CN104072310B - 一种多功能生态酸性土壤调理剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能生态酸性土壤调理剂，是由以下重量份的原料制备而成：蚕沙25～79.9份、烟梗10～40份、藻朊酸钠0.1～1份、牛骨粉10～34份。该土壤调理剂具有提高土壤PH值，降低重金属对作物的毒害，提升土壤有机质含量，疏松土壤，增加土壤肥力，驱避地下害虫和线虫，减少农药对土壤的使用，改良土壤生态环境等功效，农业应用前景广泛。

Description

一种多功能生态酸性土壤调理剂

技术领域

本发明属于农业土壤肥料技术领域，具体涉及一种多功能生态酸性土壤调理剂。

背景技术

我国南方地区高温多雨、湿热同季，广泛分布着各种红色或黄色土壤的酸性土壤，土壤pH一般在4.5-6，呈酸性。特别是近年来，大量使用复合肥，工业排放导致酸雨，都增加了南方土壤的酸性。酸性土壤对农作物的生产主要有以下几个危害：1、土壤PH值低，重金属活性高，容易造成作物铝、铁和锰毒害，影响作物正常生长。2、酸性土壤中养分磷容易被活性高的铝、铁固定，使土壤中的磷转化为固定态磷，导致作物不能吸收。3、土壤呈酸性，对阳离子的吸附能力弱，造成K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺等矿物质养分离子易淋失，导致酸性土壤缺矿物质养分钾、钙、镁。

另一方面，由于长期以来我国农业生产活动中秸秆不还田，缺乏种植绿肥的用地养地措施，加之农用机械逐步代替了耕牛等大家畜，农家肥用量减少，土壤有机质含量偏低，土壤贫瘠化程度较重。并且化肥和农药使用量逐年上升，给生态环境带来了很大危害。长期使用化肥和农药不仅会引起土壤团粒结构的改变，造成土壤板结程度加重，而且会减低土壤有机质的含量，抑制土壤有益微生物的活动，最终导致土壤肥力减弱而无法种植农作物。同时由于土壤缺少有机质，地下害虫和线虫对农作物的危害越来越严重，咬食农作物的根系，致使用农民大量使用毒性较高的农药杀灭地下害虫和线虫，严重影响了土壤的生态环境，增加土壤的污染。

因为酸性土壤存在上述问题，严重影响了农作物的生长，亟需开发一种多功能生态酸性土壤调理剂改良酸性土壤。

目前已有的一些专利技术应用于酸性土壤的改良，如中国专利文件CN200610035807.4公开了一种利用制碱渣和城市污泥生产多元酸性土壤调理剂的方法，利用碱渣和城市污泥等工业废弃物等原料制备，难以控制重金属和有毒有机物质的含量，制成的土壤调理剂易造成土壤二次污染。中国专利文件CN200710029172.1公开了一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，采用煅烧贝壳产物、硅酸钙镁和磷酸铵镁等为原料制备，对酸性土壤有改良作物，补充土壤中的钙、镁、硅等元素，但不具有提高土壤有机质含量、改良土壤板结，驱避地下害虫和线虫的作用。中国专利文件201110154187.7公开了一种改良酸化或酸性土壤的有机环保型土壤调理剂，利用沼渣、钙镁磷肥、贝壳粉和草木灰等为原料制备，提高土壤PH值和有机质含量，增加土壤钙、镁、磷、钾等营养元素，但不具有疏松改良土壤板结和驱避地下害虫和线虫的作用。

目前还未见有利用蚕沙、藻朊酸钠、烟梗和牛骨粉等原料，既能改良酸性土壤又能提高土壤有机质、补充土壤微量元素和驱避地下害虫、线虫的土壤调理剂产品。

因此提供一种既能改良酸性土壤又能提高土壤有机质、补充土壤微量元素和驱避地下害虫、线虫的土壤调理剂产品就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一是：针对现有技术的不足，提供一种多功能生态酸性土壤调理剂，改良南方酸性土壤，提高土壤PH值和有机质含量，疏松土壤，驱避地下害虫和线虫，减少农药的使用，改善土壤生态环境，让低产田变高产田。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种多功能生态酸性土壤调理剂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：

蚕沙：25～79.9份，

藻朊酸钠：0.1～1份，

烟梗：10～40份，

牛骨粉:10～34份。

本发明的另一目的是提供上述多功能生态酸性土壤调理剂的制备方法。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案达到的：

一种多功能生态酸性土壤调理剂的制备方法，其步骤如下：

(1)蚕沙预处理：收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重；

(2)称重：分别按比例称重烟梗、牛骨粉和藻朊酸钠；

(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)所称原料粉碎后，混合均匀，通过加水，调节混合物料的含水量至50％-60％，得混合料；

(4)发酵：在步骤(3)所得混合料中加入生物发酵菌，然后堆肥发酵，温度三至五天后升至60℃至70℃后，持续20至30天，二至三天翻堆通气一次，当物料水分降至20％以下，无臭味，腐熟完成，得到发酵腐熟好的物料；

(5)装袋：将步骤(4)所得发酵腐熟好的物料再通过翻堆混合均匀后，粉碎成100目的细粉，装袋，即得粉状土壤调理剂。

一种优选技术方案：所述步骤(5)制得的粉碎后的细粉再通过圆盘造粒机，造粒烘干，得颗粒状土壤调理剂。

本发明中各组分的作用：

蚕沙是蚕排出的粪便和食剩的残桑以及蚕座中的垫料的统称，是一种极具开发价值的资源。蚕沙富含有机质和各类营养物质，其中蚕粪干物含量38％-35％，每百克蚕粪干物中含有粗蛋白13.47-14.45％，粗脂肪2.18-2.29％、粗纤维15.79-16.24％、粗灰分9.85-9.95％、可溶性无氮物56.92～57.44％，并含有钙、镁、铜、铁、锌等中微量元素，及少量生物碱，类肾上腺皮质激素，烟酸，促生长因子等。蚕沙通过生物发酵制成蚕沙有机肥，土壤施用蚕沙有机肥可显著提高土壤PH值，降低土壤酸度，显著增加土壤速效养分和有机质含量，增加土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性，从而改善了土壤质量，提高了土壤肥力。

烟梗是烟草生产过程中的废弃物，烟梗的化学成分主要是：碳水化合物约占50％，烟碱约占1％—4％，树脂、多酚、木质素等约占15％，蛋白质约占30％，灰分约占13％，具有药肥双效的功能。其中的特殊物质烟碱，杀虫活性较高，抑制害虫神经组织，使虫体窒息致死。主要起触杀作用，并有胃毒作用和熏蒸作用，以及一定的杀卵作用，是高效生物杀虫驱虫剂，能有效预防、驱避多种地下害虫和线虫，大大降低农药投入，无公害无残留。以烟梗为原料制成的产品施入土壤后，能有效驱避地下害虫和线虫，农作物的地下虫害明显减少。目前还未见有蚕沙和烟梗有机肥应用于酸性土壤改良的报导。

藻朊酸钠是从海藻中生物提取的天然物质，是天然的土壤调理剂，市场有售，施入土壤后，具有促进土壤团粒结构的形成，改善土壤内部孔隙空间，增加土壤透气性，疏松改良土壤，恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡，提高根际微生物活动，促进作物生根等显著功效。目前还未见有藻朊酸钠应用于酸性土壤改良的报导。

牛骨粉是牛等动物屠宰后的杂骨，经高温消毒、粉碎制成的粉状骨粉。其PH值为碱性，钙、鳞含量高，可以补充酸性土壤中缺少的钙和磷营养。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、蚕沙通过生物转化后，有机质含量高，约有60％左右，并富含钙、磷、铜、铁、锌等中微量元素，及少量生物碱，类肾上腺皮质激素，烟酸，促生长因子等，具有提高土壤的有机质含量、改善土壤的中微量元素和促进作物生长等显著作用，相比其它土壤调理剂具有不可比的营养和促长优势。

2、藻朊酸钠是从海藻中生物提取的天然物质，是天然的土壤调理剂，施入土壤后，具有促进土壤团粒结构的形成，改善土壤内部孔隙空间，增加土壤透气性，疏松改良土壤，恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡，提高根际微生物活动，促进作物生根等显著功效。

3、烟梗含有烟碱生物成份，能有效杀死蚕沙中的有害虫和虫卵，施入土壤后又能有效预防、驱避多种地下害虫，有效防治地下线虫，大大降低农药的使用量，无公害无残留，有效改善土壤生态环境。

4、蚕沙中的重金属远低于猪粪、鸡粪等其他禽畜粪便，并且发酵后没什么臭味，不像其他禽畜粪便发酵后臭味很重，在减轻农田水肥重金属污染、减少臭味对环境污染、提高农产品质量方面极大地优于其它畜禽有机肥。

本发明通过天然生态碱性原材料组成，具有改良酸性土壤，提高土壤有机质含量，减少农药的使用，改善土壤生态环境，让低产田变高产田。

下面通过实施例对本发明进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅仅涉及本发明的优选实施方案，在不脱离本发明的精神和范围情况下，各种成分及含量的变化和改进都是可能的。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的多功能生态土壤调理剂为颗粒剂，由以下重量份的原料制备而成：蚕沙：45千克，藻朊酸钠：0.2千克，烟梗：30千克，牛骨粉:24.8千克。

制备方法为：

(1)蚕沙预处理：将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重45千克；

(2)称重：将在珠海市威利冠肥料有限公司买到的烟梗30千克、牛骨粉24.8千克、藻朊酸钠0.2千克；

(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)所得原料经粉碎机粉碎后，混合均匀，粉碎后的混合物料松散，通气良好，通过加水，掌握先少后多、逐渐添加的原则，如果条件允许，应添加热水，这样就会启动很快。如果由于各种原因，造成物料中的水分过多，影响发酵速度及升温，应及时采取措施降低水分。通过物料摊开晾晒减水，调节混合物料的含水量50％-60％，得混合料；

(4)发酵：加入广西北海群林生物工程有限公司提供的群林发酵剂，堆肥发酵，三至五天后物料温度升至60℃～70℃，持续发酵20至30天，二至三天翻堆通气一次，当物料水分降至20％以下(取物料通过烘箱烘干测水分)，无臭味，腐熟完成，得到发酵腐熟好的物料；

(5)装袋：将步骤(4)所得发酵腐熟好的物料再通过翻堆混合均匀后，经粉碎机粉碎成100目的细粉，通过圆盘造粒机，造粒烘干，加工为颗粒状土壤调理剂1。

实施例2：

本实施例的多功能生态土壤调理剂为颗粒剂，由以下重量份的原料制备而成：蚕沙：25千克，藻朊酸钠：1千克，烟梗：40千克，牛骨粉:34千克。

制备方法为：

(1)蚕沙预处理：将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重25千克；

(2)称重：将在珠海市威利冠肥料有限公司买到的烟梗40千克、牛骨粉34千克、藻朊酸钠1千克；

(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)所得原料经粉碎机粉碎后，混合均匀，粉碎后的混合物料松散，通气良好，通过加水，掌握先少后多、逐渐添加的原则，如果条件允许，应添加热水，这样就会启动很快。如果由于各种原因，造成物料中的水分过多，影响发酵速度及升温，应及时采取措施降低水分。通过物料摊开晾晒减水，调节混合物料的含水量55％-60％，得混合料；

(4)发酵：加入广西北海群林生物工程有限公司提供的群林发酵剂，堆肥发酵，三至五天后物料温度升至60℃～70℃，持续发酵20至30天，二至三天翻堆通气一次，当物料水分降至20％以下(取物料通过烘箱烘干测水分)，无臭味，腐熟完成，得到发酵腐熟好的物料；

(5)装袋：将步骤(4)所得发酵腐熟好的物料再通过翻堆混合均匀后，经粉碎机粉碎成100目的细粉，装袋，即得粉状土壤调理剂2。

实施例3：

本实施例的多功能生态土壤调理剂为颗粒剂，由以下重量份的原料制备而成：蚕沙：79.9千克，藻朊酸钠：0.1千克，烟梗：10千克，牛骨粉:10千克。

制备方法为：

(1)蚕沙预处理：将在广东省清远市阳山县收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重79.9千克；

(2)称重：将在珠海市威利冠肥料有限公司买到的烟梗10千克、牛骨粉10千克、藻朊酸钠0.1千克；

(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)所得原料经粉碎机粉碎后，混合均匀，粉碎后的混合物料松散，通气良好，通过加水，掌握先少后多、逐渐添加的原则，如果条件允许，应添加热水，这样就会启动很快。如果由于各种原因，造成物料中的水分过多，影响发酵速度及升温，应及时采取措施降低水分。通过物料摊开晾晒减水，调节混合物料的含水量55％-60％，得混合料；

(4)发酵：加入广西北海群林生物工程有限公司提供的群林发酵剂，堆肥发酵，三至五天后物料温度升至60℃～70℃，持续堆肥发酵20至30天，二至三天翻堆通气一次，当物料水分降至20％以下(取物料通过烘箱烘干测水分)，无臭味，腐熟完成，得到发酵腐熟好的物料；

(5)装袋：将步骤(4)所得发酵腐熟好的物料再通过翻堆混合均匀后，经粉碎机粉碎成100目的细粉，装袋，即得粉状土壤调理剂3。

应用例1：多功能生态土壤调理剂的效果试验：

1、试验目的：验证本发明的多功能生态土壤调理剂的试验效果及对节瓜生长发育的影响。

试验时间：2014年3月11日至3月25日，施肥13天。

试验地点：江门市台山市仑定村

试验温度：15℃～24℃(施肥前期较阴冷，后期天气晴好)

试验作物：节瓜(施肥前播种100天左右，伸蔓期，瓜苗30～40cm)

试验处理：⑴实施例1所得多功能生态土壤调理剂1：40kg/亩，试验面积2亩地；⑵空白对照：试验面积2亩地；⑶对照菌肥：100kg/亩，试验面积2亩地。

注：前期施用天脊15-15-15复合肥。

施用方法：距节瓜根部30cm开沟，撒施后覆土。

调查方法：1)观察叶色、叶片大小，根系情况。2)随机测量10株节瓜苗蔓长、茎粗3)调查病虫害情况。

试验结果：

(1)、瓜蔓测量数据

(2)、试验结果整体描述

生态土壤调理剂1处理表现：节瓜叶色浓绿，叶片数量多，厚实，生长速度快，平均瓜蔓长度比空白对照长20cm，茎粗壮，根系发达，主根粗壮，须根多，开花数量较多。

空白对照处理表现：叶色较黄，生长速度慢，叶片较稀，瓜蔓纤细，根系不发达，侧根数量少，主根纤细，开花数量较少。

对照菌肥表现：节瓜叶色比对照绿，和优动力相当，生长速度与空白对照相当，根系发达，但主根纤细。

以上试验说明：施用本土壤调理剂后，改良土壤性状，促进节瓜生根，主根粗壮，须根多，保护节瓜根系不被地下害虫侵害，因此节瓜生长快，茎粗壮。

2、试验目的：验证一种多功能生态土壤调理剂的试验效果及对小白菜生长发育的影响。

时间：2014年3月24日至4月15日，施肥22天。

地点：中山市坦洲镇新合村

温度：18℃～27℃(施肥前期较阴冷，后期天气阴雨，间中下7天雨)

作物：小白菜(施肥后播种)

处理：⑴实施例1所得生态土壤调理剂1：80kg/亩，试验面积2亩地；⑵空白对照：试验面积2亩地。注：播种到有使用复合肥。

施用方法：撒施后用拖拉机翻耕。

调查方法：1)观察叶色、叶片大小，出苗整齐率。2)随机测量10株小苗第一片叶叶径。

试验结果：

(1)、叶径测量数据：

(2)、整体描述：

生态土壤调理剂处理后表现：菜苗叶色浓绿，叶片厚实，生长速度快，叶径平均比对照大1.3厘米，增长率达30％以上，出苗整齐，茎粗壮。

空白对照处理表现：叶色较黄，生长速度慢，叶片单薄，茎较小，出苗不整齐。

(3)、土壤指标测定：

每处理采取0-15cm土壤样品，以五点取样法在试验地取5个土样，将土壤混合成1个土样，风干，测定土壤PH值、有机质和交换性钙含量。

处理

PH值

有机质(g/kg)

交换性钙(mg/kg)

生态土壤调理剂1	5.52	18.17	1240.93
				对照	5.33	17.23	1102.53

从上表可以看出，施用本发明的生态土壤调理剂后，土壤PH提高了0.19，有机质含量提高了5.46％，交换性钙含量提高了12.55％，说明施用本发明的生态土壤调理剂后，土壤PH值、有机质含量和交换性钙含量都得到了明显的提高，改良了酸性土壤。

Claims (2)

1.一种多功能生态酸性土壤调理剂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：

蚕沙：25～79.9份，

藻朊酸钠：0.1～1份，

烟梗：10～40份，

牛骨粉:10～34份；

其制备方法的步骤如下：

(1)蚕沙预处理：收集来的蚕沙，去除掉粗的桑枝和杂质后，称重；

(2)称重：分别按比例称重烟梗、牛骨粉和藻朊酸钠；

(3)混合：将步骤(1)和步骤(2)所称原料粉碎后，混合均匀，通过加水，调节混合物料的含水量至50％-60％，得混合料；

(4)发酵：在步骤(3)所得混合料中加入生物发酵菌，然后堆肥发酵，温度三至五天后升至60℃至70℃后，持续20至30天，二至三天翻堆通气一次，当物料水分降至20％以下，无臭味，腐熟完成，得到发酵腐熟好的物料；

(5)装袋：将步骤(4)所得发酵腐熟好的物料再通过翻堆混合均匀后，粉碎成100目的细粉，装袋，即得粉状土壤调理剂。

2.根据权利要求1所述的多功能生态酸性土壤调理剂，其特征在于：所述步骤(5)制得的粉碎后的细粉再通过圆盘造粒机，造粒烘干，得颗粒状土壤调理剂。