CN108795432A - 土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够快速改善土壤板结、坏死，以及化学物质污染的土壤改良剂，本发明的土壤改良剂制备方法简单、成本低廉、用量小、效率高、使用方便等特点，且能够使农田产量得到快速恢复。本发明进一步提供了该土壤改良剂的用途和使用该土壤改良剂改良土壤的方法。

Description

土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
我国作为人口大国，用占世界约7％的土地养活了占世界约22％的人口。为了提高粮食产量，大量使用化肥，特别是不科学的大量使用化肥，导致农田土壤结构破坏，土壤板结、坏死，化肥利用率急剧降低，造成作物严重减产，甚至导致土地被弃耕。另外，随着工业发展，工业污水排放导致大量农田受到化学物质污染，甚至被弃耕。改造恢复这些农田，提高作物产量，是当前我国农业发展的重要任务之一。
改善土壤板结、化学污染的方法主要是施用有机肥，但是施用有机肥存在成本高、见效慢、施用不方便等缺点，农村劳力缺乏导致有机肥使用受限。
发明内容
本发明提供了一种能够快速改善土壤板结、坏死，以及化学物质污染的土壤改良剂，本发明的土壤改良剂制备方法简单、成本低廉、用量小、效率高、使用方便等特点，且能够使农田产量得到快速恢复。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种土壤改良剂，含有：
聚丙烯酸和聚丙烯酸钠，二者以聚丙烯酸计重量百分比之和为1-98％，优选5-70％，进一步优选10-40％，更优选15-30％，最优选20-25％；
直链烷基苯磺酸和直链烷基苯磺酸钠，二者以直链烷基苯磺酸计重量百分比之和为0.1-98％，优选2-40％，进一步优选3-20％，更优选4-15％，最优选5-10％；和
水，以重量百分比计为1-98％，优选20-90％，进一步优选50-85％，更优选60-80％，最优选65-75％。
在本发明中，聚丙烯酸和构成聚丙烯酸钠的聚丙烯酸的平均分子量为200-1000，优选300-800，更优选400-700，最优选500-600。
在本发明中，直链烷基优选为C6-20烷基，更优选为C8-16烷基，最优选为C12烷基，即直链烷基苯磺酸优选为直链十二烷基苯磺酸，直链烷基苯磺酸钠优选为直链十二烷基苯磺酸钠。
在优选的实施方案中，水为余量，即本发明的土壤改良剂由上述三种成分组成。
本领域技术人员可以理解，在本发明的上述土壤改良剂中，可以加入对改善土壤板结和土壤化学污染有益的其他物质；本发明的土壤改良剂也可以与其他土壤改良剂共同施用。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了上述土壤改良剂的制备方法，其包括如下步骤：
将聚丙烯酸或其水溶液、和/或聚丙烯酸钠或其水溶液，与直链烷基苯磺酸钠或其水溶液混合；优选，进一步添加水；或者
将聚丙烯酸钠或其水溶液，与直链烷基苯磺酸或其水溶液、和/或直链烷基苯磺酸钠或其水溶液混合；优选，进一步添加水。
在优选的技术方案中，上述土壤改良剂的制备方法包括如下步骤：
将聚丙烯酸水溶液与直链烷基苯磺酸钠水溶液混合；优选，进一步添加水。
在本发明的方法中，所使用聚丙烯酸水溶液的重量百分比(w/w)优选为1-99％，进一步优选为10-80％，更优选40-60％，最优选为50％；所使用聚丙烯酸钠水溶液的重量百分比优选为1-99％，进一步优选为10-60％，更优选40-60％，最优选为50％；所使用直链烷基苯磺酸水溶液的重量百分比优选为0.1-99％，进一步优选为10-50％，更优选20-40％，最优选为30％；所使用直链烷基苯磺酸钠水溶液的重量百分比优选为0.1-99％，进一步优选为10-50％，更优选20-40％，最优选为30％。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了上述土壤改良剂用于改良土壤板结、土壤坏死和/或化学物质污染的用途。
在本发明中，化学物质污染包括但不限于重金属污染，重金属包括但不限于铅，汞，铬等。
土壤板结，主要是土壤内累积了过量的化学元素，破坏了土壤胶体结构和化学平衡，这些过量的化学物质进一步和土壤胶体形成不易分解的螯合物，使土壤中大量的化学物质被束缚固定，从而不能被植物吸收利用。而农民为了提高产品又加大化肥的用量，使原本变质的土壤更加糟糕，形成恶性循环，最终导致农田的废弃。本发明土壤改良剂中的聚丙烯酸(钠)和直链烷基苯磺酸(钠)，可以打破、降解所形成的螯合物，使其逐渐分解为小分子，可逐渐被植物或土壤生物利用而改变恢复土壤结构。
根据本发明的另一个方面，本发明进一步提供了改良土壤板结、土壤坏死和/或化学物质污染的方法，包括如下步骤：
将本发明的土壤改良剂用水稀释2-50倍，优选稀释5-40倍，更优选稀释15-30倍，最优选稀释20倍；然后将稀释后土壤改良剂于灌溉前浇灌于土壤中，优选每亩用量以土壤改良剂计0.5-8公斤，更优选每亩1-6公斤，最优选每亩2-5公斤；或者
将本发明的土壤改良剂直接加入到灌溉水中浇灌于土壤中，优选每亩用量以土壤改良剂计0.5-8公斤，更优选每亩1-6公斤，最优选每亩2-5公斤。
本发明的有益效果：
本发明能够快速修复因过度使用化肥造成的土壤板结、坏死，以及受化学物质污染的农田。本发明具有制备方法简单、成本低廉、用量小、效率高、使用方便等特点，且能够使农田产量得到快速恢复，修复后的农田增产幅度可达50-150％，即可使农田恢复到优良农田的状态。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，应理解，在阅读了本发明所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1
称取50％(w/w)的聚丙烯酸(平均分子量500-600)50公斤，和30％(w/w)的直链十二烷基苯磺酸钠20公斤，混合均匀，并加水30公斤，混合均匀，制备得到土壤改良剂，用耐酸的塑料容器包装。
实施例2
称取50％(w/w)的聚丙烯酸(平均分子量500-600)45公斤，和30％(w/w)的直链十二烷基苯磺酸钠25公斤，混合均匀，并加水35公斤，混合均匀，制备得到土壤改良剂，用耐酸的塑料容器包装。
实施例3
2008年在天津武清城关镇，用实施例1制备的土壤改良剂处理近乎废弃的农田，每亩2公斤，当年种植玉米每亩平均产量约为800公斤，达到正常耕地的产量，而未处理的对照农田每亩平均产量仅为230公斤。
实施例4
2010年在内蒙古巴彦淖尔杭锦后旗红旗乡，用实施例2制备的土壤改良剂处理板结农田，每亩2公斤，当年种植葵花每亩平均产量约为600斤，而未处理的对照田每亩平均产量仅为170斤。
实施例5
2010年在浙江台州地区，在常年种植草莓大量施用化肥的大棚内，用实施例2制备的土壤改良剂处理近乎绝产的草莓地(每亩5公斤)，当年种植草莓每亩平均产量约为450公斤，随后可以正常种植蔬菜。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤改良剂，其特征在于，含有：
聚丙烯酸和聚丙烯酸钠，二者以聚丙烯酸计重量百分比之和为1-98％，优选5-70％，进一步优选10-40％，更优选15-30％，最优选20-25％；
直链烷基苯磺酸和直链烷基苯磺酸钠，二者以直链烷基苯磺酸计重量百分比之和为0.1-98％，优选2-40％，进一步优选3-20％，更优选4-15％，最优选5-10％；和
水，以重量百分比计为1-98％，优选20-90％，进一步优选50-85％，更优选60-80％，最优选65-75％。
2.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，直链烷基为C6-20烷基，优选为C8-16烷基，最优选为C12烷基。
3.如权利要求1或2所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚丙烯酸或其水溶液、和/或聚丙烯酸钠或其水溶液，与直链烷基苯磺酸钠或其水溶液混合；优选，进一步添加水；或
将聚丙烯酸钠或其水溶液，与直链烷基苯磺酸或其水溶液、和/或直链烷基苯磺酸钠或其水溶液混合；优选，进一步添加水。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚丙烯酸水溶液与直链烷基苯磺酸钠水溶液混合；优选，进一步添加水。
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸水溶液的重量百分比(w/w)优选为1-99％，进一步优选为10-80％，更优选40-60％，最优选为50％；所述聚丙烯酸钠水溶液的重量百分比优选为1-99％，进一步优选为10-60％，更优选40-60％，最优选为50％；所述直链烷基苯磺酸水溶液的重量百分比优选为0.1-99％，进一步优选为10-50％，更优选20-40％，最优选为30％；所述直链烷基苯磺酸钠水溶液的重量百分比优选为0.1-99％，进一步优选为10-50％，更优选20-40％，最优选为30％。
6.如权利要求1或2所述的土壤改良剂用于改良土壤板结、土壤坏死和/或化学物质污染的用途。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，化学物质污染为重金属污染，优选为铅，汞，铬污染。
8.一种改良土壤板结、土壤坏死和/或化学物质污染的方法，包括如下步骤：
将权利要求1或2所述的土壤改良剂用水稀释2-50倍，优选稀释5-40倍，更优选稀释15-30倍，最优选稀释20倍；然后将稀释后土壤改良剂于灌溉前浇灌于土壤中，优选每亩用量以土壤改良剂计0.5-8公斤，更优选每亩1-6公斤，最优选每亩2-5公斤；或
将权利要求1或2所述的土壤改良剂直接加入到灌溉水中浇灌于土壤中，优选每亩用量以土壤改良剂计0.5-8公斤，更优选每亩1-6公斤，最优选每亩2-5公斤。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，化学物质污染为重金属污染，优选为铅，汞，铬污染。
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