CN102220137A - 一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法。所述土壤改良剂由以下重量份的原料混合而成：35份～60份的沼渣、30份～55份的粉煤灰、5份～10份的磷矿粉和0.2份～0.5份的复合微生物菌剂。本发明土壤改良剂营养物质丰富全面，有机质含量高；所用主要原材料是废物资源化再利用，生产成本非常低，且生产工艺简单，有利于大规模的推广应用；所用原材料不含任何人工合成的化学物质，对土壤环境无污染；可明显改善土壤营养状况和土壤结构，促进作物增产，其生态经济效益明显。

Description

一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及一种土壤添加剂及其制备方法和使用方法，尤其涉及一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
我国西南喀斯特山区位于世界三大连片喀斯特发育区之一的东亚片区中心，喀斯特地貌广泛发育，地形条件复杂，生态环境脆弱，土壤侵蚀退化严重。主要表现为：（1）土壤结构退化（土壤薄层化、土壤质地和土壤孔隙性变差、土壤结构稳定性下降等）；（2）土壤持水性能退化；（3）土壤肥力退化；（4）土壤生物退化。其中，水土流失导致的土壤贫瘠化，加之农户耕作重无机肥轻有机肥，导致土壤结构进一步劣化、有机质含量过低，这是西南地区土壤改良的主要限制因素。目前国内外使用的土壤改良剂多为土壤保湿剂，松土剂，固沙剂，增肥剂和降酸碱剂等，功能单一。广泛应用的改善土壤结构和肥力的土壤改良剂多为腐殖酸类土壤改良剂，但其原料资源为泥炭、褐煤和风化煤等，它们作为一种不可再生自然资源，存在着原料来源限制和成本高等问题。
发明内容
本发明针对目前国内外使用的土壤改良剂功能单一，广泛应用的腐殖酸类土壤改良剂原料资源为泥炭、褐煤和风化煤等不可再生自然资源，存在着原料来源限制和成本高的不足，提供一种土壤改良剂及其制备方法和使用方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种土壤改良剂由以下重量份的原料混合而成：35份～60份的沼渣、30份～55份的粉煤灰、5份～10份的磷矿粉和0.2份～0.5份的复合微生物菌剂。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述土壤改良剂由以下重量份的原料混合而成：40份～55份的沼渣、35份～45份的粉煤灰、5份～10份的磷矿粉和0.3份～0.4份的复合微生物菌剂。
进一步，所述复合微生物菌剂中有效活菌数超过1亿个/克。
所述复合微生物菌剂可以为有机物料腐熟剂、秸秆腐熟剂或者催腐剂。
本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种土壤改良剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将沼渣、粉煤灰、磷矿粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合搅拌至均匀，其中，沼渣35份～60份，粉煤灰30份～55份，磷矿粉5份～10份；
步骤2：在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷矿粉的混合物加入0.2份～0.5份的复合微生物菌剂，自然堆沤发酵降解；
步骤3：将发酵降解后的混合物自然风干或45℃以下干燥后即制得成品，再分包装袋即可。
进一步，所述步骤1中将沼渣、粉煤灰、磷矿粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合搅拌至均匀，其中，沼渣40份～55份，粉煤灰35份～45份，磷矿粉5份～10份。
进一步，所述步骤2中在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷矿粉的混合物加入0.3份～0.4份的复合微生物菌剂，自然堆沤发酵降解。
进一步，所述步骤2中降解温度控制在40℃～60℃，每天翻动1次～2次，3天～5天后终止降解。
进一步，所述步骤3自然风干或45℃以下干燥后的混合物的含水量<20%。
本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种土壤改良剂的使用方法，将所述土壤改良剂以基肥的形式施入土壤中，每亩土壤中施加50公斤～100公斤的土壤改良剂。
本发明的有益效果是：本发明土壤改良剂包括沼气池发酵后的残渣、燃煤热电厂固体废弃物粉煤灰、磷矿粉以及复合微生物菌剂，可以起到改善土壤的结构和营养状况及促进作物增产的作用，可以广泛应用于土壤有机质含量极低、土壤结构不良的偏酸性土壤。
本发明的主要优点在于：
1、 营养物质丰富全面，有机质含量高；
2、 所用主要原材料是废物资源化再利用，生产成本非常低，且生产工艺简单，有利于大规模的推广应用；
3、 所用原材料不含任何人工合成的化学物质；
4、 可明显改善土壤营养状况和土壤结构，促进作物增产，其生态经济效益明显。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
沼气池中秸秆、牲畜粪便等发酵后的残渣即沼渣的主要成分是有机质、腐植酸、氮、磷、钾等营养元素及部分未分解的原料，一般有机质含量达30%～50%。因此沼渣是一种速效、迟效功能兼有的改良土壤的优质肥料。沼渣是有机质丰富的废弃物，长期施用土壤可以大大提高土壤有机质含量，同时改善土壤结构性质，增加土壤水稳性团聚体含量，提高土壤抗侵蚀能力。所含的各种速效营养成分可满足植物的生长需求，提高作物的产量。
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废弃物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、MnO2等。粉煤灰已被广泛应用于改善土壤板结、黏重状况，一定程度上中和土壤酸性，同时为土壤带入各种矿物元素。粉煤灰是已被证实并广泛应用的土壤物理改良剂，能够在一定程度上改善土壤板结和黏重状况，从而改善植物根系生长环境。
磷矿粉是作物生长的缓效肥料，一方面可提高土壤的磷营养状况，另一方面可吸附固定土壤中可能存在的重金属元素。
沼渣中残余的较难降解的纤维素或部分原料在复合微生物菌剂的催化下可继续发酵降解，从而提高其有效性。磷矿粉的存在还可为降解提供磷源，提高降解效率。
所述复合微生物菌剂中有效活菌数稳定超过1亿个/克，主要由真菌、酵母菌、放线菌和细菌等组成。复合微生物降解菌可由市售复合微生物菌剂提供。
实施例1
将沼渣50份、粉煤灰45份、磷矿粉5份分别粉碎或研磨至100目以下，加入0.4份的有机物料腐熟剂，自然堆沤，温度控制在45℃，每天翻动2次，4天后终止降解；自然风干至含水量小于20%，形成灰褐色疏松物料，分包装袋。
将实施例1所得产品进行检测，各项指标均在下列范围（以绝干重计）：有机质含量48%，腐植酸含量35%，N含量1.9%，P2O5含量1.4%，K2O含量1.1%。
将实施例1制得的土壤改良剂在贵州省关岭县板贵乡木工村土地整理项目示范区内农田进行大田试验，每亩施加70公斤，施加120天后，与施加等量市售化肥相比，土壤有机质含量提高0.33%，土壤容重降低0.125g/cm3，作物（玉米）增产7.5%。
实施例2
将沼渣60份、粉煤灰30份、磷矿粉10份分别粉碎或研磨至100目以下，加入0.5份秸秆腐熟剂，自然堆沤，温度控制在40℃，每天翻动2次，5天后终止降解；，自然风干至含水量小于20%，形成灰褐色疏松物料，分包装袋。
将实施例2所得产品进行检测，各项指标均在下列范围（以绝干重计）：有机质含量53%，腐植酸含量41%，N含量2.1%，P2O5含量2.0%，K2O含量1.2%。
将实施例2制得的土壤改良剂在贵州省关岭县板贵乡木工村土地整理项目示范区内农田进行大田试验，每亩施加50公斤，施加120天后，与施加等量市售化肥相比，土壤有机质含量提高0.39%，土壤容重降低0.134g/cm3，作物（玉米）增产8.6%。
实施例3
将沼渣35份、粉煤灰55份、磷矿粉10份分别粉碎或研磨至100目以下，加入0.2份催腐剂，自然堆沤，温度控制在60℃，每天翻动1次，3天后终止降解；自然风干至含水量小于20%，形成灰褐色疏松物料，分包装袋。
将实施例3所得产品进行检测，各项指标均在下列范围（以绝干重计）：有机质含量28%，腐植酸含量15%，N含量0.6%，P2O5含量2.1%，K2O含量0.9%。
将实施例3制得的土壤改良剂在贵州省关岭县板贵乡木工村土地整理项目示范区内农田进行大田试验，每亩施加100公斤，施加120天后，与施加等量市售化肥相比，土壤有机质含量提高0.41%，土壤容重降低0.136g/cm3，作物（红薯）增产7.9%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂由以下重量份的原料混合而成：35份～60份的沼渣、30份～55份的粉煤灰、5份～10份的磷矿粉和0.2份～0.5份的复合微生物菌剂。
2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂由以下重量份的原料混合而成：40份～55份的沼渣、35份～45份的粉煤灰、5份～10份的磷矿粉和0.3份～0.4份的复合微生物菌剂。
3.根据权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂中有效活菌数超过1亿个/克。
4.一种土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：将沼渣、粉煤灰、磷矿粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合搅拌至均匀，其中，沼渣35份～60份，粉煤灰30份～55份，磷矿粉5份～10份；
步骤2：在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷矿粉的混合物加入0.2份～0.5份的复合微生物菌剂，自然堆沤发酵降解；
步骤3：将发酵降解后的混合物自然风干或45℃以下干燥后即制得成品，再分包装袋即可。
5.根据权利要求4所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中将沼渣、粉煤灰、磷矿粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合搅拌至均匀，其中，沼渣40份～55份，粉煤灰35份～45份，磷矿粉5份～10份。
6.根据权利要求5所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷矿粉的混合物加入0.3份～0.4份的复合微生物菌剂，自然堆沤发酵降解。
7.根据权利要求4至6任一所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中降解温度控制在40℃～60℃，每天翻动1次～2次，3天～5天后终止降解。
8.根据权利要求4至6任一所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3自然风干或45℃以下干燥后的混合物的含水量<20%。
9.一种土壤改良剂的使用方法，其特征在于，将所述土壤改良剂以基肥的形式施入土壤中，每亩土壤中施加50公斤～100公斤的土壤改良剂。
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