CN103964975A - 一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法 - Google Patents

一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法,所述酸性稻田土壤调理剂至少包括A组分,所述A组分为25~70重量份草木灰、20~35重量份生物炭、20~35重量份膏状石灰、1~15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所述混合物料的pH值为8~12,有机质含量≥10wt%,以CaCO3计钙含量≥20wt%,以K2O计钾含量为4wt%~8wt%,水分≤28wt%;每亩A组分施用量80~160kg,在农作物播种前整地时均匀施入。

Description

一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种土壤调理剂及其使用方法,尤其是涉及一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法。
背景技术
[0002] 我国南方稻田土壤本来大多呈酸性,由于施肥等管理措施不当等原因,再经酸雨冲刷,加速了酸化过程。目前,在水稻种植过程中,施石灰、火土灰、施有机肥等传统农业措施基本缺失,长期大量施用化肥,使耕地土壤养分失衡,土壤酸化出现了加快趋势。全国酸性耕地面积(pH〈5.5)从30年前的7%,上升到18%。以湖南省为例:耕地酸碱度与1980年的第二次土壤普查时比较,土壤pH值(平均值)已由6.4下降到5.9,30年土壤酸化变量相当于自然状态下300年的程度。土壤酸化加重土壤板结,使根系伸展困难,发根力弱,缓苗困难,容易形成老僵苗,根系发育不良吸收功能降低,长势弱,产量降低。土壤酸化加重农药浪费:酸化土壤中植物长势减弱,抗病能力降低,易被病害侵染,不得不增加施药量;土壤酸化不单使70%的氮素流失,同时也使60~80%的磷易生成不溶性物质的成份吸收不了,大部分中、微量元素吸 收利用率很低,肥料流失严重,肥料利用率不足30%、加上酸性导致根系生长弱及养分自身吸收利用率低,其结果导致虽大量使用化肥,作物却生长缓慢,病害多,产量低,品质差,造成投入增加,效益却降低;由于土壤酸化,改变了土壤微生态环境,根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖,且这些病害控制困难,导致作物营养不良,缺素症严重;土壤酸化可导致:土壤有益微生物种群变化,细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌,放线菌、甲烷极毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成农业减产。研究表明:PH值小于5.5,水稻就有隐形损失或出现早衰;pH值小于5.2水稻则出现植株矮化;pH值小于4.5,旱地作物不能结实。小麦、玉米、水稻等粮食作物,产量会随着pH值的降低而线性降低。
[0003] 此外,土壤酸化带来的直接影响,增加重金属在土壤中的活性使其更容易被作物吸收,加剧了重金属污染的危害,严重影响着粮食安全。
[0004] 目前,对酸化土壤改良剂的研究有相关的报道,如CN102002368A公开了一种酸化土壤改良剂的配方及其制备方法。将废弃活性白土、豆柏等植物油脂废弃物与氢氧化钾溶液按比例搅拌混合,使物料pH值在8~12之间,然后将所得物料间接加热、搅拌,得到有机、无机碱性混合物,最后对所得混合物进行脱水干燥,得到粉状有机、无机混合土壤调理剂。解决老果园、老菜园由于连年使用化学肥料造成的土壤酸化及其它类型的酸化问题,避免废弃活性白土填埋后既浪费资源,又对环境造成污染的情况。但针对酸性水稻土的改良调理剂研究较少。
[0005] 传统上土壤酸化后的治理方法施用粉状石灰。然而,在施用过程中环境较差,对使用者的身体影响较大,农民不太愿意使用,影响了酸化后土壤的治理。针对土壤酸化后的治理,目前生产中急需解决的问题是提高酸化土壤PH值,改善土壤理化性状和微生物状况,促进农业稳产高产。发明内容
[0006] 为了克服现有技术的缺陷,本发明提供一种酸性稻田土壤调理剂及其使用方法。对调节酸性土壤酸碱度(pH值),促进作物生长发育,提高农作物产量和农产品质量具有明显效果。
[0007] 为了解决上述技术问题,一方面,本发明提供的酸性稻田土壤调理剂,至少包括A组分,所述A组分为25~70重量份草木灰、20~35重量份生物炭、20~35重量份膏状石灰、I~15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所述混合物料的pH值为8~12,有机质含量≤10wt%,以CaCO3计钙含量≤20wt%,以K2O计钾含量为4wt%~8wt%,水分≤28wt%。本发明中,膏状石灰为生石灰用较多的水(约为生石灰体积的3—4倍)熟化而得到的膏状物,也称石灰浆。其主要成分是Ca(OH)2
作为改进技术方案:本发明提供的酸性稻田土壤调理剂,所述混合物料> 2 mm粒度的物料含量占比在70wt%以上。使用粒料有利于改善作业环境,使用过程中有利于调理剂的沉积,降低有效成分的流失。
[0008] 作为改进技术方案:本发明提供的酸性稻田土壤调理剂,还包括B组分,所述B组分为以70~80重量份植物源有机肥为主材,以7.5~10重量份白糖、7.5~10重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合而成的粉状物质,所述粉状物质的活菌数为2.0~3.0亿cfu/g, A组分与B组分搭配的重量比为90~95:10~5。
[0009] 为了解决上述技术问题,另一方面,本发明提供的酸性稻田土壤调理剂的使用方法,所述酸性稻田土壤调理剂至少包括A组分,所述A组分为25~40重量份草木灰、20~35重量份生物炭、20~35重量份膏状石灰、I~15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所述混合物 料的PH值为8~12,有机质含量≤10wt%,以CaCO3计钙含量≤20wt%,以K2O计钾含量为4 wt%~8wt%,水分≤28wt% ;每亩A组分施用量80~160kg/667m2,在农作物播种前整地时均匀施入。
[0010] 作为改进技术方案:本发明提供的酸性稻田土壤调理剂的使用方法,所述酸性稻田土壤调理剂还包括B组分,所述B组分为以70~80重量份植物源有机肥为主材,以
7.5~10重量份白糖、7.5~10重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合而成的粉状物质,所述粉状物质的活菌数为2.0~3.0亿cfu/g, A组分与B组分搭配的重量比为90~95:10~5,A组分施用量80~160kg/667m2,在农作物播种前整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分1.5~2.5倍重量35~40°C的温水将B料浸泡25~40分钟,然后与A组分混和均匀后施入。
[0011] 本发明带来的有益效果:该产品对调节酸性土壤酸碱度(pH值),促进作物生长发育,提高农作物产量和农产品质量具有明显效果。尤其是A组分和B组分组合使用,克服了微生物种群在碱性调理剂中不易存活的技术难题,且取得更好的增产效果。酸性稻田土壤调理剂成粒料,有利于改善作业环境,在水稻田中使用时有利于调理剂的沉积,降低有效成分的流失。
具体实施方式
[0012] 本发明的实施例及其说明用于对本发明的进一步解释,并不构成对本发明的不当限定。
[0013] 实施例1:
配制酸性稻田土壤调理剂A组分,52重量份草木灰、28重量份生物炭、28重量份膏状石灰、8重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,得到的混合物料> 2 _粒度的物料含量占比在70wt%以上,pH值为10,有机质含量15.2wt%,以CaCO3计钙含量22wt%,以K2O计钾含量为6.2wt%,水分24wt%。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg/kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂120kg/667m2 +当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥0.9kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施按日常要求管理,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0014] 实施例2:
配制酸性稻田土壤调理剂A组分,25重量份草木灰、35重量份生物炭、20重量份膏状石灰、15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所得混合物料> 2 _粒度的物料含量占比在70wt%以上,pH值为8,有机质含量18.2wt%,以CaCO3计钙含量20.lwt%,以K2O计钾含量为8wt%’水分20wt%。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg /kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂160kg/667m2 +当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前 2~3天整地时均匀施入,供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥
0.9kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与实施例1相同,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0015] 实施例3:
配制酸性稻田土壤调理剂A组分,70重量份草木灰、20重量份生物炭、35重量份膏状石灰、I重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所得混合物料> 2 _粒度的物料含量占比在70wt%以上,pH值为12,有机质含量10.2wt%,以CaCO3计钙含量30wt%,以K2O计钾含量为4wt%’水分28wt%。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg /kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂80kg/667m2 +当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥
0.9kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与实施例1相同,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0016] 实施例4:
配制酸性稻田土壤调理剂,A组份按实施例1配制,B组分以70重量份植物源有机肥为主材,以7.5重量份白糖、10重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合制成粉状物质,粉状物质的活菌数为2.0亿cfu/g。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg/kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂A组份120kg/667m2 +按A组分与B组分的重量比为90:10进行搭配的B组分+当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分2.5倍重量40°C的温水将B料浸泡25分钟,然后与A组分混和均匀后施入。供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥
0.9 kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与实施例1相同,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0017] 实施例5:
配制酸性稻田土壤调理剂,A组份按实施例2配制,B组分以80重量份植物源有机肥为主材,以10重量份白糖、7.5重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合制成粉状物质,粉状物质的活菌数为3.0亿cfu/g。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg/kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂A组份160kg/667m2 +按A组分与B组分的重量比为95: 5进行搭配的B组分+当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分1.5倍重量35°C的温水将B料浸泡40分钟,然后与A组分混和均匀后施入。供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥
0.9 kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与实施例1相同,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0018] 实施例6:
配制酸性稻田土壤调理剂,A组份按实施例3配制,B组分以75重量份植物源有机肥为主材,以8.5重量份白糖、9重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合制成粉状物质,粉状物质的活菌数为2.5亿cfu/g。供试土壤:红黄泥,土壤有机质含量31.9g/kg,pH值5.3,碱解氮164mg/kg,有效磷27mg/kg,速效钾105mg/kg,缓效钾283mg/kg。晚稻,品种:丰源优272。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂A组份80kg/667m2 +按A组分与B组分的重量比为93:7进行搭配的B组分+当地晚稻习惯施氮量9kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分2倍重量37°C的温水将B料浸泡30分钟,然后与A组分混和均匀后施入。供试晚稻于2012年6月22日播种,7月20日移栽,7月27日结合中耕除草施用N肥2.7kg/667m2作分蘖肥;8月20日施用N肥0.9 kg/667m2作壮籽肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与实施例1相同,供试晚稻于10月18日单收、单晒、单独称重计算产量。
[0019] 对比实施例1
在实施例1的基础上,调理剂改为施用与实施例1酸性稻田土壤调理剂等量的养分(相等的N、P2O5、K2O含量)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0020] 对比实施例2
在实施例3的基础上,调理剂改为施用与实施例2酸性稻田土壤调理剂等量的养分(相等的N、P2O5、K2O含量)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0021] 对比实施例3
在实施例1的基础上 ,调理剂改为施用与实施例3酸性稻田土壤调理剂等量的养分(相等的N、P2O5、K2O含量)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0022] 对比实施例4
在实施例4的基础上,调理剂改为施用与实施例4酸性稻田土壤调理剂A组分和B组分等量的养分(相等的N、P2O5> K2O含I;)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0023] 对比实施例5
在实施例5的基础上,调理剂改为施用与实施例5酸性稻田土壤调理剂A组分和B组分等量的养分(相等的N、P2O5> K2O含I;)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0024] 对比实施例6
在实施例6的基础上,调理剂改为施用与实施例6酸性稻田土壤调理剂A组分和B组分等量的养分(相等的N、P2O5> K2O含I;)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0025] 对比实施例7
在实施例1的基础上,调理剂改为施用与实施例4的酸性稻田土壤调理剂,控制对比组相等的养分(相等的N、P2O5> K2O含I;)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0026] 对比实施例8
在实施例3的基础上,调理剂改为施用与实施例6的酸性稻田土壤调理剂,控制对比组相等的养分(相等的N、P2O5> K2O含I;)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0027] 试验结果
试验前后采取供试土壤测定pH值,试验前pH值为5.3,试验后,实施例1~6和对比实施例7~8的pH值为5.5,对比实施例1~6的pH值为5.2。
[0028] 表1不同处理对水稻经济性状的影响
Figure CN103964975AD00071
试验结果表明:水稻施用酸性稻田土壤调理剂与施用等量N、P2O5, K2O的处理比较,平均株高增加0.7cm,穗长增加1cm,有效穗增加0.63万/667m2,总粒数增加0.8粒/穗,实粒数增加2.4粒/穗,结实率提高1.2个百分点,千粒重增加0.2g。增产效果和经济效果明显。
[0029] 试验结果还表明:在A组分的基础上添加B组分,能改善土壤中的有益微生物种群,来促进土壤肥力的释放,A组分和B组分组合使用,克服了微生物种群在碱性调理剂中不易存活的技术难题,且取得更好的增产效果。
[0030] 实施例7
配制酸性稻田土壤调理剂,A组份按实施例1配制,B组分以73重量份植物源有机肥为主材,以8重量份白糖、9重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合制成粉状物质,粉状物质的活菌数为2.2亿cfu/g。供试土壤:浅红黄泥,土壤有机质含量21.9g/kg,pH值5.1,碱解氮147mg/kg,有效磷21mg/kg,速效钾134mg/kg。早稻,品种:T优167。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂A组份120kg/667m2 +按A组分与B组分的重量比为90:10进行搭配的B组分+当地早稻稻习惯施氮量7kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分2.5倍重量40°C的温水将B料浸泡25分钟,然后与A组分混和均匀后施入。供试早稻于2012年3月25日播种,4月20日移栽,4月27日结合中耕除草施用N肥2kg/667m2作分蘖肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与本地大田相同,供试早稻于7月16日单收、单晒、单独称重计算产量。对照组调理剂改为施用与本实施例酸性稻田土壤调理剂A组分和B组分等量的养分(相等的N、P2O5> K2O含量)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0031] 施用土壤调理剂组比施用等量养分组每亩增产34.2公斤。土壤pH值提高0.4,速效钾增加19mg/kg,大米的镉含量降低了 0.21mg/kg。
[0032] 实施例8:
配制酸性稻田土壤调理剂,A组份按实施例2配制,B组分以78重量份植物源有机肥为主材,以10重量份白糖、9重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合制成粉状物质2.5重量份,粉状物质的活菌数为2.8亿cfu/g。供试土壤:麻沙泥,土壤有机质含量22.9g/kg,pH值5.6,碱解氮174mg/kg,有效磷31mg/kg,速效钾156mg/kg,缓效钾298mg/kg。早稻,品种:陵两优104。施用本实施例酸性稻田土壤调理剂A组份160kg/667m2 +按A组分与B组分的重量比为95: 5进行搭配的B组分+当地习惯施氮量8kg/667m2作基肥,在农作物播种前2~3天整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分1.5倍重量35°C的温水将B料浸泡40分钟,然后与A组分混和均匀后施入。供试早稻于2013年3月24日播种,4月20日移栽,4月27日结合中耕除草施用N肥2.2kg/667m2作分蘖肥;灌溉,病虫防治和中耕除草等其它栽培管理措施与大面积方式相同,供试早稻于7月18日单收、单晒、单独称重计算产量。对照组调理剂改为施用与本实施例酸性稻田土壤调理剂A组分和B组分等量的养分(相等的N、P2O5> K2O含量)作基肥,其余试验条件、栽培管理措施完全一致。
[0033] 施用土壤调理剂组比施用等量养分组每亩增产37.2公斤。土壤pH值提高0.3,速效钾增加20mg/kg,大米的镉含量降低了 0.llmg/kgo
[0034] 本发明不限于以上优选实施方式,还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内,进行多种形式的变换和改进,能解决同样的技术问题,并取得预期的技术效果,故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案,只要在权利要求限定的精神之内,也属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种酸性稻田土壤调理剂,其特征在于:至少包括A组分,所述A组分为25~70重量份草木灰、20~35重量份生物炭、20~35重量份骨状石灰、I~15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所述混合物料的pH值为8~12,有机质含量> 10wt%,以CaCO3计钙含量≥20wt%,以K2O计钾含量为4wt%~8wt%,水分< 28wt%。
2.根据权利要求1所述的酸性稻田土壤调理剂,其特征在于:所述混合物料>2 mm粒度的物料含量占比在70wt%以上。
3.根据权利要求1或2所述的酸性稻田土壤调理剂,其特征在于:还包括B组分,所述B组分为以70~80重量份植物源有机肥为主材,以7.5~10重量份白糖、7.5~10重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合而成的粉状物质,所述粉状物质的活菌数为2~3亿cfu/g, A组分与B组分搭配的重量比为90~95:10~5。
4.一种酸性稻田土壤调理剂的使用方法,其特征在于:所述酸性稻田土壤调理剂至少包括A组分,所述A组分为25~70重量份草木灰、20~35重量份生物炭、20~35重量份膏状石灰、I~15重量份植物源有机肥混和挤压成型的混合物料,所述混合物料的pH值为8~12,有机质含量≥10wt%,以CaCO3计钙含量≥20wt%,以K2O计钾含量为4wt%~8wt%,水分< 28wt% ;A组分施用量80~160kg/667m2,在农作物播种前整地时均匀施入。
5.根据权利要求4所述酸性稻田土壤调理剂的使用方法,其特征在于:所述酸性稻田土壤调理剂还包括B组分,所述B组分为以70~80重量份植物源有机肥为主材,以7.5~10重量份白糖、7.5~10重量份蜂蜜作粘结剂,加入假单胞杆菌混合而成的粉状物质,所述粉状物质的活菌数为2~3亿cfu/g,A组分与B组分搭配的重量比为90~95:10~5,A组分施用量80~160kg/667m2,在农作物播种前整地时均匀施入,使用前按比例取出B组分,用B组分1.5~2.5倍重量35~40°C的温水将B料浸泡25~40分钟,然后与A组分混和均匀后施入。
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