本發(fā)明涉及功能性土壤修復(fù)劑，具體地，涉及一種基于pal材料和動(dòng)植物殘?bào)w制備功能性土壤修復(fù)劑的方法以及功能性土壤修復(fù)劑。

背景技術(shù)：

肥料，是提供一種或一種以上植物必需的營養(yǎng)元素，改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平的一類物質(zhì)。其中，肥料可以分為無機(jī)肥料和有機(jī)肥料，無機(jī)肥料主要為單一的單元肥料（僅含一種養(yǎng)分元素）和復(fù)合肥料（含兩種或兩種以上養(yǎng)分元素）；而有機(jī)肥料主要是通過有機(jī)物制備而成的肥料。無機(jī)肥料具有肥效快的優(yōu)點(diǎn)，但是容易致使突然板結(jié)；有機(jī)肥料具有較為環(huán)保的優(yōu)勢，但是其仍具有一定的缺陷，如一般富含重金屬，進(jìn)而導(dǎo)致了培育的植物的重金屬含量較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于pal材料和動(dòng)植物殘?bào)w制備功能性土壤修復(fù)劑的方法以及功能性土壤修復(fù)劑，通過該方法制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠大幅度地改善土壤的疏松度，同時(shí)該制備方法具有工序簡單和原料易得的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于pal材料和動(dòng)植物殘?bào)w制備功能性土壤修復(fù)劑的方法，該方法包括：

1）將pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸、水于密閉的空間中進(jìn)行水熱反應(yīng)，然后過濾取濾餅以得到改性pal；

2）將改性pal、乳酸、過硫酸鹽和二乙醚進(jìn)行枝接聚合反應(yīng)、過濾取濾餅以制得聚乳酸枝接pal；

3）將聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌進(jìn)行堆積發(fā)酵，然后干燥、粉碎以制得功能性土壤修復(fù)劑。

本發(fā)明還提供了一種功能性土壤修復(fù)劑，該功能性土壤修復(fù)劑通過上述的方法制備而得。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明首先通過水熱反應(yīng)在pal（坡縷石）的表面修飾氨基酸，然后通過在枝接聚合的方式將聚乳酸通過氨基酸枝接在pal（坡縷石）的表面形成聚乳酸枝接pal；最后將聚乳酸枝接pal和動(dòng)植物殘?bào)w（獸禽糞便、蠶蛻、棉籽殼、麥麩）、腐殖酸、乳酸菌進(jìn)行堆積發(fā)酵得到功能性土壤修復(fù)劑；該有機(jī)肥一方面能夠?qū)ψ魑锾峁┳銐虻姆柿Γ硪环矫?，利用pal（坡縷石）的活躍的物理特性以及聚乳酸可以自然分解的特性，使得土壤在施肥之后得以自然的疏松，進(jìn)而提高土壤的疏松度。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種基于pal材料和動(dòng)植物殘?bào)w制備功能性土壤修復(fù)劑的方法，該方法包括：

1）將pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸、水于密閉的空間中進(jìn)行水熱反應(yīng)，然后過濾取濾餅以得到改性pal；

2）將改性pal、乳酸、過硫酸鹽和二乙醚進(jìn)行枝接聚合反應(yīng)、過濾取濾餅以制得聚乳酸枝接pal；

3）將聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌進(jìn)行堆積發(fā)酵，然后干燥、粉碎以制得功能性土壤修復(fù)劑。

在上述制備方法的步驟1）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟1）中，pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸、水的重量比為1：2-4：0.3-0.4：1-3。

在上述制備方法的步驟1）中，水熱反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟1）中，水熱反應(yīng)至少滿足下條件：溫度為380-400℃，時(shí)間為10-15h。

在上述制備方法的步驟1）中，氨基酸的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟1）中，氨基酸選自苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、纈氨酸和天冬氨酸中的至少一者。

在上述制備方法的步驟2）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟2）中，改性pal、乳酸、過硫酸鹽和二乙醚的重量比為1：0.3-0.5：0.005-0.01：8-12。

在上述制備方法的步驟2）中，枝接聚合反應(yīng)的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟2）中，枝接聚合反應(yīng)至少滿足以下條件：反應(yīng)溫度為40-60℃，反應(yīng)時(shí)間為8-10h。

在上述制備方法的步驟2）中，過硫酸鹽的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟2）中，過硫酸鹽選自過硫酸鹽鉀、過硫酸鹽鈉和過硫酸銨中的至少一者。

在上述制備方法的步驟3）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟3）中，聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌的重量比為1：1.5-2.5：0.8-1.2：0.2-0.5：0.8-1：2-3：0.1-0.3。

在上述制備方法的步驟3）中，堆積發(fā)酵的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，在步驟3）中，堆積發(fā)酵至少滿足以下條件：發(fā)酵溫度為50-70℃，發(fā)酵時(shí)間為15-30天。

在上述制備方法的步驟3）中，干燥的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使制得的功能性土壤修復(fù)劑能夠更好地改善土壤的疏松度，優(yōu)選地，干燥至少滿足以下條件：干燥溫度為80-100℃，干燥時(shí)間為12-24h。

本發(fā)明還提供了一種功能性土壤修復(fù)劑，該功能性土壤修復(fù)劑通過上述的方法制備而得。

以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

1）將pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸（苯丙氨酸）、水按照1：3：0.35：2的重量比于390℃的密閉的空間中進(jìn)行水熱反應(yīng)13h，然后過濾取濾餅以得到改性pal；

2）將改性pal、乳酸、過硫酸鹽（過硫酸鹽鉀）和二乙醚按照1：0.4：0.008：10的重量比于50℃下進(jìn)行枝接聚合反應(yīng)9h、過濾取濾餅以制得聚乳酸枝接pal；

3）將聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌按照1：2：1：0.4：0.9：2.5：0.2的重量比于60℃下進(jìn)行堆積發(fā)酵20天，然后于90℃下干燥20h、粉碎以制得功能性土壤修復(fù)劑a1。

實(shí)施例2

1）將pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸（酪氨酸）、水按照1：2：0.3：1的重量比于380℃的密閉的空間中進(jìn)行水熱反應(yīng)10h，然后過濾取濾餅以得到改性pal；

2）將改性pal、乳酸、過硫酸鹽（過硫酸鹽鈉）和二乙醚按照1：0.3：0.005：8的重量比于40℃下進(jìn)行枝接聚合反應(yīng)8h、過濾取濾餅以制得聚乳酸枝接pal；

3）將聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌按照1：1.5：0.8：0.2：0.8：2：0.1的重量比于50℃下進(jìn)行堆積發(fā)酵15天，然后于80℃下干燥12h、粉碎以制得功能性土壤修復(fù)劑a2。

實(shí)施例3

1）將pal（坡縷石）、乙醇、氨基酸（天冬氨酸）、水按照1：4：0.4：3的重量比于400℃的密閉的空間中進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，然后過濾取濾餅以得到改性pal；

2）將改性pal、乳酸、過硫酸鹽（過硫酸銨）和二乙醚按照1：0.5：0.01：12的重量比于60℃下進(jìn)行枝接聚合反應(yīng)10h、過濾取濾餅以制得聚乳酸枝接pal；

3）將聚乳酸枝接pal、獸禽糞便、蠶蛻、腐殖酸、棉籽殼、麥麩、乳酸菌按照1：2.5：1.2：0.5：1：3：0.3的重量比于70℃下進(jìn)行堆積發(fā)酵30天，然后于100℃下干燥24h、粉碎以制得功能性土壤修復(fù)劑a3。

對(duì)比例1

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得有機(jī)肥b1，不同的是，步驟1）中未使用氨基酸。

對(duì)比例2

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得有機(jī)肥b2，不同的是，步驟1）中未使用乳酸。

對(duì)比例3

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得有機(jī)肥b3，不同的是，步驟1）中未使用乳酸菌。

檢測例1

分別將市售復(fù)合肥、有機(jī)肥a1-a3、b1-b3對(duì)同一區(qū)域的土地進(jìn)行施肥，然后檢測施肥前后的土壤總孔隙率，檢測方法參照土壤檢測系列標(biāo)準(zhǔn)（ny/t1121-2006）中土壤總孔隙率的檢測方法，具體結(jié)果見表1。

表1

通過上述實(shí)施例、對(duì)比例和檢測例可知，本發(fā)明提供的功能性土壤修復(fù)劑能夠大幅度改善土壤的疏松度。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。