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1、10申请公布号CN104194799A43申请公布日20141210CN104194799A21申请号201410455604522申请日20140909C09K17/40200601C09K109/00200601C09K101/0020060171申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230001安徽省合肥市西郊董铺1130号信箱72发明人吴正岩蔡冬清高程华仲乃琴吴丽芳江娜刘汝亮74专利代理机构安徽汇朴律师事务所34116代理人汪蕙54发明名称一种盐碱地微环境改良剂的制备方法57摘要本发明公开了一种盐碱地微环境改良剂的制备方法,包括如下步骤将碳酸钙加入到硫酸溶液中,搅拌得到酸性硫酸钙的悬浊。
2、液;往酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土,搅拌得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;分别往硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸和丙烯酸钠,通入臭氧,搅拌,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后干燥,粉碎。本发明具有以下优点通过聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物保肥、保水、离子交换作用及碳酸根离子固化作用,降盐压碱,改善根部微区土壤微环境,促进根系发育,提高作物耐盐能力,增加出苗率、提高产量。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页10申请公布号CN104194799ACN104194799A1/1页21一。
3、种盐碱地微环境改良剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤1将碳酸钙200400目按照50100G/L的浓度加入到051MOL/L的硫酸溶液中,搅拌2040分钟,得到酸性硫酸钙的悬浊液;2按照1030G/L的浓度往步骤1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,200400目,在2050的温度下搅拌1020分钟,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;3分别按照38G/L和25G/L的浓度往步骤2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸200400目和丙烯酸钠300500目,利用臭氧发生器往其中通入臭氧,其中臭氧发生器产臭氧能力为1050G/H、功率为100500W,同时搅拌1020分钟。
4、,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;4将步骤3得到的聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液在5070的温度下干燥,然后粉碎至200400目,即得到盐碱地微环境改良剂。2如权利要求1所述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中搅拌转速为100300RPM。3如权利要求1所述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中搅拌转速为100300RPM。4如权利要求1所述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中搅拌转速为100200RPM。权利要求书CN10419479。
5、9A1/6页3一种盐碱地微环境改良剂的制备方法技术领域0001本发明涉及一种土壤改良剂的制备方法,尤其涉及的是一种盐碱地微环境改良剂的制备方法。背景技术0002当前,土壤盐碱化是制约我国农业发展的主要障碍因素。我国盐碱化土壤约有4亿亩,若不加大治理和预防力度,将会直接影响我国农业生产能力和粮食安全。因此,盐碱地改良和开发对于促进农业可持续发展,保障粮食安全具有重要作用。0003土壤盐碱化主要分布于干旱、半干旱或沿海区域,其形成的主要原因为降雨少、蒸发强,且地下水含盐量大,水位较高,因而地下水容易表聚,导致土壤盐碱化。目前,盐碱地改良方法主要有物理法整地和水利措施CN2007101792690,。
6、CN2010102563629等、微生物法CN2010101310806,CN2013101144015等和化学法CN2011100953210,CN2006100171477,CN03138949X等等。这些措施虽然在一定条件下有效,但各自具有局限性水利法和化学改良法耗费大量人力物力,植物修复法耗时较长且受气候条件限制,都难以大范围实施,不能满足当前我国农业发展需要。因此,需要发展一种低成本、高效、便捷的盐碱地改良技术。发明内容0004本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种盐碱地微环境改良剂的制备方法。0005本发明是通过以下技术方案实现的0006一种盐碱地微环境改良剂的制备方法,包。
7、括如下步骤00071将碳酸钙200400目按照50100G/L的浓度加入到051MOL/L的硫酸溶液中,搅拌2040分钟,得到酸性硫酸钙的悬浊液;00082按照1030G/L的浓度往步骤1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,200400目,在2050的温度下搅拌1020分钟,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00093分别按照38G/L和25G/L的浓度往步骤2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸200400目和丙烯酸钠300500目,利用臭氧发生器往其中通入臭氧,其中臭氧发生器产臭氧能力为1050G/H、功率为100500W,同时搅拌1020分钟,以使富里酸和丙烯酸钠。
8、接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;00104将步骤3得到的聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液在5070的温度下干燥,然后粉碎至200400目,即得到盐碱地微环境改良剂。0011作为上述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法的优选实施方式,所述步骤1中搅拌转速为100300RPM。说明书CN104194799A2/6页40012作为上述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法的优选实施方式,所述步骤2中搅拌转速为100300RPM。0013作为上述的一种盐碱地微环境改良剂的制备方法的优选实施方式,所述步骤3中搅拌转速为100200RPM。00。
9、14本发明的制备方法所制得的盐碱地微环境改良剂的使用方法具体可分以下三种00151将盐碱地微环境改良剂按照每亩520KG的量均匀撒施在土壤表层然后按照常规方法耕地,后续耕作步骤按照习惯方式即可。00162将盐碱地微环境改良剂按照重量百分比为1020的比例均匀掺混到有机肥或尿素或复混肥中,然后按照每亩4060KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。00173将盐碱地微环境改良剂按照重量百分比为520比例添加到有机肥或尿素或复混肥中,造粒即得到盐碱地改良有机肥、盐碱地改良尿素和盐碱地改良复混肥,然后按照每亩4060KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0018本发明相比现有技术具有以下优点001。
10、9本发明提供的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂,主体为聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物,其通过凹凸棒土起到保持土壤养分的作用,通过接枝在凹凸棒土和硫酸钙表面的聚丙烯酸钠起到保水的作用,通过接枝在凹凸棒土和硫酸钙表面的聚富里酸降低土壤的酸性值并可提高土壤中有机营养成分、疏松土壤、刺激作物生长,起到保肥、保水的作用;通过硫酸钙的离子交换作用将吸附在盐碱土壤胶体表面的钠离子置换出来,使土壤交换性钠离子的含量降低,从而进一步降低了土壤的钠碱化度,同时通过硫酸钙能将土壤深层水体中的碳酸根离子固化形成碳酸钙CASO4CA2SO42;CA2CO32CACO3,降低了土壤的PH值,起到降盐压碱的作用,改。
11、善了根部微区土壤微环境,促进根系发育,提高作物耐盐能力,从而起到增加出苗率、提高产量等作用;且本制备方法简单方便,制备成本低,高效、便捷,适于大范围推广实施。具体实施方式0020下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。0021实施例100221将碳酸钙200目按照50G/L的浓度加入到硫酸溶液浓度为05MOL/L中,搅拌100RPM20分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00232按照10G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土。
12、胶体级,200目,在20搅拌100RPM10分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00243分别按照3G/L和2G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸200目和丙烯酸钠300目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为10G/H;功率为100W,搅拌100RPM10分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬说明书CN104194799A3/6页5浊液;之后于50干燥,粉碎至200目,即得到盐碱地微环境改良剂。0025将本实施。
13、例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照20KG/亩的量均匀撒施在土壤表层然后按照常规方法耕地,后续耕作步骤按照习惯方式即可。0026为了对本实施例提供的制备方法制备出来的盐碱地微环境改良剂进行效果验证,申请人特意在宁夏平罗县盐碱地PH810;盐分710进行了试验验证。将本实施例制得的盐碱地微环境改良剂按照20KG/亩的量均匀撒施在土壤表层然后按照常规方法耕地种玉米,经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,玉米的出苗率提高172,株高增加181,径粗增加148,产量增加181。0027实施例200281将碳酸钙400目按照100G/L的浓度加入到硫酸1MOL/L中,搅拌300RPM。
14、40分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00292按照30G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,400目,在50搅拌300RPM20分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00303分别按照8G/L和5G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸400目和丙烯酸钠500目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为50G/H;功率为500W,搅拌200RPM20分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸。
15、聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于70干燥,粉碎至400目,即得到盐碱地微环境改良剂。0031将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照5KG/亩的量均匀撒施在土壤表层然后按照常规方法耕地,后续耕作步骤按照习惯方式即可。0032经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏平罗县盐碱地PH810;盐分710上出苗率提高15,株高增加165,径粗增加17,产量增加152。0033实施例300341将碳酸钙300目按照800G/L的浓度加入到硫酸溶液浓度为08MOL/L中,搅拌200RPM30分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的。
16、悬浊液;00352按照20G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,300目,在40搅拌200RPM15分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00363分别按照5G/L和3G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸300目和丙烯酸钠400目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为30G/H;功率为300W,搅拌150RPM15分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于60干燥,粉碎至300目,。
17、即得到盐碱地微环境改良剂。0037将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照质量百分比为10的比例均匀掺混到有机肥NP2O5K2O864中,然后按照每亩40KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0038经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏平说明书CN104194799A4/6页6罗县盐碱地PH810;盐分710上出苗率提高155,株高增加147,径粗增加149,产量增加139。0039实施例400401将碳酸钙200目按照50G/L的浓度加入到硫酸05MOL/L中,搅拌100RPM20分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊。
18、液;00412按照10G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,200目,在20搅拌100RPM10分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00423分别按照3G/L和2G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸200目和丙烯酸钠300目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为10G/H;功率为100W,搅拌100RPM10分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于50干燥,粉碎至200目,即得。
19、到盐碱地微环境改良剂。0043将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照质量百分比为20比例均匀掺混到尿素中,然后按照每亩50KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0044经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏吴忠市盐碱地PH78;盐分47上出苗率提高164,株高增加161,径粗增加132,产量增加156。0045实施例500461将碳酸钙300目按照70G/L的浓度加入到硫酸08MOL/L中,搅拌200RPM35分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00472按照20G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸。
20、棒土胶体级,300目,在40搅拌250RPM15分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00483分别按照4G/L和3G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸300目和丙烯酸钠400目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为30G/H;功率为300W,搅拌150RPM10分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于60干燥,粉碎至350目,即得到盐碱地微环境改良剂。0049将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂。
21、按照质量百分比为10的比例均匀掺混到复混肥NP2O5K2O20128中,然后按照每亩60KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0050经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏吴忠市盐碱地PH78;盐分47上出苗率提高144,株高增加153,径粗增加168,产量增加148。0051实施例600521将碳酸钙400目按照100G/L的浓度加入到硫酸1MOL/L中,搅拌300RPM30分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00532按照30G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶说明书CN104194799A5/6页。
22、7体级,300目,在40搅拌300RPM20分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00543分别按照8G/L和5G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸400目和丙烯酸钠400目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为50G/H;功率为500W,搅拌100RPM10分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于70干燥,粉碎至400目,即得到盐碱地微环境改良剂。0055将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照。
23、质量百分比为5的比例添加到有机肥NP2O5K2O864中,造粒即得到盐碱地改良有机肥,然后按照每亩60KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0056经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏吴忠市盐碱地PH78;盐分47上出苗率提高114,株高增加147,径粗增加128,产量增加126。0057实施例700581将碳酸钙200目按照50G/L的浓度加入到硫酸05MOL/L中,搅拌100RPM20分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00592按照10G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,200目,在20搅。
24、拌100RPM10分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00603分别按照3G/L和2G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸200目和丙烯酸钠300目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为10G/H;功率为100W,搅拌150RPM10分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于50干燥,粉碎至200目,即得到盐碱地微环境改良剂。0061将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照质量百分比为20比例添加到。
25、尿素中,造粒即得到盐碱地改良尿素,然后按照每亩50KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0062经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏吴忠市盐碱地PH78;盐分47上出苗率提高151,株高增加132,径粗增加153,产量增加163。0063实施例800641将碳酸钙300目按照60G/L的浓度加入到硫酸08MOL/L中,搅拌200RPM30分钟,从而得到酸性硫酸钙CACO3H2SO4CASO4H2OCO2的悬浊液;00652按照20G/L的浓度往1中得到的酸性硫酸钙的悬浊液中加入凹凸棒土胶体级,300目,在40搅拌200RPM15分钟,一方面增加凹凸棒土棒晶表面粗。
26、糙度和活性基团,另一方面形成硫酸钙凹凸棒土复配物,得到硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液;00663分别按照6G/L和3G/L的浓度往2中得到的硫酸钙凹凸棒土复配物的悬浊液中加入富里酸300目和丙烯酸钠400目,并利用臭氧发生器往其中通入臭氧产臭氧能力为30G/H;功率为300W,搅拌150RPM15分钟,以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合说明书CN104194799A6/6页8在凹凸棒土以及硫酸钙表面,形成聚富里酸聚丙烯酸钠凹凸棒土硫酸钙复合物的悬浊液;之后于60干燥,粉碎至300目,即得到盐碱地微环境改良剂。0067将本实施例的制备方法制得的盐碱地微环境改良剂按照质量百分比为15比例添加到复混肥NP2O5K2O20128中,造粒即得到盐碱地改良复混肥,然后按照每亩50KG的用量均匀撒施在土壤表面并耕地即可。0068经试验验证,采用本实施例制得的盐碱地微环境改良剂后,可使玉米在宁夏吴忠市盐碱地PH78;盐分47上出苗率提高162,株高增加151,径粗增加128,产量增加158。0069以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104194799A。