[发明专利]一种土壤调理剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种土壤调理剂及其制备方法，通过将硅源和钙源混合，得到固体混合料，再将固体混合料溶于碱液中，得到混合料浆；将混合料浆进行水热反应，反应完成后液固分离，即得到土壤调理剂产品。该方法制得的产品中枸溶性二氧化硅含量可达35％，并且兼具土壤保水、吸附土壤重金属离子、降低土壤容重和提高土壤透气性等多重作用。本方法具有工艺流程简单、能耗低、原料储备充足、资源综合利用率高以及绿色环保等优点。

技术领域

本发明涉及固废利用领域及农业领域，具体涉及一种土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

土壤调理剂是指用于保持或改善植物营养和土壤物理化学性质以及生物活性的各种物料。它具有打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重、促进土壤微生物活性和增强土壤肥水渗透力等功效，同时土壤调理剂中的中微量元素可以增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质等。硅元素是高等植物的重要无机组成成份之一，几乎存在于所有植物体内，其对植物体具有某些特殊功能，被公认为植物体的有益元素。但是，植物在吸收硅元素时，只能吸收其根部酸性环境可溶解的硅，称之为枸溶性硅。长期以来，由于氮磷钾复合化肥对农作物高产所起到的突出作用，人们把施用化肥作为农作物高产的重要手段，并大量使用，由此造成了土壤板结和肥害严重，土壤中各种有机质和有益微量元素大量缺失，亟需富含有益微量元素和具有降低土壤容重、疏松土壤、提高土壤透气性的土壤调理剂来对其进行改良。因此，土壤调理剂的应用日益得到重视。

目前，土壤调理剂制备方法很多。CN103771911A公开了一种利用工业硅钙板废料生产中量元素土壤调理剂的方法，该方法采用800～1000℃焙烧的方式进行活化处理，成本较高，同时由于废料中硅活性差，使其产品中枸溶性硅含量较低，仅在20％左右。CN105694908A公开了一种以生物发酵的方式制备新型土壤调理剂的方法，该方法利用生物发酵的方式，成本低廉，产品品质稳定，但是其配方复杂，除粉煤灰外所需原料多达十几种，制约了其生产规模和应用范围。CN101724403A发明了一种多功能土壤调理剂及其制备方法，该发明是以磷石膏、粉煤灰和磷矿粉为原料，采用三者混合堆放陈化方法生产土壤调理剂，该土壤调理剂兼具保水、缓释固氮、调节土壤酸碱性等功能，但该发明没能充分活化粉煤灰中的硅组分并加以有效利用，且磷矿粉中的氟可能流向土壤，长期使用或将造成氟元素富集，污染环境。CN102796527A公开了一种含有多孔硅钙肥土壤调理剂的生产方法，该发明是以钾长石、生石灰和发泡剂为原料，采用微波水热方法制备多孔硅钙肥土壤调理剂，但是该方法反应温度高，产品碱度高，仅适合用于南方偏酸性土壤的改良。CN101450875A公开了一种利用水热反应由硅酸盐岩石制取多元素微孔矿物肥料的方法，该发明是以原生资源为原料，硅酸盐中硅活化困难，产品中枸溶性硅含量低。

综合上述可以看出，目前制备土壤调理剂的方法多种多样，但是普遍存在产品品质低、有益元素活性差、原料来源复杂、推广难度大、工艺操作性差以及成本高等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种新型土壤调料剂及其制备方法，制得了富含枸溶性二氧化硅的新型土壤调料剂，其含量最高可达35wt％，且原料来源简单多样，工艺简单易行，资源综合利用率高，在提高了产品品质的同时有效的降低了生产成本，具有良好的应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种制备土壤调理剂的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将硅源和钙源混合，得到固体混合料，再将固体混合料溶于碱液中，得到混合料浆；

(2)将步骤(1)得到的混合料浆进行水热反应，反应完成后液固分离，即得到土壤调理剂产品。