一种盐碱土壤改良剂及其制备方法和使用方法

本发明属于土壤改良，具体涉及一种盐碱土壤改良剂及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、盐碱土是一种广泛分布的盐碱土壤类型，全球共有盐碱土9.5亿公顷，约占总陆地面积10％，广泛地分布在100多个国家和地区。盐碱土含有过量的盐碱离子，使得盐碱土壤结构滞后、通气性差，盐碱土壤温度上升较慢，盐碱土壤中生物活性变差、吸收养分慢、渗透系数低，造成植物生理障碍，影响植物营养状况，威胁植物生长。

2、盐碱性盐碱土壤是制约农业发展的重要因素，严重影响着农作物的产量和质量。目前，已有很多关于盐碱土改良的报道。张亚兰等提出使用棉杆制备木醋液，稀释后对盐碱土进行改良。结果显示木醋液对盐碱土的ph、盐度、钠吸收比和碱化度均有改善效果，且具有一定的杀菌作用。但该法未向盐碱土壤中补充有机肥料，不能进一步促进农作物生长，且木醋液的杀菌效果不具有选择性，盐碱土壤中的有益菌也会被清除，不利于盐碱土壤的进一步改良。

3、公开号为cn110078564a的专利中，提出了一种复合微生物包膜型长效盐碱地改良肥料及制备方法，所述复合微生物包膜型长效盐碱地改良肥料包括盐碱地改良材料、包膜材料、复合微生物菌剂、氮肥和植物必须的中、微量元素，将改性材料与微生物相结合，可以在改善盐碱土壤的盐碱度的同时，增加盐碱土壤中的有机质和有益菌，帮助作物更好地生长。然而该方法的原料组分均为粉末状，只能改善盐碱地的ph、碱度等因素，不能疏松盐碱土壤，解决盐碱土壤板结、含氧量较低的问题，且生产成本较高，不适合大规模使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种盐碱土壤改良剂及其制备方法和使用方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案：

3、一种盐碱土壤改良剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

4、s1、先对粉煤灰进行酸洗预处理，再将酸洗预处理后的粉煤灰和naoh溶液加入到反应釜中，通过水热法合成粉煤灰沸石；

5、s2、对步骤s1中制得的粉煤灰沸石进行有机改性得到fac沸石；

6、s3、向步骤s2中制得的fac沸石加入生物腐殖酸进行酸改性处理，制成盐碱土壤改良剂。

7、作为一种改进，步骤s1中对粉煤灰进行酸洗预处理包括如下步骤：

8、s11、将2mol/l的盐酸溶液与粉煤灰以液固比3：1的比例加入到磁力搅拌器内，在90~95℃的温度下搅拌酸洗1h；

9、s12、将步骤s11中酸洗后的粉煤灰水洗至ph值为7，然后将其以105℃的温度烘干，再研磨过200目筛。

10、作为进一步地改进，所述步骤s1中水热法合成粉煤灰沸石包括如下步骤：

11、s13、将3mol/l的naoh溶液和步骤s12过筛得到的粉煤灰以液固比1：6的比例加入到反应釜中；

12、s14、保持反应釜的温度在198~202℃，转速在300r/min，粉煤灰与naoh溶液反应6h，得到固体产物；

13、s15、将步骤s14得到的固体产物水洗至ph值为7，然后将其以105℃的温度烘干，再研磨过200目筛。

14、作为进一步地改进，所述步骤s2中使用壳聚糖对粉煤灰沸石进行有机改性。

15、作为进一步地改进，所述步骤s2中有机改性包括如下步骤：

16、s21、将壳聚糖在165~190℃下熔化，使其由固态转化为液态；

17、s22、然后将步骤s21得到的液态壳聚糖加入到步骤s1得到的粉煤灰沸石中，按粉煤灰沸石与液态壳聚糖的体积比为1：25，在温度为25℃的条件下反应0.5h，得到fac沸石。

18、作为进一步地改进，所述步骤s3中生物腐殖酸为黄腐酸钾。

19、作为进一步地改进，所述步骤s3中酸改性处理包括如下步骤：

20、s31、将步骤s22的得到的fac沸石研磨得到粉状fac沸石；

21、s32、将质量浓度为1%的黄腐酸钾溶液与步骤s31中制得的粉状fac沸石以液固比1：2.3的比例混合，得到盐碱土壤改良剂。

22、一种盐碱土壤改良剂，所述盐碱土壤改良剂由上述的盐碱土壤改良剂的制备方法制得。

23、一种盐碱土壤改良剂的使用方法，将上述的盐碱土壤改良剂喷洒至盐碱土壤表面。

24、由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：

25、本发明提供的盐碱土壤改良剂的制备方法，对粉煤灰进行酸洗预处理，去除对合成沸石不利的磁铁矿等杂质，使得合成粉煤灰沸石的纯度更高，再将酸洗预处理后的粉煤灰和naoh溶液加入到反应釜中，通过水热法合成粉煤灰沸石，其中naoh溶液可以中和酸洗预处理所使用的盐酸，与酸洗预处理过的粉煤灰反应，改变粉煤灰的结构和性质，使得粉煤灰结构更松散，孔隙更多，从而提高粉煤灰的吸附性能和反应活性；同时naoh溶液与粉煤灰中的硅、铝氧化物反应时，会生成相应的硅酸盐和铝酸盐，这些盐类物质在粉煤灰的表面形成一层具有较高反应活性的碱性层，这层碱性层的形成有助于提高粉煤灰的ph值，使其具有更强的缓冲能力。

26、对粉煤灰沸石进行有机改性，优选使用壳聚糖大分子，壳聚糖大分子中有活泼的羟基与氨基，具有较强的化学反应能力，氨基阳离子化后被粉煤灰沸石表面的负电荷所吸引，既增加了粉煤灰沸石表面的官能团，又改变了晶体表面的电负性。fac沸石可以吸附盐碱土壤中的na⁺和cl⁻，且由于壳聚糖内有大量活泼羟基，可以与盐碱土壤中的hco3⁻和co3²⁻反应，进而减少了盐碱土壤中碱性物质，从而降低了盐碱土壤的ph。

27、使用生物腐殖酸对fac沸石进行酸改性处理，fac沸石保留了粉煤灰沸石的特征，外层呈玻璃体结构，生物腐植酸腐蚀fac沸石的玻璃体结构，能够增大fac沸石的表面积，提高了吸附盐分的效率，且fac沸石中的al2o3、cao等活性金属氧化物也易与酸反应溶解，酸还会减弱fac沸石中的al—o、si—o—si和si—o键之间的作用力，增大晶面间距，进一步提高吸附碱性物质效率。

28、本发明提供的盐碱土壤改良剂喷洒到盐碱土壤的表面后，随着时间的变化，盐碱土壤改良剂深入盐碱土壤并逐渐渗透，fac沸石在盐碱土壤中自然下沉到耕作层之下，fac沸石保留了粉煤灰沸石的特征，具备骨架拓扑结构和孔穴孔道，由于fac沸石的骨架拓扑结构和吸附有na⁺和cl⁻的孔穴孔道，并且盐碱土壤改良剂中的壳聚糖可以结合hco3⁻、co3²⁻，从而可使盐碱土壤中的盐分趋于减少，碱化度降低，并对盐碱土壤的ph值起到缓冲作用。盐碱土壤中的na⁺和cl⁻都可以通过fac沸石中吸附有na⁺和cl⁻的孔穴孔道进入到沸石内部被其吸附，进而fac沸石积累在盐碱土壤内，积累形成一层阻盐颗粒层，当海水倒灌至耕作层时，盐分被fac沸石形成的阻盐颗粒层吸附，从而达到防止盐碱土壤返盐的效果，进而盐碱土壤中可溶性盐含量维持在一定正常水平，使盐碱土壤含盐量得到控制，并且由于加酸的缘故，盐碱土壤的碱性也并没有明显加强。

技术特征：

1.一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中对粉煤灰进行酸洗预处理包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中水热法合成粉煤灰沸石包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中使用壳聚糖对粉煤灰沸石进行有机改性。

5.根据权利要求4所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中有机改性包括如下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中生物腐殖酸为黄腐酸钾。

7.根据权利要求6所述的一种盐碱土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中酸改性处理包括如下步骤：

8.一种盐碱土壤改良剂，其特征在于，所述盐碱土壤改良剂由权利要求1-7任一项所述的盐碱土壤改良剂的制备方法制得。

9.一种盐碱土壤改良剂的使用方法，其特征在于，将权利要求8所述的盐碱土壤改良剂喷洒至盐碱土壤表面。

技术总结本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种盐碱土壤改良剂及其制备方法和使用方法，先对粉煤灰进行酸洗预处理，然后将其和NaOH溶液加入到反应釜中，通过水热法合成粉煤灰沸石，添加有机物对粉煤灰沸石进行有机改性得到FAC沸石，添加生物腐殖酸对FAC沸石进行酸改性处理制得盐碱土壤改良剂。生物腐植酸腐蚀FAC沸石的玻璃体结构使其表面积增大，提高了吸附盐分的效率；盐碱土壤改良剂使用时，在盐碱土壤内形成阻盐颗粒层，当海水倒灌时，盐分被FAC沸石形成的阻盐颗粒层吸附，从而达到防止返盐的效果；且由于生物腐植酸的缘故，盐碱土壤的碱性也没有明显的增强。技术研发人员：吕慧鑫,片慧源,唐秀秀,王嫣然,王博煜,姜子俊受保护的技术使用者：潍坊职业学院技术研发日：技术公布日：2024/6/23