[发明专利]一种纳米盐碱土壤改良剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种盐碱土壤改良剂。

背景技术

据联合国不完全统计，全世界有各类盐渍土约10亿公顷，每年约有1.2×10⁵ha灌溉土地因盐碱化而损失生产力。因此，研究盐碱土改良剂是确保我国18亿亩耕地红线不受影响的重要保障。

目前，国内外在土壤调理剂的研究与生产方面已有大量的研究成果和产品。在盐渍化土壤改良剂研究较多的有沸石、粉煤灰、污泥、绿肥、聚丙烯酰胺等单一改良剂，但其存在改良效果不全面或有不同程度的负面影响等问题。为了进一步提高土壤改良剂的改良效果，降低其负面影响，越来越多的研究者将不同改良剂配合施用，但是配合施用的方法仍是值得探讨的问题，此外以天然材料(特别是农业废弃物)为原料研制新型多功能土壤改良剂进行低产土壤的改良是目前土壤改良剂研究的热点，但如何控制废弃物的有害物质(如重金属、病原微生物)有待进一步探索。为此，本发明专利利用纳米材料的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应降低磷石膏中重金属含量和杀死土壤病源微生物，提高改良剂的肥效。同时，解决现有盐渍化土壤改良剂中的钙制剂因颗粒较大与土壤颗粒接触面较小以及改良剂中的Ca²⁺置换土壤胶体中Na⁺能力较差等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了高肥效、成本低的纳米盐碱土壤改良剂；

本发明的另一目的是提供上述纳米盐碱土壤改良剂的制备工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种纳米盐碱土壤改良剂，各配方组分如下，

一种纳米盐碱土壤改良剂，各配方组分如下，

磷石膏48-92wt%、硼酸0.001-5 wt %、硫酸锌0.01-10 wt %、磷酸脲 2-30 wt %、黄腐酸钾1-35 wt %、纳米光催化剂0.001-5 wt %，

其中，所述纳米光催化剂为ZnO、TiO₂、Fe₃O₄、SiO₂的一种或几种。

作为优选方案，上述的纳米盐碱土壤改良剂，各配方组分如下，

磷石膏52-88 wt %、硼酸0.001-2 wt %、硫酸锌0.01-3 wt %、磷酸脲 2-25 wt %、黄腐酸钾1-25 wt %、纳米催化剂0.001-5 wt %。

更优的，上述的纳米盐碱土壤改良剂，各配方组分如下，

磷石膏90 wt %、硼酸1 wt %、硫酸锌1 wt %、磷酸脲2 wt %、黄腐酸钾4 wt %、纳米催化剂2 wt %。

所述纳米光催化剂为TiO₂。

上述配方中各组分功效如下：

磷石膏：含有大量的硫酸钙和游离酸，其中游离酸具有调节盐渍化土壤pH值的作用，硫酸钙其主要作用是平衡盐渍化土壤盐分离子比例以及为置换土壤中的Na⁺提供Ca²⁺。

硼酸：具有补充石灰性土壤缺硼以及促进盐渍化土壤植物体内碳水化合物合成与转运的功效。

硫酸锌：具有为植物生长提供必需的Zn²⁺，剩余的酸性SO₄^2-，有利于分解碱性土壤的钙盐，释放出Ca²⁺，同时降低土壤pH值，降低碱度等功效。

磷酸脲：具有补充盐渍化土壤氮素和磷素不足以及调节土壤pH等功效。

黄腐酸钾：含有大量元素K、多种维生素、微量元素、菌体蛋白、核酸、表面活性物及促生长因子（生物活性物质）等。具有抗酸碱、抗氧化、对二价阳离子有很强的螯合能力，因此可与Fe、Cu、Zn、Mn、Ca等金属离子形成有机螯合微量元素，可促进植物对矿物质的吸收和利用。

纳米光催化剂：具有表面效应，可促进盐渍化土壤中的Na⁺与磷石膏中的Ca²⁺的快速交换以及降低磷石膏中重金属含量的功效，可掺杂改性。另外，纳米光催化剂具有类似植物生长调节剂之功效，促进植物生长的作用。

上述的纳米盐碱土壤改良剂的制备工艺，包括如下步骤，

1）将配方量的磷石膏用粉碎机或球磨机粉碎成粉末，备用；

2）将步骤1）所得的磷石膏粉末与配方量的纳米催化剂充分混匀，在波长范围为190-400nm紫外光下照射堆积10-30天，每堆积3-5天翻搅1次，共翻搅2-5次；