環(huán)境造成了巨大的污染。利用低品質(zhì)農(nóng)業(yè)固廢作為土質(zhì)改良的原料成為固廢高質(zhì)化利用及環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的研究熱點。通過對這些固廢進行簡單的物理或化學處理，來提高其對土壤重金屬和有機污染物的吸附性能，并改良土壤理化結(jié)構(gòu)，提高土壤綜合性能，使之成為廉價、環(huán)境友好的新型土壤改質(zhì)劑，具有很好的發(fā)展前景。
[0003]水稻秸桿主要是由纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等有機成分組成，其中纖維素是秸桿的主要成分，為了更充分地利用秸桿中的纖維素，可以對其進行改性處理。纖維素改性是指通過一定的加工處理改變纖維素固有的物化性質(zhì)，提高纖維素的吸附性能，包括物理方法、化學方法和生物方法，其中化學方法最為常見高效?；瘜W方法是通過纖維素結(jié)構(gòu)上的羥基發(fā)生化學反應(yīng)，使其斷裂并生成新鍵，來實現(xiàn)對纖維素的改性。由于纖維素鏈的葡萄糖結(jié)構(gòu)單元中含有三個羥基，包含第六碳原子上的伯羥基、第二和第三碳原子上的仲羥基，通過與這三個羥基發(fā)生取代、氧化、酯化、醚化等化學反應(yīng)，引入具有特定吸附性質(zhì)的官能團，可以實現(xiàn)對纖維素分子的改性，使得纖維素的吸附特性得以顯著提升，從而提高改性秸桿對重金屬離子及有機污染物的去除效果和土壤團聚體含量的提高及穩(wěn)定作用。
[0004]而目前常見土壤改質(zhì)改性材料效果單一，對改性材料的性能挖掘較少，穩(wěn)定性、吸附性、環(huán)保性等方面都有較多的提升空間。同時土壤中的害蟲和病原菌嚴重影響土壤質(zhì)量，對土壤穩(wěn)定的生態(tài)和作物的種植都有較大危害，因此對土傳病害的防治是土壤改質(zhì)劑配制的重點發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑，由下列重量份的原料制成:松葉16-18、羅望子多糖膠8-10、菜籽餅柏26-27、中藥渣34-36、木醋液5-7、磷酸二氫銨6-8、硼酸3-4、水稻秸桿55-60、一氯乙酸2.2-2.4、高嶺土 13-15、鈣基膨潤土 5-6、水適量。
[0007]所述的可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑制備方法的具體步驟如下:
(I)將松葉、羅望子多糖膠、菜籽餅柏混合后投入發(fā)酵池中，并加水至發(fā)酵堆含水量在30-40%，發(fā)酵2-3周后，再加入中藥渣并補充水分至發(fā)酵堆最大含水量的70-80%，繼續(xù)發(fā)酵12-15天，發(fā)酵完成后用雙層紗布過濾得到酵渣和酵液備用； (2)將水稻秸桿烘干后粉碎，浸沒在1%HC1溶液中煮沸30-35分鐘，抽濾后烘干并與等質(zhì)量的氫氧化鈉混合，再按固液比I: 8-10g/mL加入75%乙醇溶液，混勻后在25_30°C下反應(yīng)1_1.5小時，之后再加入一氯乙酸，將溫度升高至65-70°C，反應(yīng)30-40分鐘降至室溫，并將溶液PH調(diào)節(jié)至中性，洗滌抽濾后烘干得初步改性水稻秸桿備用；
(3)將高嶺土和鈣基膨潤土混合后在550-600°C下煅燒2-3小時，降溫后取出與步驟I所得改性秸桿混合，按固液比1:15-16g/mL加入水，并將溶液加熱至60-62°C，保溫3小時，期間不斷進行攪拌，之后將混合的固液體系用水過濾洗滌，將洗滌后物料置于105-110°C下烘干，并過100-120目篩，得改性秸桿材料備用；
(4)將步驟I所得酵液與木醋液混合并加熱至65-70°C，之后依次向其中加入磷酸二氫銨和硼酸，期間不斷攪拌，待物料加完后保溫40-60分鐘，之后自然降至室溫，將所得料液抽濾后烘干得粉末備用；
(5)將步驟I所得酵渣烘干粉碎過50-60目篩，再與步驟3所得改性秸桿材料、步驟4所得粉末以及其他剩余原料混合造粒，即得本發(fā)明土壤改質(zhì)劑。
[0008]本發(fā)明土壤改質(zhì)劑的使用方法為按照每畝50_60kg的量均勻施加在土壤表層或翻耕后均勻埋在土壤淺層。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明通過水稻秸桿的改性一方面增大了稻草秸桿纖維素的無序度，使其能夠提供更多的活性羥基，另一方面在處理材料上引入了功能化官能團，多羥基的利用能夠提供孤對電子與金屬離子進行螯合反應(yīng)，兩方面共同作用提高了改性秸桿的吸附性能，使之能夠?qū)崿F(xiàn)土壤團聚體的增加。同時充分利用高嶺土的層狀結(jié)構(gòu)，對其進行高溫煅燒預(yù)處理，增加其與改性秸桿結(jié)合的活性點位以及復(fù)合材料的孔隙率和比表面積，并通過插層作用提高了高嶺土的層間距，增加了復(fù)合改性材料處理土壤污染物的活性點位，使其表現(xiàn)出良好的改土效果。同時本發(fā)明土壤改質(zhì)劑采用了中藥渣、松葉等具有抗蟲殺菌作用的原料，能在土壤淺層形成一個防蟲抑菌的環(huán)境，對改質(zhì)土壤的作物種植具有較好的輔助作用，既發(fā)揮了改質(zhì)土壤的作用，又減少了后續(xù)農(nóng)藥的使用，具有較好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0010]—種可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑，由下列重量份(kg)的原料制成:松葉16、羅望子多糖膠8、菜籽餅柏26、中藥渣34、木醋液5、磷酸二氫銨6、硼酸3、水稻秸桿55、一氯乙酸2.2、高嶺土13、鈣基膨潤土 5、水適量。
[0011 ]所述的可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑制備方法的具體步驟如下:
(1)將松葉、羅望子多糖膠、菜籽餅柏混合后投入發(fā)酵池中，并加水至發(fā)酵堆含水量在30%，發(fā)酵2周后，再加入中藥渣并補充水分至發(fā)酵堆最大含水量的70%，繼續(xù)發(fā)酵12天，發(fā)酵完成后用雙層紗布過濾得到酵渣和酵液備用；
(2)將水稻秸桿烘干后粉碎，浸沒在1%HC1溶液中煮沸30分鐘，抽濾后烘干并與等質(zhì)量的氫氧化鈉混合，再按固液比I: 8g/mL加入75%乙醇溶液，混勻后在25°C下反應(yīng)I小時，之后再加入一氯乙酸，將溫度升高至65°C，反應(yīng)30分鐘降至室溫，并將溶液PH調(diào)節(jié)至中性，洗滌抽濾后烘干得初步改性水稻秸桿備用；
(3)將高嶺土和鈣基膨潤土混合后在550°C下煅燒2小時，降溫后取出與步驟I所得改性秸桿混合，按固液比1:15g/mL加入水，并將溶液加熱至60°C，保溫3小時，期間不斷進行攪拌，之后將混合的固液體系用水過濾洗滌，將洗滌后物料置于105°C下烘干，并過100目篩，得改性秸桿材料備用；
(4)將步驟I所得酵液與木醋液混合并加熱至65°C，之后依次向其中加入磷酸二氫銨和硼酸，期間不斷攪拌，待物料加完后保溫40分鐘，之后自然降至室溫，將所得料液抽濾后烘干得粉末備用；
(5)將步驟I所得酵渣烘干粉碎過50目篩，再與步驟3所得改性秸桿材料、步驟4所得粉末以及其他剩余原料混合造粒，即得本發(fā)明土壤改質(zhì)劑。
[0012]為了進一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價值，發(fā)明人選取一塊農(nóng)耕用土地并平均劃分為兩塊，其中一塊作為對照組，另一塊使用本發(fā)明土壤改質(zhì)劑作為實驗組，90天后對兩塊土壤質(zhì)地進行檢測，實驗組土壤較對照組害蟲和病原菌分別降低了45%和78%，土壤中有益生物群落數(shù)量增加，同時重金屬及有機污染物均大幅降低，土壤有機質(zhì)含量和陽離子交換量都得到提升，土壤質(zhì)量較對照組得到明顯改良。
【主權(quán)項】
1.一種可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:松葉16-18、羅望子多糖膠8-10、菜籽餅柏26-27、中藥渣34-36、木醋液5-7、磷酸二氫銨6-8、硼酸3-4、水稻秸桿55-60、一氯乙酸2.2-2.4、高嶺土 13-15、鈣基膨潤土 5-6、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的可防治蟲菌的改性水稻秸桿土壤改質(zhì)劑，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將松葉、羅望子多糖膠、菜籽餅柏混合后投入發(fā)酵池中，并加水至發(fā)酵堆含水量在30-40%，發(fā)酵2-3周后，再加入中藥渣并補充水分至發(fā)酵堆最大含水量的70-80%，繼續(xù)發(fā)酵12-15天，發(fā)酵完成后用雙層紗布過濾得到酵渣和酵液備用； (2)將水稻秸桿烘干后粉碎，浸沒在1%HC1溶液中煮沸30-35分鐘，抽濾后烘干并與等質(zhì)量的氫氧化鈉混合，再按固液比I: 8-10g/mL加入75%乙醇溶液，混勻后在25_30°C下反應(yīng)1-1.5小時，之后再加入一氯乙酸，將溫度升高至65-70°C，反應(yīng)30-40分鐘降至室溫，并將溶液PH調(diào)節(jié)至中性，洗滌抽濾后烘干得初步改性水稻秸桿備用； (3)將高嶺土和鈣基膨潤土混合后在550-600°C下煅燒2-3小時，降溫后取出與步驟I所得改性秸桿混合，按固液比1:15_16g/mL加入水，并將溶液加熱至60-62°C，保溫3小時，期間不斷進行攪拌，之后將混合的固液體系用水過濾洗滌，將洗滌后物料置于105-110°C下烘干，并過100-120目篩，得改性秸桿材料備用； (4)將步驟I所得酵液與木醋液混合并加熱至65-70°C，之后依次向其中加入磷酸二氫銨和硼酸，期間不斷攪拌，待物料加完后保溫40-60分鐘，之后自然降至室溫，將所得料液抽濾后烘干得粉末備用； (5)將步驟I所得酵渣烘干粉碎過50-60目篩，再與步驟3所得改性秸桿材料、步驟4所得粉末以及其他剩余原料混合造粒，即得本發(fā)明土壤改質(zhì)劑。
【文檔編號】A01P1/00GK105950162SQ201610167363
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】章云, 張貝尼
【申請人】績溪袁稻農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技有限公司