CN104945191B - 一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业生产的技术领域，具体涉及一种土壤培肥改良剂，尤其涉及一种利用平菇栽培后的废弃菌渣为主成分而生产的用于盐碱地的土壤培肥改良剂。以废弃平菇菌渣为主配合耐盐植物成分的用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法，且通过对废弃菌渣的再利用，更能做到农业废弃资源的循环使用，达到“资源循环、土壤可持续”的目的，从而实现了循环农业与可持续农业的良性发展。

Description

一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法

技术领域

本发明属于农业生产的技术领域，具体涉及一种土壤培肥改良剂，尤其涉及一种利用平菇栽培后的废弃菌渣为主成分而生产的用于盐碱地的土壤培肥改良剂。

背景技术

耕地作为特殊的公共资源产品，其数量、质量与国家的粮食安全密切相关，在维护国家安全、社会稳定方面意义重大。我国实行了世界上最严格的耕地保护政策，坚守18亿亩耕地“红线”已经成为全国共识。相对于耕地数量的变化，耕地质量的变化是隐性的，耕地质量恶化对社会经济发展和生态环境构成严重威胁。为此，中共中央十七届三中全会提出了耕地质量保护的一系列重大措施，耕地质量得到了前所未有的关注与重视，从而为加强耕地质量保护提供了良好的历史条件。

而目前土壤贫瘠、土壤板结、盐渍化等问题依然存在且日益严重，提升土壤肥力、改善土壤性状就成为保证耕地质量的一种重要措施。尤其是我省存在大面积的盐碱地，盐碱地土壤主要特征为盐分多、pH高、肥力低下。其培肥改良利用是实现我省乃至我国后备耕地可持续利用的一项重要举措。目前盐碱地土壤培肥改良方法主要有以下几种：一、工程措施。利用暗管排盐、修筑台田等措施，开展农田基本建设，从土、水做文章，改造不利的生态条件，实现盐碱地土壤改土；二、生物改土。通过种植绿肥、秸秆还田、耐盐作物种植等，增强作物耐受能力，增加土壤透水蓄水能力，调节土壤水、肥、气、热，降低土壤盐分；三、合理施肥。以有机肥料为主、有机无机肥料相结合的施肥体系，增加土壤有机质，改善土壤理化性状，促进土壤有益微生物的活动，实现改土；四、耕作培肥。深耕与增施有机肥、客土、灌排相结合，与耙、耢、锄、压等田间措施相结合，且逐年加深耕层，耕得深、耙得碎、整得平，从而建立较好的土体结构。

近年来，我国的食用菌栽培越来越广泛化、规模化，其集中规模化生产的结果即是造成采摘之后的食用菌菌渣被大量废弃，其处理已经成为一道难题，并造成不容忽视的环境问题。

而研究发现，菌渣中含有糖类、有机酸、酶、生物活性物质、丰富的蛋白质及其他营养成分，具有较高的利用价值。目前对菌渣的利用主要集中在处理后再菌渣化利用、养殖业饲料、堆肥、栽培基质等。将菌渣用在土壤培肥及改良方面的循环利用，目前还未见这方面的系统化研究，更具体的以平菇菌渣作为主成分、添加功能性辅助成分生产用于盐碱地的土壤培肥改良剂的研究未见报道。

本发明人是继申请号为2013101827657，名称为一种利用废弃菌渣生产的土壤培肥改良剂之后，进行的再次创新和研究，提供了一种专门针对盐碱地的改良剂。

发明内容

本发明的目的在于针对目前传统的利用普通有机肥、秸秆还田等农艺方式培肥及平菇大规模种植、废弃菌渣大部分弃而不用的问题，本发明提供一种以废弃平菇菌渣为主配合功能性辅助成分的用于盐碱地的土壤培肥改良剂及制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣 50～80份，腐殖酸钾10～30份，硫磺10～30份，豆粕5～20份，耐盐植物粉25～50 份。

所述的耐盐植物粉组成为田菁粉10～20份，三叶草粉10～20份，黑麦草粉 5～10份。

作为优选的本发明的土壤培肥改良剂，其中，平菇菌渣与耐盐植物粉之间的重量关系比例为(1～4):1。

作为优选的本发明的土壤培肥改良剂，其中，腐殖酸钾、硫磺、豆粕之间的优选重量关系比例为1:1:(0.5～1)。

作为优选，本发明的土壤培肥改良剂，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣60～70份，腐殖酸钾15～25份，硫磺15～25份，豆粕10～15份，田菁粉10～20 份，三叶草粉10～20份，黑麦草粉5～10份。

作为进一步优选，本发明的土壤培肥改良剂，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣65份，腐殖酸钾20份，硫磺20份，豆粕10份，田菁粉20份，三叶草粉10份，黑麦草粉10份。

其中，所述的平菇菌渣原料成分为棉籽壳40～50wt％，玉米芯20～30wt％，麸皮10～30wt％。

平菇菌渣中有机质含量为62.1～64.4％，全氮(N)1.6～1.81％，全磷(P₂O₅) 1.1～1.33％，全钾(K₂O)1.05～1.20％。

本发明的盐碱地的土壤培肥改良剂用量为5000kg/hm²～10000kg/hm²(干重)。

所述的腐殖酸钾、硫磺、豆粕等成分，均为市场可购。

本发明制备用于盐碱地的土壤培肥改良剂的方法，具体步骤为：首先将废弃平菇菌渣送入膨化机中，充分细化、均化，从膨化机中喷出后平菇菌渣结构更加疏松、多孔；按照比例加入豆粕和耐盐植物粉，覆盖、发酵腐熟；至腐熟完全，将平菇菌渣风干，按比例添加腐殖酸钾及硫磺，充分混匀，即制得盐碱地土壤培肥改良剂。

本发明的有益效果为：

本发明采用的组分废弃平菇菌渣中有机质含量为62.1～64.4％，全氮(N) 1.6～1.81％，全磷(P₂O₅)1.1～1.33％，全钾(K₂O)1.05～1.20％，将废弃菌渣充分混匀腐熟后施入土壤，营养成分能被充分利用，变废为宝；腐殖酸类是一种有效的有机物质，具有肥料增效、改良土壤等作用；硫磺可以利用其自身酸性作用降低土壤pH值至作物适宜生长的程度；豆粕一方面可以调节废弃菌渣的 C:N比、促进腐熟，另一方面还可以提供有机无机养分，培肥盐碱地；耐盐植物粉，与其他组分协同配合，充分发挥各个组分之间的优势，并且所选耐盐植物中田菁、三叶草为常见绿肥，固氮培肥效果显著，发现黑麦草还田对于提高养分利用率、提高土壤肥力效果显著；此外，由于栽培过程中微生物等作用、及制作土壤培肥改良剂前的膨化腐熟过程使得菌渣变得更加疏松柔软，有较好的保水持水能力，施用于土壤后，能增加土壤的通透性，改善土壤理化性质，从而起到改良土壤结构的作用。并且，以菌渣为主导成分，是基于首先改善盐碱地土壤的物理性状，使得加入的腐殖酸钾、硫磺等成分更能有效的发挥效果。

总之，本发明的土壤培肥改良剂改良培肥效果显著。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，实施例中未详加说明的均按本领域现有技术。

实施例1：

是由以下重量份的原料制成：

平菇菌渣80份，腐殖酸钾30份，硫磺30份，豆粕15份，田菁粉20份，三叶草粉10份，黑麦草粉5份。将平菇菌渣膨化后加入豆粕和田菁粉、三叶草粉、黑麦草粉，调节酸碱度及水分含量，充分发酵后，加入腐殖酸钾、硫磺，充分混匀后即得。

在翻地之前撒于土壤表面，与土壤一起深翻。一般施用量为5000kg/hm²～10000kg/hm²(干重)。

实施例2：

是由以下重量份的原料制成：

平菇菌渣65份，腐殖酸钾20份，硫磺20份，豆粕10份，田菁粉20份，三叶草粉10份，黑麦草粉10份。将平菇菌渣膨化后加入豆粕和田菁粉、三叶草粉、黑麦草粉，调节酸碱度及水分含量，充分发酵后，加入腐殖酸钾、硫磺，充分混匀后即得。

在翻地之前撒于土壤表面，与土壤一起深翻。一般施用量为5000kg/hm²～10000kg/hm²(干重)。

实施例3：用于盐碱地的土壤培肥改良剂的棉花田间效果试验

1、试验地点和供试土壤性质：

试验地点：山东省东营市河口区。

试验地土壤：中度盐渍土，轻壤土。土壤基本理化性状为：有机质(0.95％)，碱解氮(42.5mg·kg^-1)，速效磷(19.4mg·kg^-1)，速效钾(179.6mg·kg^-1)，pH值 8.34，全盐含量(0.31％)，容重(1.92g/cm³)。

2、试验时间：2011年4月～2013年11月。

3、试验设计：

试验共设3个处理，分别为：(1)对照：农民习惯；(2)土壤培肥改良剂1：施用实施例1制得的土壤培肥改良剂；(3)土壤培肥改良剂2：施用实施例2制得的土壤培肥改良剂。施用量均为8000kg/hm²(干重)。每个处理重复 3次。

试验共进行了三季棉花，每季分别计产。土壤培肥改良剂每季种植翻地前撒于地表，深翻入土。三季棉花试验结束后，测定土壤有机质、盐分含量等理化性状指标。

4、试验结果：

表1用于盐碱地的土壤培肥改良剂的棉花增产效果

由表1可以看出，在施用利用废弃平菇菌渣为主成分生产的用于盐碱地的土壤培肥改良剂三年，棉花产量明显提高，与对照的农民习惯施肥即不施用土壤培肥改良剂的对照处理相比，2011年棉花皮棉产量分别增产4.93％、8.08％， 2012年棉花皮棉产量分别增产9.49％、13.39％，2013年棉花皮棉产量分别增产 12.00％、15.50％。说明，施用本发明土壤培肥改良剂后，作物增产显著，且呈现逐年增产效果，土壤培肥改良剂长效性明显。

表2用于盐碱地的土壤培肥改良剂的土壤培肥效果

由表2可以看出，施用本发明的用于盐碱地的土壤培肥改良剂三年后，土壤有机质含量升高，比对照处理分别增加8.33％、15.63％；土壤碱解氮含量升高，比对照处理分别增加5.58％、16.74％；土壤速效磷含量升高，比对照处理分别增加4.04％、10.61％；土壤速效钾含量升高，比对照处理分别增加6.05％、 9.10％；土壤pH值降低，比对照处理分别降低4.91％、8.86％；土壤全盐量含量降低，比对照处理分别降低10.00％、23.33％。说明，本发明的用于盐碱地的土壤培肥改良剂能提高土壤肥力，但菌渣用量过高(如实施例1制得的土壤培肥改良剂1)，虽然增加了腐殖酸钾等辅料的用量，并且也能增加土壤相关肥力指标，但与实施例2制得的土壤培肥改良剂2比较，效果并不佳。原因可能是因为菌渣用量过高，导致养分保持性稍差，不能较好的发挥该土壤培肥改良剂的培肥效果。

表3用于盐碱地的土壤培肥改良剂的土壤物理性状改良效果

根据卡庆斯基制进行土壤粒级划分，>1mm为石砾，1-0.5mm为粗砂粒， 0.5-0.25mm为中砂粒，<0.25mm为细沙粒。由表3可以看出，施用本发明的用于盐碱地的土壤培肥改良剂三年后，与对照的农民习惯处理相比，土壤中的大石砾及细沙粒所占比例下降，不同粒径的土壤颗粒搭配更加合理协调，说明本发明的土壤培肥改良剂能改善土壤的团聚体结构；施用土壤培肥改良剂后，土壤容重降低，比对照处理分别降低7.18％、9.74％。从土壤团聚体结构及土壤容重可以看出，土壤培肥改良剂能改善土壤的通气透水性，土壤的适种性更为理想，且以实施例2制得的土壤培肥改良剂效果更佳。

因此，本发明涉及的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，能实现作物增产、培肥改良盐碱地土壤的效果。且通过对废弃菌渣的再利用，更能做到农业废弃资源的循环使用，达到“资源循环、土壤可持续”的目的，从而实现了循环农业与可持续农业的良性发展。

Claims (7)

1.一种用于盐碱地的土壤培肥改良剂，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣50~80份，腐殖酸钾10~30份，硫磺10~30份，豆粕5~20份，耐盐植物粉25~50份；所述的耐盐植物粉组成为田菁粉10~20份，三叶草粉10~20份，黑麦草粉5-10份。

2.根据权利要求1所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，其特征在于，平菇菌渣与耐盐植物粉之间的重量关系比例为（1~4）:1。

3.根据权利要求1所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣60~70份，腐殖酸钾15~25份，硫磺15~25份，豆粕10~15份，田菁粉10~20份，三叶草粉10~20份，黑麦草粉5~10份。

4.根据权利要求3所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：平菇菌渣65份，腐殖酸钾20份，硫磺20份，豆粕10份，田菁粉20份，三叶草粉10份，黑麦草粉10份。

5.根据权利要求1所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，其特征在于，腐殖酸钾、硫磺、豆粕之间的优选重量关系比例为1:1:（0.5~1）。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂，其特征在于，所述的平菇菌渣原料成分为棉籽壳40~50wt%，玉米芯20~30wt%，麸皮10~30wt%。

7.根据权利要求1-6所述的用于盐碱地的土壤培肥改良剂的制备的方法，具体步骤为：首先将废弃平菇菌渣送入膨化机中，充分细化、均化，从膨化机中喷出后平菇菌渣结构更加疏松、多孔；按照比例加入豆粕和耐盐植物粉，覆盖、发酵腐熟；至腐熟完全，将平菇菌渣风干，按比例添加腐殖酸钾及硫磺，充分混匀，即制得盐碱地土壤培肥改良剂。