[发明专利]一种环境响应型土壤调理剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环境响应型土壤调理剂，包括：核心、至少2个片层、壳层，所述片层叠加包覆于核心表面，所述壳层包覆于片层表面；核心的原料按重量份包括：活化矿粉1‑20份，中微量元素0‑5份；所述片层的成分相同，总片层的原料按重量份包括：活化矿粉10‑100份，改良剂0‑50份，保水剂0‑6份；壳层的原料包括：无机物料和有机高分子材料。本发明还公开了上述环境响应型土壤调理剂的制备方法。本发明储存稳定性好，不吸潮不板结，有效减少使用过程中的扬尘现象；且本发明为水、pH双重响应型，长期使用，特别有利于板结、酸化、盐碱化、缺水、轻度重金属污染土壤的修复；本发明可与各类机施颗粒肥掺混使用。

技术领域

本发明涉及土壤调理剂技术领域，尤其涉及一种环境响应型土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

土壤酸化和土壤沙化是我国目前亟待解决的两大耕地问题。其中，酸性土壤在我国约2亿公顷，随着肥料工业的发展，化肥的大量使用使土壤中的Cl^-、SO4^2-等极速上升，加剧了土壤的酸化。酸化土壤会影响作物的正常养分吸收、加剧氮的流失、甚至会因为更多溶解酸性离子对作物产生毒害；酸性土壤的土壤胶体结构被破坏，使土壤板结，造成作物根系发育不良，影响农作物的产量和品质。我国沙化土地面积达174.3万平方公里，占国土面积的18％，此外，我国是个缺水的国家，特别是北方地区和西部地区，干旱为多发情况，这会导致耕地土质粗松，正常土壤胶体被破坏，漏水漏肥，严重制约农业经济的发展。

土壤改良剂又称土壤调理剂，是指可以改善土壤物理性，促进作物养分吸收，而本身不提供植物养分的一种物料，可分为(1)矿物类：如泥炭、褐煤、风化煤、石灰、石膏、蛭石、沸石、珍珠岩和海泡石等；(2)天然和半合成水溶性高分子类，主要有秸秆类多糖类物料、纤维素物料、木质素物料和树脂胶物质；(3)人工合成高分子类：主要有聚丙烯酸类、醋酸乙烯马来酸类和聚乙烯醇类；(4)有益生物制剂类等，如海藻提取物，腐殖酸肥等。

表1土壤调理剂分类

土壤调理剂主要用于土壤理化性质的调节，改变土壤团粒结构，增加土壤通气度，增加饱和导水率，保蓄水分，减少蒸发，有效提高降水利用效率；增加土壤有机质，调节土壤酸碱度，增强土壤缓冲能力等。

土壤调理剂按功效大致分为矿物源调理剂、土壤调酸调碱剂、疏松剂三类。矿物源调理剂常具有特殊的物理性质，用于改良土壤；调酸、调碱剂以碱性固废为主原料生产的粉状酸性土壤调理剂，是比较有效的酸性土壤调理剂之一；疏松剂通过水分激活它的有效成分而垂直作用于土壤，将被土壤吸附的氢离子游离出来，增加土壤阳离子交换量，使土壤形成更多的孔隙，改善土壤团粒结构，增强土壤的透气性和肥水渗透能力，从而达到疏松土壤的目的。

目前，市面上的矿源土壤调理剂配方多种多样。例如，CN105950187“一种土壤调理剂”提供了一种矿物质材料、活化剂A、微生物菌剂、微生物营养活化剂B、酶制剂等制成的土壤调理剂颗粒，可用于盐渍化土壤的修复。CN101085920“一种旱地酸性土壤调理剂的制备方法”采用煅烧贝壳产物、硅酸钙和磷酸铵镁为原料制备土壤调理剂。CN103436266“利用工业硅钙板废料生产中量元素酸性土壤调理剂的方法”公开的调理剂成分为硅钙板、白泥、白云石等以及助添加剂A和B作为混合物料。以上专利申请虽然均实现了调理和改良土壤的功能，但往往功能性不全面，对土壤调理的效果不够理想：1)土壤调理剂成分复杂，获得困难，不利于大规模的工业化生产，多局限于试验层面的应用；2)纯无机成分的土壤调理剂作用小，只能起到补充土壤缺失的部分金属元素的作用，且补充元素不全面；3)纯物理混合无机和有机调理剂成分，协同作用差，起不到本质上提升的作用。

土壤调理剂的形状一般有粉剂型和颗粒型。粉剂型土壤调理剂是目前市面上使用最为广泛的土壤调理剂类型，能够改善土壤的理化性质，增加土壤的肥力。由于粉剂的比表面积相对颗粒大，能够更充分的与土壤接触，但其使用时粉尘污染严重，通常需要单独施用，费工费时。