一種土壤改良劑及其應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于沙漠化治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種土壤改良劑及其應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)提供的土壤改良劑，包括無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑；所述無機(jī)保水材料中含二氧化硅成分，所述粘結(jié)劑中含Si

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種土壤改良劑及其應(yīng)用


[0001]本專利技術(shù)屬于沙漠化治理
，特別涉及一種土壤改良劑及其應(yīng)用。

技術(shù)介紹

[0002]植物治沙具有防風(fēng)固沙、保持水土、固碳釋氧、調(diào)節(jié)氣候、恢復(fù)生物多樣性等生態(tài)功能，是沙漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)最根本和最有效的手段。水是治沙植物生長最重要的條件之一，但我國沙漠化地區(qū)普遍降水量少，蒸發(fā)量大，灌溉水資源極度匱乏；同時(shí)，由于沙漠化土壤孔隙率高、滲透性強(qiáng)，保水持水能力很弱，植物難以生長存活，導(dǎo)致風(fēng)沙災(zāi)害嚴(yán)重。
[0003]減少水資源損耗、提高水資源利用效率是保障植物治沙效果的關(guān)鍵所在。采用沙漠化土壤改良技術(shù)能夠有效改善沙化土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高其保水保肥能力，減少水分滲漏與蒸發(fā)損失，是提高水資源利用效率、提高植物治沙效果的重要途徑之一。
[0004]沙漠化土壤改良技術(shù)依賴于各類改良劑，主要包括有機(jī)改良劑和無機(jī)改良劑。有機(jī)改良劑常見的有淀粉類、纖維素類、木質(zhì)素類、聚丙烯酸類等高分子材料；無機(jī)改良劑常見的有黏土、磷石膏、沸石、膨潤土、粉煤灰等。這些改良劑與土壤顆粒間主要通過物理吸附的方式進(jìn)行結(jié)合，缺乏化學(xué)粘結(jié)力，改良劑容易隨灌溉水的多次淋洗而流失，引起土壤持水性能將下降，縮短改良時(shí)效。因此，需要對(duì)改良劑進(jìn)行研究，以提高其與土壤顆粒間的結(jié)合力，提高改良時(shí)效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專利技術(shù)是基于專利技術(shù)人對(duì)以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)做出的：
[0006]無機(jī)改良劑具有原料來源廣泛、使用成本低、不易環(huán)境降解等優(yōu)點(diǎn)，通過化學(xué)粘結(jié)手段能夠提高其與土壤顆粒間的結(jié)合力，使改良后的土壤具有較好的保水持水能力，并能夠耐受灌溉水淋洗，具有較好的開發(fā)應(yīng)用前景。
[0007]本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)的實(shí)施例提出一種土壤改良劑，該改良劑通過化學(xué)粘結(jié)方式提高了無機(jī)改良劑與土壤顆粒間的結(jié)合力，使改良后的土壤具有較好的保水持水能力，解決了現(xiàn)有改良劑不耐受灌溉水淋洗，而導(dǎo)致改良效果持久性不足的問題，延長了改良時(shí)效，有助于節(jié)約灌溉水資源，提高植物治沙效果。
[0008]本專利技術(shù)實(shí)施例的土壤改良劑，包括無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑；所述無機(jī)保水材料中含二氧化硅成分，所述粘結(jié)劑中含Si
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OH化學(xué)鍵。
[0009]本專利技術(shù)實(shí)施例的土壤改良劑帶來的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果，1、本專利技術(shù)實(shí)施例中，含Si
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OH化學(xué)鍵的粘結(jié)劑能夠?qū)⒑趸璩煞值臒o機(jī)保水劑材料與沙漠化地區(qū)的砂粒通過Si
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OH化學(xué)鍵間的脫水縮合反應(yīng)進(jìn)行粘結(jié)，提高保水劑材料與砂粒之間的粘結(jié)牢固性，減少灌溉水造成的淋洗流失；2、本專利技術(shù)實(shí)施例中，無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑均為無機(jī)材料，通過Si
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O
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Si化學(xué)鍵粘合，由于Si
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O
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Si化學(xué)鍵鍵能高，對(duì)環(huán)境降解具有優(yōu)良的耐受性，提高了時(shí)效性，利于植被恢復(fù)。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1：4～4：1。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述粘結(jié)劑包括水性納米二氧化硅分散液。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述水性納米二氧化硅分散液的平均粒徑小于50nm。
[0013]在一些實(shí)施例中，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土、凹凸棒土中的至少一種。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土和凹凸棒土。
[0015]在一些實(shí)施例中，所述高嶺土和凹凸棒土的質(zhì)量比為2：8～8：2。
[0016]本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種土壤改良劑在沙漠化地區(qū)植被恢復(fù)中的應(yīng)用。
[0017]在一些實(shí)例中，所述土壤改良劑在沙漠化地區(qū)植被恢復(fù)中的應(yīng)用，包含以下步驟：
[0018](1)將所述土壤改良劑中的粘結(jié)劑加入灌溉用水中，攪拌至均勻，得到粘結(jié)劑溶液；
[0019](2)向步驟(1)所述的粘結(jié)劑溶液中加入所述土壤改良劑中的無機(jī)保水材料，攪拌均勻，得到懸浮分散液；
[0020](3)將所述懸浮分散液與沙漠化土壤混合得到改良后的土壤，完成土壤改良。
[0021]在一些實(shí)施例中，所述改良后的土壤中，所述土壤改良劑的質(zhì)量含量為0.3
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3.0％。
具體實(shí)施方式
[0022]下面詳細(xì)描述本專利技術(shù)的實(shí)施例，所述實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術(shù)，而不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制。
[0023]本專利技術(shù)實(shí)施例的土壤改良劑，包括無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑；所述無機(jī)保水材料中含二氧化硅成分，所述粘結(jié)劑中含Si
?
OH化學(xué)鍵。
[0024]本專利技術(shù)實(shí)施例的土壤改良劑，含Si
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OH化學(xué)鍵的粘結(jié)劑能夠?qū)⒑趸璩煞值臒o機(jī)保水劑材料與沙漠化地區(qū)的砂粒通過Si
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OH化學(xué)鍵間的脫水縮合反應(yīng)進(jìn)行粘結(jié)，提高保水劑材料與砂粒之間的粘結(jié)牢固性，減少灌溉水造成的淋洗流失；無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑均為無機(jī)材料，通過Si
?
O
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Si化學(xué)鍵粘合，由于Si
?
O
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Si化學(xué)鍵鍵能高，對(duì)環(huán)境降解具有優(yōu)良的耐受性，提高了時(shí)效性，利于植被恢復(fù)。
[0025]在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1：4～4：1。
[0026]本專利技術(shù)實(shí)施例中，優(yōu)選了無機(jī)保水材料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比，能夠使二氧化硅與Si
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OH按比例發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成Si
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O
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Si化學(xué)鍵，保證改良劑與土壤之間的粘結(jié)性，進(jìn)而提高改良劑在土壤中的抗淋洗能力。
[0027]在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括水性納米二氧化硅分散液。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水性納米二氧化硅分散液的平均粒徑小于50nm。
[0028]本專利技術(shù)實(shí)施例中，優(yōu)選了粘結(jié)劑的種類及其粒徑大小，選用的納米二氧化硅分散液具有粒徑小、比表面積大、親水性強(qiáng)以及良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，對(duì)無機(jī)保水材料和土壤顆粒均具有優(yōu)異的粘結(jié)性，同時(shí)還具有較好的保水持水性能。
[0029]在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土、凹凸棒土中的至少一種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土和凹凸棒土。更優(yōu)選地，所述高嶺土與凹凸棒土的質(zhì)量比為8：2～2：8。再優(yōu)選地，所述凹凸棒土和高嶺土的粒徑在納米至微米之間。
[0030]本專利技術(shù)實(shí)施例中，優(yōu)選了無機(jī)保水材料的種類，特別地，當(dāng)無機(jī)保水材料包括凹凸
棒土和高嶺土?xí)r，可以改善混合顆粒的級(jí)配，有助于在水中形成更加穩(wěn)定的分散體系，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。
[0031]本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種土壤改良劑在沙漠化地區(qū)植被恢復(fù)中的應(yīng)用。本專利技術(shù)實(shí)施例中，該土壤改良劑能夠與沙漠化土壤顆粒之間通過化學(xué)粘結(jié)的方式形成新的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤持水保水能力，并在灌溉淋洗條件下顯示出良好的耐久性，能夠滿足在沙漠化地區(qū)制備恢復(fù)中的應(yīng)用。經(jīng)過該土壤改良劑改良后的沙漠化土壤能夠大幅度提高持水性能，從而提高水資源利用效率，為本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種土壤改良劑，其特征在于，包括無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑；所述無機(jī)保水材料中含二氧化硅成分，所述粘結(jié)劑中含Si
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OH化學(xué)鍵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤改良劑，其特征在于，所述無機(jī)保水材料和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1：4～4：1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤改良劑，其特征在于，所述粘結(jié)劑包括水性納米二氧化硅分散液。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土壤改良劑，其特征在于，所述水性納米二氧化硅分散液的平均粒徑小于50nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤改良劑，其特征在于，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土、凹凸棒土中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的土壤改良劑，其特征在于，所述無機(jī)保水材料包括高嶺土和凹凸棒土。7.根據(jù)權(quán)利要求6所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾春江，楊俊，伍靈，胡鵬，李龍，孫小祥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶遠(yuǎn)達(dá)煙氣治理特許經(jīng)營有限公司科技分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：