CN102807871B - 一种盐碱土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业肥料技术领域，涉及一种土壤改良剂及其制备方法。土壤改良剂各原料重量份如下：鱼类水产加工废弃物粉1~10份、贝壳粉10~20份、秸秆粉1~10份、硅藻土1~10份、高活性生物制剂0.1~2份、酸2~5份、麦饭石粉1~10份。将原料加入混合器，充分混合均匀，即得。该土壤改良剂用于盐碱土壤的改良，可使土壤中盐分降低，降低土壤容重，增加土壤的孔隙度，增加土壤的通透性，降低土壤的pH值，提高土壤有机质，增加土壤肥力。
Description
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，涉及一种土壤改良剂及其制备方法，该土壤改良剂主要用于盐碱土壤的改良。
背景技术
黄河三角洲是我国三大河口三角洲之一，具有巨大土地开发利用潜力。但该区濒临渤海，盐碱地广泛分布，盐渍化土地面积44.29万hm2，占全区总面积的一半以上，其中，重度盐渍化土壤和盐碱光板地23.63万hm2，约占区内土地面积的28.4％。土壤含盐量高，盐分主要以氯化物为主，土壤表层盐分在0.4%~3%范围，土壤结构性差，肥力低，不经改良治理，难以进行农业生产。因此，极大地限制了该区土地资源的有效利用。
盐碱地的物理和化学性状都较差，一般情况下，孔隙度小，土壤易于板结，透气透水性变差；C、N矿质化程度低，土壤中酶的活性受到抑制，影响土壤微生物的活动和有机质的转化，土壤养分利用率下降，有机质含量下降，导致土壤肥力下降。土壤中过量的盐分离子对植物的生殖生长和营养生长都有抑制作用，一些离子还可对植物进行直接毒害，引起植物的形态和结构发生变化。
因此，改良盐碱地，提高土地的利用程度，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种改良盐碱土效果好的盐碱土壤改良剂。
本发明的另一目的是提供一种该土壤改良剂的制备方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种盐碱土壤改良剂，其组成为按重量计的下述组分：鱼类水产加工废弃物粉1~10份、贝壳粉10~20份、秸秆粉1~10份、硅藻土1~10份、高活性生物制剂0.1~2份、酸2~5份、麦饭石粉1~10份。
作为优选，所述的盐碱土壤改良剂的组成为按重量计的下述组分：鱼类水产加工废弃物粉3~7份、贝壳粉13~17份、秸秆粉3~7份、硅藻土3~7份、高活性生物制剂0.5~1.5份、酸3~4份、麦饭石粉3~7份。
所述的盐碱土壤改良剂的组成最优为按重量计的下述组分：鱼类水产加工废弃物粉5份、贝壳粉 15份、秸秆粉5份、硅藻土5份、高活性生物制剂1份、酸 3.5份、麦饭石粉5份。
以上组成是按重量份作为配比的，在生产时可按照相应比例增大或减小，如大规模生产可以以千克为原料，或以吨为单位，小规模生产也可以以克为单位，重量可以增大或者减小。
所述的鱼类水产加工废弃物粉为鱼身上非食用部分的粉碎物。所述的鱼身上非食用部分包括工业加工采肉或家庭食用后余下的鱼的头部、骨、壳、鳍、尾、内脏、皮、鳞。
所述的秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、花生秸秆粉、红薯秸秆粉中的任意一种或几种。
所述的高活性生物制剂为EM菌。所述高活性生物菌为EM菌（EM是EnochMicrobies的英文缩写，中文名译为以诺有益微生物群，由多种微生物组成，具有固氮、解磷、解钾、改土、培肥等功能）。所述的EM菌为市售产品。
所述的酸为柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸、半乳酸中的任意一种或几种。
所述土壤改良剂的制备方法为将鱼类水产加工废弃物粉、贝壳粉、秸秆粉、硅藻土、高活性生物制剂、酸、麦饭石粉加入混合器，充分混合均匀，即得。
本发明的用于盐碱地的土壤改良剂每亩地最佳施用量为40kg。
本发明的有益效果为：
1、本发明的盐碱土壤改良剂增加了麦饭石，麦饭石独特的多孔性海绵状结构使其具有很强的物理吸附作用，能够吸附盐碱地中的盐类，降低土壤的盐碱程度。同时麦饭石是天然矿物肥，富含磷、钾、钙、硅、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶、钡等多种元素，能够有效补充土壤中植物所需的多种微量元素，同时改良土壤，提高土壤保水保肥能力及植物的抗病菌能力。麦饭石可以加快农作物的生长，提高作物的质量，增加产量，吸附残余农药，确保农作物可发安全食用。麦饭石的应用，使得本发明盐碱土壤改良剂改良盐碱土壤和增加土壤肥力的效果大大提高。
2、本发明的盐碱土壤改良剂中，鱼类水产加工废弃物粉、贝壳粉，含有一定的钙、氨基酸及少量的锌，这些成分可以有效改善土壤的团粒结构，使得板结的盐碱土壤变得疏松。秸秆粉可以转变成腐殖质，与水产加工废弃物粉一起，增加土壤肥力。硅藻土在土壤中能起到保湿、疏松土质、延长肥效时间的作用，促进农作物生长。EM菌具有固氮、解磷、解钾、改土、培肥等功能。酸可以降低土壤的pH值，降低土壤的碱度。这些成分与麦饭石合用，可以起到协同增效的作用，改善土壤盐碱功效显著。
3、本发明的盐碱土壤改良剂，可使土壤中盐分降低，对盐碱土壤有较好的改良效果；本发明土壤改良剂能降低土壤容重，增加土壤的孔隙度，使过于紧实的盐碱土壤变得较为疏松，增加了土壤的通透性，有利于养分转化，同时为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件，改良土壤结构；本发明土壤改良剂能降低土壤的pH值，增加土壤速效N、P、K的含量，提高土壤有机质，增加土壤肥力；本发明土壤改良剂对盐碱土壤微生物生态结构的改善具有积极的作用。
4、本发明的盐碱土壤改良剂原料中使用了鱼类水产加工废弃物粉是水产品加工中的下脚料，平时作为垃圾处理掉，这些东西用于制作土壤改良剂，既可以实现废物的利用，也可以降低土壤改良剂的成本，促进循环经济发展。
5、本发明生产工艺，操作简单环保，无三废污染，有利于规模化生产。
本发明的最优选的配方和制备方法列在本发明实施例中。
以下通过实验例来进一步阐述本发明土壤改良剂的有益效果，这些实验例包括土壤改良剂施用量的选择、土壤理化性质的测定和土壤微生物量。
1.试验地和试验材料
试验地：山东省滨州市滨城区杨柳雪镇禾丰园，新开垦的荒地，土壤含盐量在0.4%-0.9%。
供试材料：康地宝(北京康地宝生物技术有限公司)、本发明土壤改良剂(按照实施例方法制备)。
2.试验设计
试验地准备：提前对盐生植物园新园的土壤进行化验。为保证一般种植作物有一定的生长(盐生植物的耐盐能力一般在0.4--0.6%)，试验地块的含盐量在0.4-0.9%。将试验地块划分为66.6m2的小区。
3.试验处理
3.1改良剂的筛选试验
设空白对照、康地宝和本发明土壤改良剂三个实验组，每个实验组三次重复。
改良剂的施用：在春季播种前(4月中旬)将改良剂施入土壤。康地宝为液体，兑水稀释后均匀喷施；本发明土壤改良剂为固体颗粒，可直接撒施。康地宝每小区用量为300ml兑水2000ml稀释后均匀喷施。改良剂用后灌水，每小区灌水量为3m3。
设置本发明土壤改良剂每小区用量2Kg、4Kg、6Kg三个处理，每个处理三次重复。本发明土壤改良剂播种前均匀撒施于试验地，种植作物黄瓜，大小行种植，大行80cm，小行50cm，株距25cm，人工点播，地膜覆盖。
3.2土壤含盐量测定
取样：改良剂施用前、用后一个月、旺盛生长期、收获前、收获后蒸发积盐期五次取土样。每小区定三点“S”型取样，插上标志牌。
测定方法：电导法。
3.3土壤理化性质的测定
取样：每小区定三点“S”型取样，插上标志牌，于本发明土壤改良剂施用前、用后一个月、作物收获后三次取土样。
pH值测定方法：电位法
土壤容重测定方法：环刀法
孔隙度测定方法：计算法介1－pb/ps
土壤速效N含量测定方法：碱解扩散法
土壤速效P含量测定方法：碳酸氢钠法
土壤速效K含量测定方法：四苯硼钠提取法
土壤有机质测定方法：高温外热重铬酸钾氧化 — 容量法
土壤微生物量
取样：本发明土壤改良剂施用后20天；测定方法：平板涂布计数法。
土壤微生物活性
取样：盐碱土壤修复材料施用后5天、10天、15天、20天、25天共五次取样；测定方法：用密闭静置培养测C02法。
4.试验结果
4.1施用不同改良剂对土壤含盐量的影响
一般情况下，一年内土壤表层盐分的变化可分为四个阶段，春季蒸发积盐期、夏季降雨淋盐期、秋季蒸发积盐期、冬季相对稳定期。从表1可以看出，施用改良剂后一个月土壤含盐量就开始降低，证明改良剂已经起作用；在作物旺盛生长期(雨季)含盐量降低最多，一方面是改良剂的作用，另一方面是降雨的淋盐作用：收获前含盐量开始增加，一方面因为降雨的减少，另一方面随着作物的成熟，地面覆盖减少；到蒸发积盐期稳定在一定数值。由于种植作物的作用，对照区的含盐量也有一定数量的减少。与对照相比，在各个不同的时期，本发明改良剂组和康地宝组的土壤盐分含量均低于对照，说明了本发明土壤改良剂和康地宝均有较好的改盐效果。
土壤含盐量相对降低量=（改良剂用前土壤含盐量－用后土壤含盐量)÷用前土壤含盐量。由于选含盐量完全一致的地块是不可能的，即使在同一地区内不同地点含盐量也有一定差异。因此，只能用土壤含盐量相对降低量来衡量才有可比性。从表1可以看出，施用改良剂土壤含盐量相对降低量都比对照高，康地宝组与空白对照组相比较具有显著差异，本发明土壤改良剂组与空白对照组比较具有极显著差异，并且本发明土壤改良剂效果优于康地宝。
4.2本发明土壤改良剂对土壤理化性质的影响
4.2.1容重、孔隙度
从表2可以看出，本发明土壤改良剂能降低土壤容重，增加土壤的孔隙度。为保证试验结果的可靠性和代表性，本发明土壤改良剂施用前的取样在未整地前，施用后的取样在作物收获后不进行任何田间作业，经过一段时间的塌实后进行的，尽管如此，由于作物的生长和不可避免的人为因素，对照的土壤容重也有一定降低，孔隙度也有增加，但施用本发明土壤改良剂效果更明显，这表明本发明土壤改良剂有降低土壤容重，增加土壤孔隙度的作用，使过于紧实的盐碱土壤变得较为疏松，增加了土壤的通透性，有利于养分转化，同时为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件，改良土壤结构。
4.2.2土壤含盐量、pH值和速效N、P、K含量
从表3试验结果可以看出，本发明土壤改良剂能降低土壤的pH值，增加土壤速效N、P、K的含量。随着土壤含盐量的降低，pH值也降低，但仍呈碱性，因为仍有盐离子存在，只要有盐离子存在，土壤pH值就呈碱性。从结果看，速效N、P、K的含量提高不多，主要是作物的生长需要消耗一部分养分，为保证结果的可靠性，本发明土壤改良剂施用后的取样在作物收获后进行。
本发明土壤改良剂每小区用量4Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异显著，每小区用量6Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异极显著。小区用量4Kg和6Kg差异不显著。用量4Kg费用比6Kg低，故小区用量4Kg(亩用量40Kg)效果最适宜。从试验结果看，随本发明土壤改良剂用量的增加，对含盐量的降低有一定效果，但效果不是特别显著，实际选择用量时，要考虑增加的收入大于投入成本。
4.3土壤有机质
土壤有机质是土壤肥沃度的一个重要指标，土壤有机质不仅能为作物提供所需的各种营养元素，同时对土壤团粒结构的形成，土壤水分、养分的供应和保持土壤肥力的演变产生重要影响；也将对土壤盐分的组成和性质、盐碱地的改良产生重要影响。由表4试验结果可以看出，施用本发明土壤改良剂后，土壤有机质有了明显的提高。
4.4本发明土壤改良剂对土壤微生物量和活性的影响
表5的试验结果表明，添加本发明土壤改良剂的盐碱土壤比空白组的盐碱土壤所含的细菌、放线菌、固氮菌的数量均有明显增加。由此得知，盐碱土壤在添加土壤改良剂以后，土壤的生物活性有了很大的提高，激活了土壤中的微生物，土壤微生物都以较快速度进行繁殖，数量增多，说明此本发明土壤改良剂对盐碱土壤微生物生态结构的改善具有积极的作用。土壤微生物量直接或间接地反映土壤肥力的变化、土壤养分转化和供应状况，土壤微生物量可以衡量土壤肥力的高低。因此，土壤微生物数量的增多明显反映了本发明土壤改良剂在改良盐碱地方面的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。
实施例1
将鱼类水产加工废弃物粉5份、贝壳粉15份、玉米秸秆粉5份、硅藻土5份、高活性生物制剂1份、柠檬酸3.5份、麦饭石粉5份于混合机中充分混合均匀，即得。
实施例2
将鱼类水产加工废弃物粉10份、贝壳粉10份、小麦秸秆粉1份、硅藻土1份、高活性生物制剂0.1份、草酸2份、麦饭石粉1份于混合机中充分混合均匀，即得。
实施例3
将鱼类水产加工废弃物粉3份、贝壳粉13份、花生秸秆粉3份、硅藻土7份、高活性生物制剂0.5份、苹果酸3份、麦饭石粉3份于混合机中充分混合均匀，即得。
实施例4
将鱼类水产加工废弃物粉7份、贝壳粉17份、红薯秸秆粉7份、硅藻土3份、高活性生物制剂1.5份、乳酸4份、麦饭石粉7份于混合机中充分混合均匀，即得。
实施例5
将鱼类水产加工废弃物粉10份、贝壳粉20份、玉米秸秆粉10份、硅藻土10份、高活性生物制剂2份、半乳酸5份、麦饭石粉1份于混合机中充分混合均匀，即得。
Claims (6)
1.一种盐碱土壤改良剂，其组成为按重量计的下述组分：
鱼类水产加工废弃物粉 1~10份
贝壳粉 10~20份
秸秆粉 1~10份
硅藻土 1~10份
高活性生物制剂 0.1~2份
酸 2~5份
麦饭石粉 1~10份；
所述的高活性生物制剂为EM菌。
2.根据权利要求1所述的盐碱土壤改良剂，其组成为按重量计的下述组分：
鱼类水产加工废弃物粉 3~7份
贝壳粉 13~17份
秸秆粉 3~7份
硅藻土 3~7份
高活性生物制剂 0.5~1.5份
酸 3~4份
麦饭石粉 3~7份。
3.根据权利要求2所述的盐碱土壤改良剂，其组成为按重量计的下述组分：
鱼类水产加工废弃物粉 5份
贝壳粉 15份
秸秆粉 5份
硅藻土 5份
高活性生物制剂 1份
酸 3.5份
麦饭石粉5份。
4.根据权利要求1或2或3所述的盐碱土壤改良剂，其特征在于，所述的秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、花生秸秆粉、红薯秸秆粉中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1或2或3所述的盐碱土壤改良剂，其特征在于，所述的酸为柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸、半乳酸中的任意一种或几种。
6.根据权利要求1或2或3所述盐碱土壤改良剂的制备方法，将鱼类水产加工废弃物、贝壳粉、秸秆粉、硅藻土、高活性生物制剂、酸、麦饭石粉加入混合器，充分混合均匀，即得。
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Denomination of invention: A saline-alkali soil conditioner and its preparation method Effective date of registration: 20230227 Granted publication date: 20141029 Pledgee: Shandong Tengzhou Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Li Haoyuan Bioengineering (Shandong) Co.,Ltd. Registration number: Y2023980033658 |