一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂及其制备方法与流程

本发明属于土壤调理领域，特别涉及一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂及其制备方法。

背景技术：

1、土壤改良是针对土壤的不良质地和结构，采取相应的物理、生物或化学措施，改善土壤性状，提高土壤肥力，增加作物产量，以及改善人类生存土壤环境的过程。土壤酸化是土壤退化的一种表现形式，指土壤酸化增加，变为强酸性或极强酸性的一种自然现象。土壤低ph值会影响土壤的理化性质，从而间接影响植物的生长发育。土壤过酸导致土壤板结、质地粘重，土壤结构被破坏，通气性变差，土壤酸化后改变了土壤的生物多样性，降低了土壤中养分的有效性，阳离子流失，使磷、钾、钙、镁、钼、硼等营养元素缺乏，致使土壤养分失调、肥力下降。而且土壤ph值的下降会活化有毒重金属元素而毒害作物，导致作物生长发育不良，作物减产以及产品品质下降，同时增加了重金属元素对农业生产和生态环境的潜在威胁。将牡蛎壳制备成土壤调理剂施用于土壤中，可有效改善土壤酸化，钝化重金属活性，从而达到调酸、补钙、修复土壤的效果。牡蛎壳土壤调理剂的使用还可促进作物对土壤养分的吸收，提高作物产量，改善作物品质。

技术实现思路

1、一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂，所述土壤调理剂的颗粒包括内层、中层和外层，内层包括磷尾矿粉与草酸，中层包括焙烧后的牡蛎壳粉与海藻酸钾，外层包括未焙烧的牡蛎壳粉。

2、一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

3、步骤1)将牡蛎壳脱盐和破碎，将破碎后的牡蛎壳分为两部分，第一部分牡蛎壳烘干、焙烧和降温冷却后，进行超微粉碎、磨细得到焙烧后的牡蛎壳粉；第二部分牡蛎壳研磨，得到未焙烧的牡蛎壳粉；

4、步骤2)将海藻酸钾溶液与步骤1)得到的焙烧后的牡蛎壳粉混合，形成黏合剂；

5、步骤3)粉碎磷尾矿制得磷尾矿粉；

6、步骤4)将步骤3)获取的磷尾矿粉与草酸溶液进行混合，静置在恒温培养箱中恒温反应，混合物烘干冷却至室温，研磨成粉，得到混合物粉末；

7、步骤5)将步骤4)获取的混合物粉末加入圆盘造粒机造粒，得到内层，将步骤2)得到的黏合剂加入圆盘造粒机包膜，得到内层和中层，将步骤1)得到的未焙烧的牡蛎壳粉喷洒在膜外层，得到基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂。

8、优选地，所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，固体按重量份计算，包括以下成分：焙烧后的牡蛎壳粉5-15份，未焙烧的牡蛎壳粉30-50份，磷尾矿粉10-20份。

9、优选地，步骤1)中所述焙烧后的牡蛎壳粉粒径为20～50μm，焙烧温度为800-1000℃，时间为20-50min；所述未焙烧的牡蛎壳粉粒径为0.6-0.15mm。

10、优选地，步骤2)中所述海藻酸钾溶液浓度为2.0mol/l。

11、优选地，步骤2)中固液比体系为，焙烧后的牡蛎壳粉质量：海藻酸钾溶液体积＝1:20。

12、优选地，步骤3)中所述磷尾矿中p2o5含量在15-25％范围内，磷尾矿粉粒度小于0.1mm。

13、优选地，步骤4)中草酸溶液浓度在0.3-0.9mol/l范围内；磷尾矿粉与草酸溶液的固液比在1g：8ml-15ml范围内。

14、优选地，步骤4)中恒温反应所需的温度为25-30℃，反应时间为4-7d。

15、优选地，步骤5)中所述圆盘造粒机造粒粒径为1mm-4mm，小于1mm和大于4mm颗粒粉碎后返料再次造粒。

16、本发明具有以下有益效果：

17、牡蛎壳的主要成分是碳酸钙，还含有少量微量元素，能为土壤提供营养，牡蛎壳粉棱柱层呈叶片状结构，含大量微孔，具有吸附性，能够吸附土壤中的重金属，从而达到钝化铅、镉、铜、锌等多种重金属的效果；将牡蛎壳粉包裹在土壤调理剂最外层，能有效阻隔肥料与土壤的快速接触，使肥料缓慢释放。

18、将牡蛎壳焙烧，得到的主要是氧化钙，溶于水具有较强的碱性，从而达到改善酸性土壤的效果；海藻酸钾溶液不仅能为土壤提供钾肥，还具有黏稠性，能作为中间层黏附内层和外层，使得土壤调理剂颗粒结构更加牢固，进一步增强肥料缓慢释放的效果。

19、磷尾矿粉中的p2o5与焙烧后的牡蛎壳形成磷酸钙磷肥，为土壤提供营养物质，将磷尾矿粉与草酸混合造粒，是由于在酸性土中，磷酸钙常易形成难溶的磷酸铁和磷酸铝，会降低磷酸钙的肥效，而草酸酸性略强于磷酸，能阻隔磷酸铁和磷酸铝的形成，提高磷肥的利用率。

技术特征：

1.一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂，所述土壤调理剂的颗粒包括内层、中层和外层，内层包括磷尾矿粉与草酸，中层包括焙烧后的牡蛎壳粉与海藻酸钾，外层包括未焙烧的牡蛎壳粉。

2.一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：固体按重量份计算，包括以下成分：焙烧后的牡蛎壳粉5-15份，未焙烧的牡蛎壳粉30-50份，磷尾矿粉10-20份。

4.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述焙烧后的牡蛎壳粉粒径为20～50μm，焙烧温度为800-1000℃，时间为20-50min；所述未焙烧的牡蛎壳粉粒径为0.6-0.15mm。

5.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述海藻酸钾溶液浓度为2.0mol/l。

6.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中固液比体系为，焙烧后的牡蛎壳粉质量：海藻酸钾溶液体积＝1:20。

7.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述磷尾矿中p2o5含量在15-25％范围内，所述磷尾矿粉粒度小于0.1mm。

8.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤4)中草酸溶液浓度在0.3-0.9mol/l范围内；磷尾矿粉与草酸溶液的固液比在1g：8ml-15ml范围内。

9.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤4)中恒温反应所需的温度为25-30℃，反应时间为4-7d。

10.根据权利要求2所述一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤5)中所述圆盘造粒机造粒粒径为1mm-4mm，小于1mm和大于4mm颗粒粉碎后返料再次造粒。

技术总结本发明提供了一种基于有机酸活化牡蛎壳的土壤调理剂，所述土壤调理剂的颗粒包括内层、中层和外层，内层包括磷尾矿粉与草酸，中层包括焙烧后的牡蛎壳粉与海藻酸钾，外层包括未焙烧的牡蛎壳粉。该土壤调理剂能有效改善酸性土壤，钝化土壤中铅、镉、铜、锌等多种重金属，还能为土壤提供钾肥和磷肥，并且肥料能缓慢释放。技术研发人员：沈彦辉,高璐阳,肖晨星,赵旭剑,武良受保护的技术使用者：新洋丰农业科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5