[发明专利]有机活性荒漠化土壤营养修复剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤修复，特别是涉及有机活性荒漠化土壤营养修复剂及其制备方法。

背景技术

当前，我国人均耕地仅为1.5亩，占世界人均耕地的百分之四十左右，且每年还以500－700万亩的速度的递减，中低产田已占到耕地面的70%，沙漠覆盖更以每年10000平方公里的速度在推进，每年受季风的影响，大片地区受到风沙、扬沙和沙尘暴的侵袭，严重威胁着人类的正常生活秩序和经济建设，土地荒漠化、沙漠化的治理迫在眉睫。

为此国家先后采取了各种补救防范措施和治理措施，如保护性耕作、退耕还林、还草围栏封育等。许多相关研究单位和科技工作者也先后研制出多个修复沙漠、治理沙漠的产品，但由于众多因素未能大批生产并投入到治沙工程上。国内外各种治理土地沙漠化和荒漠化的技术都不同程度的存在着固沙不能保水、保水不能固沙的技术瓶颈，同时，在成本上需要进行大量的投入，治理产品所需原料成本过高，仅能停留在实验室试验阶段，无法进行大规模工业化生产和应用。

目前，如何解决治理沙漠化和荒漠化土地技术的可应用性、可工业化生产性和解决生产成本的高昂、可普遍适用于全国各地沙漠化和荒漠化土地治理的问题已成为沙漠治理领域亟待解决的科技难题，在全世界范围内，各国农科和化工学家都在进行研究、试验以便找到最优化的治理途径，但迄今为止，并没有哪个国家研制出可以普遍适用于沙漠化和荒漠化土地治理方面的可以大规模进行工业化生产应用的技术。纵观世界各国的治理方式，大致有如下几类：

1、植物修复技术有三种方式

第一种方式是进行保护性耕作，这项修复技术首先在美国产生并运用，于20世纪60年代逐步成型，在澳大利亚等国广泛采用；该方式在提高土壤持水能力、促进土壤团粒结构形成和土壤养分的转化方面起到治理作用。与传统耕作相比具有的蓄水保墒优势在面对旱情严重以及荒漠化土地时，由于土壤含水率太低，无法发挥作用，因此该项技术最大的缺陷在于应用范围狭窄，仅能在土地开始沙化时和沙化初期进行应用。第二种和第三种方式是退耕还林还草和围栏封育技术。后两种技术同样具有保护性耕作的优点和缺陷。总体而言，植物修复技术作为在全球被广泛采用的沙漠治理和防范技术，重点在与沙化防范和沙化初期治理，对于大面积的沙漠和荒漠化土地的治理，不能达到返绿的效果。

2、化学修复技术

化学修复技术主要是功能性高分子材料应用技术，又称植生带绿化技术。这项技术采用高分子材料制成防护土壤的覆盖层、绿化用的被膜层，上下两层是高分子材料的覆盖层，中间夹有植物种子、有机、无机物质及缓释肥料等，达到固沙返绿的治理效果。其主要的高分子材料为PVA系列高吸水性树脂，再添加硝化抑制剂，延长肥效，达到植物可长期生长，固沙绿化的效果。该项技术在环境保护和工艺生产技术方面存在重大缺陷，其一由于生产被膜的原料是化工原料PVA，降解性能差；其二是工艺技术成本很高，由于全球荒漠化地区面积巨大，在推广使用方面存在困难。

3、微生物修复技术

微生物修复技术实如其名，就是通过培育各类微生物特别是丝状菌、真菌及放线菌粘结土壤颗粒形成团聚体，分解土壤中的有机质和各类纤维素、木质素和蛋白质并释放氨，形成具有酶活性的土壤，促进有机化合物循环，改良了沙土性质，促进了结皮层的形成。但该项技术对适用环境有较高的要求，至少要达到微生物存活的最低要求，推广性和广泛实用性差。

发明内容

为解决目前土地荒漠化治理中存在的各种问题，本发明旨在提供有机活性荒漠化土壤营养修复剂及其制备方法。

腐植酸（HA）是一类芳香稠环聚合程度不同的含杂环的有机化合物，具有弱酸性、吸水性、分散与凝聚性、络合性、缓冲性和氧化还原性等生理活性特点，腐植酸在土壤里可以发生絮凝，成为一种胶结剂，能把分散的土粒胶结起来，形成水稳定性好的团粒结构，改善土壤结构性能。

本发明依托我国丰富的褐煤、草炭资源，利用具有高吸附性、保水、保肥性能极佳而廉价的草炭和非金属矿物为主要原料，添加微量成膜剂、活化剂、菌种等，研制出有机活性荒漠化土壤营养修复剂。

本发明提供的有机活性荒漠化土壤营养修复剂，其为：

1）固体模块修复剂，由以下重量份的原料混合制成：活性腐植酸40-60份、粘结剂1～3份、保水剂10-30份、氮肥1.5份、磷肥1.2份、钾肥0.3份、粉煤灰1-5份；或

2）液体被覆修复剂，由以下重量份的原料混合制成：活性腐植酸30-60份、纤维素1～30份、成膜剂1-5份、微生物菌种10-30份、氮肥0.7份、磷肥0.5份、钾肥0.1份。