[发明专利]一种甲基甘氨酸二乙酸及其衍生物作为土壤离子捕捉剂的应用及土壤修复方法

说明书

本发明属土壤修复技术领域，涉及一种甲基甘氨酸二乙酸及其衍生物作为土壤离子捕捉剂的应用及土壤修复方法，将通式(Ⅰ)所示的化合物应用于肥料中作为土壤中作为离子捕捉剂和离子活化剂。本发明的有益效果在于：可以活化土壤中难溶的钙镁等营养元素，促进植物的吸收；可以改善金属盐的添加导致土壤的板结；可降解，对土壤无二次伤害；改善土壤板结的同时，给土壤补充氮元素，起到多重功效；有利于对于土壤肥力的修复和改善。使用方法简单，直接施用于土壤即可。

技术领域

本发明属土壤修复技术领域，尤其涉及一种甲基甘氨酸二乙酸及其衍生物作为土壤离子捕捉剂的应用及土壤修复方法。

背景技术

土壤和水的盐化和碱化，常常是土壤开发利用的限制性因素，也是许多国家尤其是干旱和半干旱地区、若干河流三角洲以及出流不畅的平原地区需要迫切解决的问题。

全球盐渍土总面积约达9.5×108hm²，占地球陆地面积的7.26％，我国盐渍土总面积为3.6×107hm²，其中北方土壤盐渍化问题及碱化问题明显。

钙、镁、锌、锰、铁、铜等元素是植物生长所必须的微量元素。这些元素虽然在自然界并不缺乏，然而可供植物体直接吸收利用的却普遍较少，其原因是这些元素极易在土壤环境中沉积为不溶性的盐类，或被土壤胶粒吸附而不可移动，导致无法被植物吸收利用。为了给植物补充微量元素，目前常用的方法有两种：一是土施含相应微量元素的无机矿物质，二是叶面喷施螯合肥。

无机矿物质价格较低，直接土施或水溶后土施都可以，其用量大、肥效期长，市场还可以接受。但是无机矿物质中的金属离子无法避免被土壤固定，利用率低，在环境中沉淀容易造成污染，或者因过量施肥造成无机盐中毒。

目前市场上所有的给植物补充微量元素的方法都是施用含有相应金属元素的肥料，长期施用会使土壤中的金属离子沉积过多，造成土壤的板结硬化，从而影响后季作物的生长发育。

如何有效的治理土壤中过量的金属离子成为目前广泛的研究课题。现有技术中，通常会采用灌溉的方法和添加脱硫石膏等化学方法。

干旱区进行灌溉势必会增加土壤中的含盐程度(灌溉水中矿质元素在土壤表层积累)，除非具有良好的排水系统；但是即便具备良好的灌排系统，土壤脱盐过程却常常伴随土壤碱化过程。

添加脱硫石膏等化学方法，该方法除了造成土壤盐分增加外，其改良成本也较高。

中国专利“一种北方滨海盐碱地快速培肥方法”(申请号201611177213.7) 公开了一种使用微波照射盐水进行盐碱地改良的方法，该方法虽然解决了降低土壤中盐碱含量的问题，但是对于土壤中残存的难溶性阳离子无法有效去除。

现有技术中没有一种能够在活化土壤的同时有效利用土壤中存在的大量的难溶性金属元素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供甲基甘氨酸二乙酸及其衍生物作为土壤离子捕捉剂的应用及土壤修复方法，以解决现有技术中的问题。

一种甲基甘氨酸二乙酸及其衍生物作为土壤离子捕捉剂的应用，将通式 (II)所示的化合物及其所有可能的异构体、或甲基甘氨酸二乙酸及其所有可能的异构体的水合物，应用于土壤中作为离子捕捉剂；

其中：M可以是H⁺、NH₄⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、 Mn²⁺、Fe³⁺中的一种或几种。