[发明专利]一种土壤调理剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及土壤调理剂生产技术领域和维生素C工业生产废液资源化利用技术领域，具体的是一种提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)混合；其中，调节液为2‑酮基‑L‑古龙酸或含2‑酮基‑L‑古龙酸的固体或液体与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的溶液。该土壤调理剂可单独施用，或与其它土壤调理剂、化学肥料、生物肥料的产品或原料按一定比例混合成为复合调理剂。本发明既解决了古龙酸母液处理难题，又为土壤调理剂的生产提供了一种富含2‑酮基‑L‑古龙酸和丰富有机酸的原料，在提高障碍土壤养分、改善土壤酸碱度和土壤透气性的基础上，有效提高农作物的维生素C含量，并提升作物品质。

技术领域

本发明涉及土壤调理剂生产技术领域和维生素C工业生产废液资源化利用技术领域，具体的是一种提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。

背景技术

近20年来，随着农田的过度开垦和农药、化肥的滥用，障碍土壤存在的问题越趋严重：土壤酸化、盐碱化面积不断扩大；土壤有机质含量急剧下降；土壤板结、通气性差；土壤营养失衡；土传病虫害加剧等。这一系列农业土壤健康方面的问题，是目前制约我国农业绿色可持续发展的核心问题。因此，亟待开发针对障碍土壤治理的高效的土壤调理剂产品。与矿物源和化学源土壤调理剂相比，有机源土壤调理剂在改善土壤团粒结构、提高土壤有机质含量、促进土壤微生物生长、提高农作物品质和产量上具有更明显的优势，因而是土壤调理剂发展的主要方向。但是，目前有机源土壤调理剂的大部分有机成分难以被微生物快速降解和吸收，使得土壤调理存在作用时间长、效果缓慢等问题。

古龙酸母液是维生素C在生产过程中排放的一种大宗废弃物，中国维生素C工业的古龙酸母液年排放量达7～8万吨。该古龙酸母液是维生素C发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等工序后的剩余残液，主要成分包括2-酮基-L-古龙酸(约15～35％)、甲酸(约1～2％)、草酸(约2～3％)、山梨糖(1～2％)、蛋白质和核酸(3～5％)及水等。古龙酸母液的有机质含量高达50～60％。该古龙酸母液比重大(1.25～1.40)，COD值极高(0.5～1×10⁶mg/L)，pH很低(≤0.5)，难以进入污水处理系统进行厌氧和好氧处理，处理难度极大，是当前制约维生素C生产企业可持续、绿色化发展的卡脖子问题，亟待开发有效的资源化利用新途径。

古龙酸母液中主要成分为2-酮基-L-古龙酸,其含量高达15～35％，是维生素C工业生产中维生素C合成的前体物质,但其在室温和无催化试剂存在下并不能自发形成维生素C。而且植物体内的维生素C对植物生长代谢，特别是在植物抵抗环境胁迫方面具有十分重要的作用，而且农作物体内维生素C含量的增加，可以提高作物品质及其经济价值，是农产品品质的一个重要评价指标。人类自身无法合成维生素C，只能依靠外源摄入。富含维生素C作物会为人类提供更多维生素C来源，而如何有效提高植物维生素C含量，则是人们十分关注的一个科学和技术问题。此前，国外科学家主要采用转基因植物手段来提高植物维生素C含量，但有影响植物细胞壁合成等弊端，无法实际应用。因此，目前尚无大幅度提高农作物(产品)维生素C含量的有效、实用的技术和方法，在土壤调理剂中也缺乏具有提高农作物维生素C含量功能的相关产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以古龙酸母液为主要原料的提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种土壤调理剂，调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)混合；其中，调节液为2-酮基-L-古龙酸或含2-酮基-L-古龙酸的固体或液体与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的溶液。

所述2-酮基-L-古龙酸为化学合成或生物合成(生物合成可为维生素C发酵液生产的2-酮基-L-古龙酸结晶)所得。

所述含2-酮基-L-古龙酸的溶液可为维生素C发酵液生产古龙酸结晶(经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等工序)过程中的剩余残液。