本发明涉及土壤改良剂，具体涉及一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂及其制造方法。
背景技术：
1、中国东北的黑土地是世界上少有的黑土资源，土质肥沃，北方又是粮食的主产区。东北黑土地地处中纬度，气温低，枯枝落叶及其他的有机质不易被分解，从而逐年累积最终形成了黑土的厚重的腐殖质层。近几年，北方地区的黑土地退化情况严重表现在面积减少、水土流失面积加大、土地腐殖层明显变薄、黑土地的有机质含量大幅度减少等方面。
2、木质素是植物中含量最丰富的多酚类化合物，由于其优良的无毒性、低成本、高收率和可持续的来源，可能成为一种有吸引力的高分子材料。木质素是以苯丙烷为骨架的疏水性非极性基团和羧基、羟基等亲水性极性基团组成的天然多芳环大分子化合物，结构与腐殖酸结构类似，具备成为黑土地腐殖质层有机质的天然优势。
3、硅藻页岩是一种是具有巨大表面积和丰富毛孔状微孔隙且富含二氧化硅的天然矿物，具有很强的吸附能力，起源于黑龙江省嫩江流域，其储量丰富，开采方便，对于保持和提高土壤肥力及农业可持续发展均有重要作用。
4、专利文献1公开了一种硅藻页岩吸附材料的制备方法，其先对硅藻页岩进行经过破碎、风选、过筛等前处理，再经过煅烧和氢氧化钠处理，制备了一种达比表面积硅藻页岩吸附材料，具有较好的吸附能力，但并未公开其进行接枝改性进一步考察土壤该两方面的保水保肥性。
5、专利文献2公开了一种高活性生物腐殖酸的制备方法，其将生物质废弃物预处理废液用微生物发酵剂进行发酵，制备了一种腐殖酸，该腐殖酸能够对肥料增效和对土壤改良。但是，该专利文献2的重点是生物发酵剂筛选和改良，使其高效作用于生物质废液，制备高活性腐殖酸。该专利文献2与采用木质素作为腐殖酸的前驱体，利用黑土地中腐殖层天然微生物环境进行长时间积累和自然降解具有显著的区别。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：cn105214604b
9、专利文献2：cn106478164a
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、本发明的目的在于提供一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂及其制造方法，以改善黑土地腐殖层有机质退化问题。
3、用于解决问题的方案
4、本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过采用有机/无机杂化技术，利用天然硅藻页岩矿物与木质素生物质之间协同作用，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
5、即，本发明如下所述。
6、[1].一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂的制造方法，其中，所述制造方法包括：
7、工序a：将硅烷偶联剂、具有4-14个碳原子的脂肪族二羧酸酐、有机溶剂和硅藻页岩粉末混合分散，得到羧基化硅藻页岩悬浮液；和
8、工序b：将木质素和所述羧基化硅藻页岩悬浮液混合并分离，得到硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂。
9、[2].根据[1]所述的制造方法，其中，所述工序a包括：
10、工序a1：将所述硅烷偶联剂和所具有4-14个碳原子的脂肪族二羧酸酐分散于所述有机溶剂中，在40～90℃下进行搅拌；
11、工序a2：向所述工序a1中得到的溶液中加入所述硅藻页岩粉末进行分散。
12、[3].根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，其满足以下至少一种条件：
13、(i)所述硅烷偶联剂包括含有羟基或氨基的硅烷偶联剂；
14、(ii)所述具有4-14个碳原子的脂肪族二羧酸酐包含选自丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、1,2-环丙烷二羧酸酐、2,2-二甲基丁二酸酐、卡龙酸酐、1,2-环己烷二酸酐、丁基丁二酸酐、4-甲基环己烷1,2-二羧酸酐、正辛基丁二酸酐和癸基丁二酸酐中的至少一种；
15、(iii)所述有机溶剂包含n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲基亚砜。
16、[4].根据[1]～[3]任一项所述的制造方法，其中，所述硅藻页岩粉末的颗粒尺寸为100～10000nm。
17、[5].根据[1]～[4]任一项所述的制造方法，其中，所述木质素包括碱木质素、木质素磺酸盐、有机溶剂制浆木质素、或者由竹材、秸秆、麦草、杨木、桉木或相思木中分离制备的木质素中的至少一种。
18、[6].根据[1]～[5]任一项所述的制造方法，其中，
19、在所述工序a1中，所述硅烷偶联剂的用量为0.5～10质量份，所述具有4-14个碳原子的脂肪族二羧酸酐的用量0.5～10质量份，所述有机溶剂的用量为10～100质量份，所述硅藻页岩粉末的用量为10～50质量份；
20、在所述工序a2中，所述木质素的用量为10～50质量份。
21、[7].根据[1]～[6]任一项所述的制造方法，其中，所述硅烷偶联剂与所述硅藻页岩粉末的质量比为(0.1～1):1；
22、所述硅藻页岩粉末与所述有机溶剂的固液质量比为(0.01～0.5):1；
23、所述具有4-14个碳原子的脂肪族二羧酸酐与所述硅藻页岩粉末的质量比为(0.05～1):1；
24、所述木质素与所述硅藻页岩粉末的质量比为(0.2～5):1。
25、[8].根据[2]所述的制造方法，其中，其满足以下至少一种条件：
26、(1)在所述工序a1中，搅拌时间为1～6h；
27、(2)在所述工序a2中，分散时间为1～6h。
28、[9].一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂，其中，所述硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂为根据[1]～[8]任一项所述的制造方法而得到。
29、[10].根据[1]～[8]任一项所述的制造方法得到的硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂在改善黑土地腐殖层的有机质含量中的用途。
30、发明的效果
31、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用天然硅藻页岩矿物与木质素生物质之间协同作用，能够有效改善黑土地腐殖层的有机质含量，提高土壤保肥能力，降低土壤ph和含盐量，增加土壤孔隙度，避免土壤板结，能够良好地促进黑土地腐殖层自我修复与增厚，对改善黑土地退化现状具有重要的作用。
32、并且，硅藻页岩和木质素来源巨大，原料成本低廉，能够降低石油基土壤改良剂的消耗，规避了石油基土壤改良剂沉积对土壤的潜在伤害，具有良好的环境、资源和经济效益。
1.一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述工序a包括：
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，其满足以下至少一种条件：
4.根据权利要求1～3任一项所述的制造方法，其特征在于，所述硅藻页岩粉末的颗粒尺寸为100～10000nm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制造方法，其特征在于，所述木质素包括碱木质素、木质素磺酸盐、有机溶剂制浆木质素、或者由竹材、秸秆、麦草、杨木、桉木或相思木中分离制备的木质素中的至少一种。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制造方法，其特征在于，
7.根据权利要求1～6任一项所述的制造方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂与所述硅藻页岩粉末的质量比为(0.1～1):1；
8.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，其满足以下至少一种条件：
9.一种硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂，其特征在于，所述硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂为根据权利要求1～8任一项所述的制造方法而得到。
10.根据权利要求1～8任一项所述的制造方法得到的硅藻页岩-木质素复合土壤改良剂在改善黑土地腐殖层的有机质含量中的用途。
