[发明专利]一种利用石墨烯制备土壤调理剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用石墨烯制备土壤调理剂的方法，及土壤治理技术领域，方法包括以下步骤：S1、制备复合菌剂；S2、将复合菌剂与有机质混合，得到混料A；S3、将混料A造粒，程序热处理，得到调理剂组分A；S4、制备氧化石墨烯复合材料；S5、将氧化石墨烯复合材料与膨胀蛭石粉、植物废料肥料混合，得到混料B；S6、将混料B造粒，程序热处理，得到调理剂组分B；S7、将调理剂组分A与调理剂组分B混合，得到利用石墨烯制备的土壤调理剂。上述方法制备的土壤调理剂能够吸附土壤中的重金属，并且调节土壤酸碱度及微生物量和酶活性，对土壤物理结构不造成不良影响，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及土壤治理技术领域，具体涉及一种利用石墨烯制备土壤调理剂的方法。

背景技术

土壤改良剂又称土壤调理剂，通常是指可以改善土壤物理性，促进作物养分吸收，而本身不提供植物养分的的一种物料，广泛应用于防止土壤受侵蚀、降低土壤水分蒸发或过度蒸腾、节约灌溉水、促进植物健康生长方面。传统的土壤改良方法，如黏土中加沙土，沙土中加壤土等，添加的物质可称为天然土壤改良剂。现在也有技术采用有机物提取物、天然矿物或人工高分子聚合物合成土壤改良剂。

石墨烯是近年来在各领域得到广泛应用的材料，在土壤调理剂中，也有相关研究，目前通常为将氧化石墨烯与壳聚糖或四氧化三铁等制备成复合材料，再加入生石灰、有机质等土壤调理剂常用原材料后制备成颗粒状调理剂，采用深耕方式施用。然而，目前类似土壤调理剂制备方法制备的调理剂，虽然均能够产生吸附重金属，改善土壤环境的作用，但其对土壤酸碱度的调节能力低下，土壤微生物数量及酶活性无任何调节，且由于制备的调理剂颗粒结构简单，在土壤中使用过程中极易润湿粘接，对土壤的物理形状如团粒结构等造成不良影响，降低土壤的通气度和饱和导水率等性能，且这一现象也会降低调理剂自身对土壤的调节效果。

发明内容

为解决上述现有调理剂制备方法中存在的问题，本发明提供一种新的土壤调理及制备方法，具体方案如下：

一种利用石墨烯制备土壤调理剂的方法，包括以下步骤：

S1、制备复合菌剂；

S2、将复合菌剂与有机质混合，得到混料A；

S3、将混料A造粒，程序热处理，得到调理剂组分A；

S4、制备氧化石墨烯复合材料；

S5、将氧化石墨烯复合材料与膨胀蛭石粉、植物废料肥料混合，得到混料B；

S6、将混料B造粒，程序热处理，得到调理剂组分B；

S7、将调理剂组分A与调理剂组分B混合，得到利用石墨烯制备的土壤调理剂。

优选地，S1所述复合菌剂，包括巨大芽孢杆菌、嗜糖芽孢杆菌、吸附硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌、嗜热脂肪芽孢杆菌中的一种或二种以上。

优选地，S1所述复合菌剂中，巨大芽孢杆菌、嗜糖芽孢杆菌、吸附硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌、嗜热脂肪芽孢杆菌的活菌数量比为(1-50):(1-30):(70-150):(30-180):(10-100):(30-160)。

优选地，S2所述有机质包括发酵动物粪便。

优选地，S2所述复合菌剂与有机质的质量比为(5-10):(7-19)。

优选地，S2所述混料A，含水量为30-60％wt。

优选地，S3所述造粒，各步骤温度均不高于40℃。

优选地，S3所述造粒，所得颗粒物粒径为3-8mm。