[发明专利]一种尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤改良基质技术领域，一种尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质的制备方法。

背景技术

复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，有效成分总量一般比较高，营养元素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素，由于副成分少，对土壤不利影响小；吸湿性小，不易结块，便于贮存和施用，特别便于机械化施肥；副成分少，有效成分含量一般比单元肥料高，所以能节省包装及贮存运输费用。

虾、蟹类是湖泊海域中一种丰富的天然资源,它们除了向人们提供鲜美的肉食外,也为人们留下大量待处理的甲壳资源。为了合理的利用这些丰富的甲壳资源,近年来从虾壳中提取甲壳素及其衍生物的研究,越来越引起环境保护研究学者的重视。甲壳素呈白色，为半透明固体；壳聚糖呈白色或浅黄色，为片状固体，壳聚糖在干燥条件下可存放很长一段时间。甲壳素和壳聚糖的相对分子质量因原料和制备方法的不同均从数十万至数百万不等。

土壤盐碱化对土壤理化性质破坏比较大，极不利于许多作物的生长，容易造成作物缺苗或死亡，从而阻碍农业经济的发展。盐碱地由于含盐量多，有机质量少，酸碱度高，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分积淀，通气、透水不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡，如何利用龙虾壳进行改变土壤的理化环境，提高土壤的生物化学活性，吸附土壤中有害物质，降低土壤盐分，有利于农作物的生长，是解决技术问题的关键。

发明内容

本发明提供一种尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质的制备方法，本发明制备的材料能快速捕捉并吸附的有害物质，能够有效促进农作物对微量元素的吸收利用，并且土壤改良基质含有有机质，能够一定层度上起到改良土壤的作用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质的制备方法，包括以下步骤：

（1）将20-30重量份龙虾壳加入100-200重量份氯化钠溶液中，煮沸30-60分钟后沸水液中，然后加入50-80重量份0.1-0.5mol/L氢氧化钠水溶液在常温20-25℃下超声搅拌1-2小时后,用水洗涤3-4次后，压榨和粉碎处理后，晾干，在105-115℃温度下干燥，得粉末，待用；

（2）将步骤（1）所得物溶于100-150重量份N,N-二甲基甲酰胺中，混合均匀，混匀后在搅拌条件下缓慢加入5-10重量份尿素，30-60℃水浴中反应1.5-3小时，室温冷却，过滤，并用无水乙醇洗涤，干燥后，待用；

（3）将步骤（2）所得物与5-15重量份碳酸钙、2-10重量份腐植酸、1-2重量份复合酶制剂混合，发酵5-10天，得到第一次发酵产物，待用；

（4）将步骤（3）所得物和5-8重量份硫酸锌、5-10重量份硫酸镁和5-15重量份秸秆，1-2重量份复合菌剂混合均匀，再次发酵5-10天后，20-30℃干燥2-5天处理，得到尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质。

所述的压榨和粉碎是在压榨粉碎机上进行，在压榨粉碎机的底榨辊与顶榨辊之间进行。

所述步骤（2）中缓慢加入尿素为将尿素溶解在适量的水中，将尿素溶液进行滴加，滴加速度为2-3ml/min。

所述的发酵时每3-5天进行翻搅一次。

所述的秸秆为稻草秸秆，玉米秸秆，小麦秸秆，大豆秸秆，油菜秸秆中的一种或几种。

本发明的优点是：

（1）本发明首先利用龙虾壳经过氯化钠进行煮沸处理后，然后加入氢氧化钠溶液中超声搅拌反应后压榨粉碎后，溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，之后加入尿素进行改性后，与碳酸钙、腐植酸、复合酶制剂进行混合后第一次发酵，与硫酸锌、硫酸镁和秸秆，复合菌剂进行第二次发酵干燥后既得。龙虾壳经过氯化钠煮沸灭菌处理，可疏松虾壳，碱液中超声搅拌可加速龙虾壳中蛋白质的溶解速率，脱去部分乙酞基，压榨粉碎后长链发生断裂,短链增加，龙虾壳在N,N-二甲基甲酰胺溶液中的壳聚糖的羟基与尿素中的氨基进行化学反应,形成稳定的结构，在龙虾壳粉末上引入小分子，可以对重金属离子进行捕捉与吸附也提高了材料的耐水性，堆肥时加入的秸秆具有保水作用也同时显示了优异的吸附效果。

（2）本发明制备的材料能快速捕捉并吸附的有害物质，能够有效促进农作物对微量元素的吸收利用，并且土壤改良基质含有有机质，能够一定层度上起到改良土壤的作用。

具体实施方式

一种尿素改性龙虾壳的生物土壤改良基质的制备方法，包括以下步骤：