[发明专利]一种酸性土壤改良剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份数的原料组成，包括钙镁盐0.1-99.9份、有机质0.1-99.9份、微生物菌体0.01-0.05份；其中所述钙镁盐包括钙盐、镁盐，所述钙盐包括硅酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种；所述镁盐包括硅酸镁、磷酸镁、磷酸氢镁、硫酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述钙镁盐5-30份、有机质70-95份、微生物菌体0.02-0.03份。

3.根据权利要求2所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述钙镁盐20份、有机质80份、微生物菌体0.02份。

4.根据权利要求1-3任一所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述微生物菌体为复合芽孢杆菌，所述复合芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。

5.一种酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，制备权利要求1-4任一所述的酸性土壤改良剂，其方法具体如下：

S1：制备钙镁盐

硅酸钙制备：将纯石英与碳酸钙按CaO/SiO₂以摩尔比1∶1混合，放入铂坩埚中于1500℃以上充分熔融后，将铂坩埚在水中急冷。将制得的偏硅酸钙玻璃体放入铂坩埚中，加热至800-1000℃，开始结晶生成硅酸钙；

硅酸镁制备：将石英和MgO在熔炉中熔化，获得MgSiO₃；

磷酸钙制备：将磷矿石、白云石、硅石按配料比计量后，经破碎、再经球磨机磨成80目以上细粉，送入旋风炉中在1350-1500℃高温下，通过水蒸气流进行熔融脱氟，经水骤冷熔融体，获得磷酸钙晶体；接着将磷酸钙干燥，球磨磨细，制得饲料级脱氟磷酸钙，其反应方程式为2CaSF(PO₄)₃+H₂O+SiO₂→3Ca₃(PO₄)₂+CaSiO₃+2HF↑；

磷酸镁制备：将热法磷酸加入反应器中，在搅拌下缓慢加入轻质氧化镁进行中和反应，生成磷酸镁溶液；接着加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，滤液经冷却结晶、分离、干燥，制得食用磷酸镁；

磷酸氢钙制备：石灰石经煅烧制得优质工业石灰，然后用4倍的水于90℃下消化反应70-80min，过滤除渣后稀释得相对密度1.00-1.20的石灰乳；接着将85％的食品级热磷酸稀释至相对密度为1.10-1.30的溶液，在高速搅拌下，将石灰乳加入磷酸溶液中，反应温度控制在40-45℃，当有白色沉淀析出时，控制石灰乳缓慢加入，至溶液pH7.0-7.5时停止加入石灰乳；接着熟化20-40min，最后洗涤、离心脱水、干燥、粉碎得磷酸氢钙，其反应方程式为：H₃PO₄+Ca(OH)₂→CaHPO₄·2H₂O；

磷酸氢镁制备：磷酸与氧化镁或氢氧化镁进行中和反应，分离出沉淀物，经干燥得磷酸氢镁；

硫酸镁制备：往氢氧化镁原料中滴加硫酸，获得硫酸镁，其反应方程式为：Mg(OH)₂+H₂SO₄＝2H₂O+MgSO₄；

硫酸钙制备：将试剂级硫酸钙加到硫酸铵水溶液中进行反应，当沉淀完全后，静置澄清，水洗沉淀5-6次，吸滤后再用水洗至溶液NH₄⁺离子含量合格，并于60-70℃下干燥，即得化学纯硫酸钙；

碳酸镁制备：将等量的结晶硫酸镁和结晶碳酸钠分别溶于10倍量的水中，加热至60-80℃充分混合，产生CO₂和白色沉淀，过滤，得到沉淀物；接着将沉淀物与70-80℃的热水混合，再过滤，重复洗涤至少三次，最后将沉淀物置于50-60℃下干燥，获得碳酸镁；

碳酸钙制备：将石灰石与白煤按一定比例混配，经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化，再经离心脱水、干燥、冷却、粉碎、过筛即得碳酸钙，其反应方程式为：

CaO+H₂O＝Ca(OH)₂；

Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃↓+H₂O；

氯化钙制备：将碳酸钙与盐酸反应而得，其化学反应方程式：CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

氯化镁制备：将海水制盐时的副产物卤水，经浓缩成光卤石溶液，冷却后除去氯化钾，再浓缩、过滤、冷却、结晶而得；

将上述获得的钙盐、镁盐放入干燥箱内，并加热至260℃，蒸发脱水，获得钙镁盐；

S2：制备有机质

采用木薯渣为原料，经过发酵腐熟制成有机质；

S3：制备微生物菌体

用液体培养基培养菌体，然后配制50％经高温灭菌25-35min的甘油；再将培养好的菌液与经过灭菌后的甘油混合均匀，并置于冻干机中冻干，获得微生物菌体；

S4：将步骤S1中钙镁盐打碎，并加入一定量步骤S2中有机质和步骤S3中微生物菌体，搅拌，混合制备成不同质地的混合物。