一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤改良材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 純堿作為重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、食品等 行業(yè)，但是以氨堿法為主的純堿生產(chǎn)工藝產(chǎn)生大量堿渣，因自身堿性強、含氯高、吸濕性大 等特點，難以處理與資源化利用，目前以堆存或填海為主，嚴(yán)重污染環(huán)境。事實上，堿渣含 有大量Ca、Mg及少量K、Si、Cu、Ζη、Μη等植物生長所需的兀素，且不含重金屬尚子，可以 作為元素肥料和土壤調(diào)理劑原料，有關(guān)堿渣農(nóng)用化技術(shù)已有相關(guān)報道。但直接使用堿渣 作為肥料和土壤調(diào)理劑，存在許多問題，如其堿性較強，不僅容易引起使用者的皮膚、眼睛 和呼吸道等部位的刺激或腐蝕，而且施用于土壤中時會導(dǎo)致土壤鹽分增加、板結(jié)，并使土 壤的物理性狀變差，不利作物生長。如何在利用堿渣改良土壤時亦能提高土壤質(zhì)量、促進 植物生長、提高作物產(chǎn)出品質(zhì)是堿渣綜合利用和土壤調(diào)理領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。 為改善其應(yīng)用效果有報道采用有機質(zhì)與堿渣復(fù)合制備肥料，如用硫化堿渣制備硅肥(專利 03106905.3)、堿渣和含磷酸酐混合制備白肥（03140470.7)、以磷酸一胺調(diào)至強堿性的堿渣 與石粉、尿素等混合將制備粒肥（Ζ103140471. 5)、腐植酸類有機肥與堿渣、尿素及無機物制 備酸性土壤調(diào)理劑（申請?zhí)?01410797211. 2)，堿渣配合城市污泥制備酸性土壤調(diào)理劑（公 開號1868930Α)等，這些方法雖然有較好的應(yīng)用效果，但普遍適合在酸性土壤中使用，且在 制備過程中未考慮堿渣中CaCl2、NaCl、1%(：12等氯化物對土壤中微生物群落繁殖的抑制作 用，并使土壤中重金屬溶出量增加，存在巨大的環(huán)境風(fēng)險，故大量推廣使用受到限制。 本發(fā)明采用經(jīng)特殊工藝處理的脫氯堿渣與經(jīng)過活化的腐植酸通過物理混合制備有機 無機復(fù)合土壤調(diào)理劑，工藝簡單、原料易得，適宜土壤類型范圍廣，對酸堿性土壤均可施用， 能夠明顯提高土壤肥力，促進植物生長，增加作物產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑及其制備方法和應(yīng)用，該技術(shù)是一種利 用氨堿法堿渣為無機組分、腐植酸為有機組分制備土壤調(diào)理劑的新技術(shù)，以解決堿渣大規(guī) 模綜合再利用困難問題，并極大改善土壤質(zhì)量。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑， 所述土壤調(diào)理劑的組成包括有機組分、無機組分；所述土壤調(diào)理劑按如下質(zhì)量份數(shù)組成： 有機組分與無機組分質(zhì)量比為1:0. 5-1. 5 ;所述有機組分為腐植酸，所述無機組分為堿渣。
[0005] 本發(fā)明所述有機組分為純度多70%的腐植酸或含量大于50%腐植酸原粉。
[0006] 本發(fā)明所述無機組分為氨堿法生產(chǎn)產(chǎn)生的堿渣，并經(jīng)過除氯處理，含氯量< 3%。
[0007] 本發(fā)明所述有機組分與無機組分質(zhì)量比為1:0. 7-1. 1。
[0008] 本發(fā)明還提供上述一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑的制備方法，取有機組分置于帶 夾套的攪拌釜中，加入20-30%硝酸水溶液作為活化液，攪拌均勻，緩慢升溫到60-80°C，反 應(yīng)0. 5-1.Oh后，冷卻至室溫，加入無機組分，混合均勻至粘稠物，常溫下老化干燥4-6d，得 粉狀含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑。
[0009]本發(fā)明所述有機組分與活化液質(zhì)量體積比為1 :1-1. 5,所述質(zhì)量單位為kg，所述 體積單位為L。
[0010] 本發(fā)明所述有機組分與活化液質(zhì)量體積比為1. 25-1. 45,所述質(zhì)量單位為kg，所 述體積單位為L。
[0011] 本發(fā)明所述含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑的pH值為6-7。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑作為土壤調(diào)理劑或基 肥的應(yīng)用，尤其是所述土壤調(diào)理劑在促進植物種子萌發(fā)、增加植物產(chǎn)量上的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明采用活化處理的腐植酸或腐植酸原粉作為含腐植酸土壤復(fù)合調(diào)理劑的有 機組分。腐植酸是動植物遺骸(主要是植物遺骸）經(jīng)過微生物分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列地球 化學(xué)過程而累積起來的有機高分子混合物，在土壤中可以增加土壤團粒結(jié)構(gòu)、改善土壤空 隙狀況，提高土壤對陽離子吸附性能，增加土壤保肥能力和土壤有益微生物活動，促進養(yǎng)分 釋放，調(diào)控作物生長。腐植酸分子中的酚-醌結(jié)構(gòu)具有刺激根系健壯生長、促進種子萌發(fā)和 增加作物分蘗等。但由于腐植酸為固體弱酸，直接與固體無機物進行復(fù)合時不易充分反應(yīng)， 因此將腐植酸進行活化使其結(jié)構(gòu)中具有更多羧基、酸羥基等酸性基團，增加酸性和活性，易 與堿渣中難溶堿性無機鹽、氧化物、氫氧化物反應(yīng)，形成以腐植酸金屬離子螯合物為主要成 分的土壤調(diào)理劑，即能夠降低堿渣的強堿性，又增加土壤有機質(zhì)，適合酸堿性不同的各種土 壤調(diào)理。
[0014] 本發(fā)明采用經(jīng)過工藝處理的脫氯堿渣作為含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑的無機組分。 堿渣中含有0 &(：12、似(：1、1%(：12等可溶鹽，其中氯占堿渣總量的10-15%。氯雖然是植物生長 必須的營養(yǎng)元素，但植物發(fā)育過程中對氯的需求量很少，一般植物體內(nèi)含〇. 1%即可滿足需 求，土壤中含有過量的氯則產(chǎn)生毒害，對土壤中微生物群落繁殖和植物生長有抑制作用，并 使土壤中重金屬溶出量增加，還易使Ca等有益金屬元素逸出流失，破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土 壤板結(jié)。本發(fā)明將堿渣中90%以上的氯除去，防止了上述問題發(fā)生，得到的含腐植酸復(fù)合土 壤調(diào)理劑可以長期用于土壤調(diào)理與保護。
[0015] 本申請原料為風(fēng)化煤或褐煤腐植酸，其測定方法參考采用GB/T11957-2001《煤中 腐植酸產(chǎn)率測定方法》。
[0016] 本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果在于：1、在國內(nèi)外首次采用工業(yè)廢棄物堿渣與活化腐植 酸或腐植酸原粉為原料，經(jīng)過機械混合和老化干燥制備了含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑，具有 促進植物種子萌發(fā)，顯著增產(chǎn)的效果。2、含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑的制備工藝和所需設(shè)備 簡單，僅需要對腐植酸進行簡單活化后與脫氯堿渣混合，在常溫下自然老化干燥，無需消耗 大量能耗，生產(chǎn)成本低。3、該土壤調(diào)理劑作為基肥使用方便，突破堿渣單獨使用使土壤質(zhì)量 下降的難題，為工業(yè)廢棄物資源化利用和土壤保護與調(diào)理提供新方法。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[0018] 實施例1 含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑，組成包括有機組分腐植酸(腐植酸含量78%)、無機組分脫氯 堿渣(含氯量1. 2%);有機組分與無機組分質(zhì)量比為1:1. 1。
[0019] 制備方法：取有機組分置于帶夾套的攪拌釜中，加入1. 25倍體積的20%硝酸水溶 液作為活化液，攪拌均勻，緩慢升溫到60°C，反應(yīng)1.Oh后，冷卻至室溫，加入無機組分，混合 均勻至粘稠物，控制pH值為6. 0,常溫下老化干燥4d，期間每隔Id攪拌一次，得粉狀含腐植 酸復(fù)合土壤調(diào)理劑。
[0020] 實施例2 含腐植酸復(fù)合土壤調(diào)理劑，組成包括有機組分腐植酸原粉(腐植酸含量55%)、無機組分 脫氯堿渣(含氯量0. 9%);有機組分與無機組分質(zhì)量比為1:0. 7。
[0021] 制備方法：取有機組分置于帶夾套的攪拌釜中，加入1. 45倍體積的30%硝酸水溶 液作為活化液，攪拌均勻，緩慢升溫到80°C，反應(yīng)1.Oh后，冷卻至室溫，加入無機組分，混合 均勻至粘稠物，控制pH值為6. 9,常溫下老化干燥6d，期間每