CN104211532A

CN104211532A - 一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法

Info

Publication number: CN104211532A
Application number: CN201410395142.2A
Authority: CN
Inventors: 豆亚妮; 赵永斌; 张院萍
Original assignee: KOCEL BIOLOGICAL CHEMICAL CO Ltd; Kocel Machinery Co Ltd
Current assignee: KOCEL BIOLOGICAL CHEMICAL CO Ltd; Kocel Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2034-08-13
Also published as: CN104211532B

Abstract

本发明涉及一种制备土壤改良剂的方法，尤其是涉及一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：该方法为将原料碱渣22.9%～40.1%，糠醛废水33.3%～53.3%，尿素12%～15%，磷酸一铵3.8%～9.6%，硫酸钾4%～6%依次加入反应釜中，保持温度在40℃～50℃，充分搅拌1h～2h即可，上述原料的含量为重量百分含量；本发明方法独特、具有改善土壤理化性质、修复土壤污染、提高养分利用率、促进植物生长、提高农产品产量等功能、可应用于盐碱地、干旱和半干旱土地。

Description

一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法

技术领域

本发明涉及一种制备土壤改良剂的方法，尤其是涉及一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法。

背景技术

目前，我国是世界上干旱半干旱地区面积较大的国家，约占全国总土地面积的52.5%，主要分布在我国北方的东北、华北和西北的15个省区，干旱地区水资源匮乏，生态环境极为脆弱。另外，我国有5亿多亩盐碱土地，盐碱土壤不利于植物生长，严重制约着农产品的产量。同时由于农户持续不断的施用化肥、农药、杀虫剂及不合理的利用土地，全球土壤退化问题日益严重，所以改良土壤的任务迫在眉睫。

近几年，土壤调理剂引起了我国农业技术人员和农民的重视，随之我国各种土壤调理剂产品层出不穷，其中按性质分为酸性土壤调理剂、营养性土壤调理剂、有机物土壤调理剂等；按用途可分为防治土壤退化的土壤调理剂、降低土壤重金属污染的土壤调理剂、盐碱地的改良土壤调理剂等。但是大部分为固体状态，存在施肥不均匀，流动性差，利用效率不高等现象，同时发挥作用还需要水分的参与，尤其在干旱半干旱地区，水资源匮乏，其利用率不高，很难见效。

在生产水溶肥的同时会残留大量的碱渣，其中含有大量的腐植酸等有机质；生产糠醛后的废水中，也含有大量的腐植酸有机质，并且其呈酸性，pH在3左右。腐植酸能改良土壤，提高化肥的利用率，刺激植物生长，增强植物的抗逆性，和抗旱节水等这些功能。

目前为止还没有利用这些废渣的堆放和糠醛废水研制出一种用于盐碱地和干旱、半干旱土壤所用的液体土壤调理剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、具有改善土壤理化性质、修复土壤污染、提高养分利用率、促进植物生长、提高农产品产量等功能、可应用于盐碱地、干旱和半干旱土地的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法。

本发明通过如下方式实现：

一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：该方法为将原料碱渣22.9%～40.1%，糠醛废水33.3%～53.3%，尿素12%～15%，磷酸一铵3.8%～9.6%，硫酸钾4%～6%依次加入反应釜中，保持温度在40℃～50℃，充分搅拌1h～2h即可，上述原料的含量为重量百分含量；

所述的碱渣的制备方法如下：

a.发酵：将70%～80%糠醛渣，15%～20%农作物秸秆和5%～10%的农家肥，混合均匀后，在发酵温棚中进行好氧发酵，发酵温度控制在45℃～60℃，加入糠醛废水，使混合料的含水率控制在40%～50%，温度升高到50℃～60℃以后，每两天机械翻堆一次，糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用；

b．碱渣的制备：将上述70%～90%发酵腐熟的糠醛渣，用10%～30%的浓度为2%～4%氢氧化钾溶液在70℃～90℃混合搅拌1h～2h，滤掉上清液，得到碱渣，经检测其中含有的腐植酸等有机质占腐熟糠醛渣的50%以上，呈碱性，pH 值为9~11，上述糠醛渣、氢氧化钾溶液的含量为重量百分含量；

所述糠醛废水来源于利用玉米芯生产糠醛的过程中；

所述尿素，磷酸一铵，硫酸钾均为工业级产品；

所述农家肥为人和家禽的粪便的一种或几种的混合物；

所述农秸秆为被粉碎的玉米芯，玉米和小麦秸秆。

本发明有如下效果：

1）本产品分为不同营养成分配方，即可单独用于土壤调理剂，也可以是土壤调理剂和基肥同施，具体可根据用户的需要以及测土配方而定。

2）可应用于盐碱地、干旱和半干旱土地：本发明提供的方法产品设计成不同配方，其pH也不同，可根据土壤情况分别使用，例如pH=6～7，和pH=5～6分别可用于干旱，半干旱和盐碱地使用。

3）本发明提供的产品应用于水肥一体化技术，达到施肥和施水同步，同时可以使施肥均匀，养分流动度大，植物易吸收，节省劳动力。

4）经过大量田间试验已经证明，利用本发明提供的土壤调理剂可以提高农产品产量，同时可以改善农产品品质和口感。

5）改善土壤物理结构：利用本发明提供的方法生产的土壤调理剂，含有大量的腐植酸有机质。腐植酸是土壤团粒的构造者，可以促进土壤中较大粒径的团聚体、微团聚体的形成，从而有效降低土壤容重、增加土壤孔隙度、改善土壤结构性能，使土壤保水保肥通气的性能增强，提高土壤肥力。

6）修复土壤污染：腐植酸属天然有机高分子化合物，具有络合重金属能力，因此可以修复土壤重金属污染，同时避免了重金属进入植物体内，随食物链转移，危害到人畜。所以施用本发明提供的土壤调理剂可从食物源头上确保食物的安全。

具体实施方式

实施例一：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将70%的糠醛渣，20%的农作物秸秆，10%的农家肥，混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在40%左右，温度控制在50℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每两天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ.按重量百分含量，将70%发酵腐熟的糠醛渣和30%的浓度为2%的氢氧化钾溶液混合，在70℃搅拌1h，滤掉上清液，得到碱渣。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入22.9%的碱渣，46.5%的废水，15%的尿素，9.6%的磷酸一铵和6.0%的硫酸钾，保持温度在40℃左右，充分搅拌1h使其充分溶解，出料包装。

实施例二：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将75%的糠醛渣，17%的农作物秸秆，8%的农家肥混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在45%左右，温度控制在55℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ.按重量百分含量，将80%发酵腐熟的糠醛渣和20%的浓度为2%的氢氧化钾混合，在80℃搅拌1.5h，滤掉上清液。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入40.1%的碱渣，40.1 %的废水，12%的尿素，3.8%的磷酸一铵和4.0%的硫酸钾，保持温度在45℃左右，充分搅拌1.5h使其充分溶解，出料包装。

实施例三：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将80%的糠醛渣，15%的农作物秸秆，5%的农家肥混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在50%左右，温度控制在60℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ. 按重量百分含量，将90%发酵腐熟的糠醛渣和10%的浓度为2%的氢氧化钾混合，在90℃搅拌2h，滤掉上清液。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入27%的碱渣，53.2%的废水，12%的尿素，3.8%的磷酸一铵和4.0%的硫酸钾，保持温度在45℃左右，充分搅拌2h使其充分溶解，出料包装。

实施例四：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将73%的糠醛渣，17%的农作物秸秆，10%的农家肥混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在50%左右，温度控制在60℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ.按重量百分含量，将85%发酵腐熟的糠醛渣和15%的浓度为2%的氢氧化钾混合，在90℃搅拌2h，滤掉上清液。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入22.9%的碱渣，45.8%的废水，13%的尿素，8.6%的磷酸一铵和5.0%的硫酸钾，保持温度在50℃左右，充分搅拌1.5h使其充分溶解，出料包装。

实施例五：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将77%的糠醛渣，16%的农作物秸秆，7%的农家肥混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在40%左右，温度控制在60℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ.按重量百分含量，将85%发酵腐熟的糠醛渣和15%的浓度为4%的氢氧化钾混合，在90℃搅拌1h，滤掉上清液。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入30%的碱渣，43.3%的废水，15%的尿素，6.1%的磷酸一铵和5%的硫酸钾，保持温度在45℃左右，充分搅拌2h使其充分溶解，出料包装。

实施例六：一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，该方法如下：

Ⅰ.按重量百分含量，将76%的糠醛渣，17%的农作物秸秆，7%的农家肥混合均匀，加入糠醛废水，使其水分保持在50%左右，温度控制在50℃左右，在发酵温棚中进行发酵，每天机械翻堆一次，直至腐植酸等有机质达到60%～70%，发酵可以结束。糠醛渣发酵腐熟后，从发酵棚推出，堆放备用。

Ⅱ.按重量百分含量，将60%发酵腐熟的糠醛渣和30%的浓度为3%的氢氧化钾混合，在90℃搅拌1h，滤掉上清液。

Ⅲ.在搅拌的情况下，向反应釜中依次加入38%的碱渣，38%的废水，12%的尿素，5%的磷酸一铵和5%的硫酸钾，保持温度在45℃左右，充分搅拌2h使其充分溶解，出料包装。

上述糠醛废水来源于利用玉米芯生产糠醛的过程中。其中含有大量的酸，pH在3左右，糠醛含量≤0.2%，同时，废水中含有玉米芯中的腐植酸等有机物质和少量的微生物。使用时需经过静置，滤掉沉淀。

Claims

1. 一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：该方法为将原料碱渣22.9%～40.1%，糠醛废水33.3%～53.3%，尿素12%～15%，磷酸一铵3.8%～9.6%，硫酸钾4%～6%依次加入反应釜中，保持温度在40℃～50℃，充分搅拌1h～2h即可，上述原料的含量为重量百分含量。

2. 如权利要求1所述的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：所述的碱渣的制备方法如下：

b．碱渣的制备：将上述70%～90%发酵腐熟的糠醛渣，用10%～30%的浓度为2%～4%氢氧化钾溶液在70℃～90℃混合搅拌1h～2h，滤掉上清液，得到碱渣，经检测其中含有的腐植酸等有机质占腐熟糠醛渣的50%以上，呈碱性，pH 值为9~11，上述糠醛渣、氢氧化钾溶液的含量为重量百分含量。

3. 如权利要求1所述的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：所述糠醛废水来源于利用玉米芯生产糠醛的过程中。

4. 如权利要求1所述的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：所述尿素，磷酸一铵，硫酸钾均为工业级产品。

5. 如权利要求2所述的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：所述农家肥为人和家禽的粪便的一种或几种的混合物。

6. 如权利要求2所述的一种利用糠醛渣和糠醛废水制备液体土壤改良剂的方法，其特征在于：所述农秸秆为被粉碎的玉米芯，玉米和小麦秸秆。