CN105567245B - 一种盐碱地土壤保健剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤保健剂领域，具体来说，涉及一种盐碱地土壤保健剂及其制备方法。一种土壤保健剂，包括按以下重量份计的原料：豆科绿肥10‑15重量份；污泥3‑5重量份；锯末20‑30重量份；海鲜粉5‑15重量份；粉煤灰20‑30重量份；柠檬酸粉3‑5重量份。本发明的土壤保健剂，所用成分基本上都是废弃物，实现了变废为宝，利于资源的合理利用；其次，本发明的土壤保健剂摒弃了对于碱化土壤，钙离子来源于传统的施用石膏、磷石膏等，而是采用海鲜粉与柠檬酸粉在土壤中水份作用下可以得到钙离子，以钙离子交换出土壤胶体表面的钠离子，从而保健土壤的理化性质，增加土壤养分，降低了土壤碱性。

Description

一种盐碱地土壤保健剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤保健剂领域，具体来说，涉及一种盐碱地土壤保健剂及其制备方法。

背景技术

盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。

盐碱地孔隙度小，土壤易于板结，透气透水性变差，土壤中微生物的活动和有机质的转化较差，土壤肥力较差。现有技术中对碱化土壤施用石膏、磷石膏等以钙离子交换出土壤胶体表面的钠离子，以改善盐碱地的性质，如ZL201310080579.2，采用工业固体废弃物制备了土壤保健剂，但是该土壤保健剂改良盐碱地效果慢、增产情况并不明显。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种改善效果明显的盐碱地土壤保健剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种土壤保健剂，包括按以下重量份计的原料：

作为优选技术方案，包括按以下重量份计的原料：

豆科绿肥根部有根瘤，根瘤菌有固定空气中氮素的作用，保健土壤，防止水土冲刷，其作用如下：

(1)能为土壤提供丰富的养分。各种绿肥的幼嫩茎叶，含有丰富的养分，一旦在土壤中腐解，能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。每千公斤绿肥鲜草，一般可供出氮素6.3公斤，磷素1.3公斤，钾素5公斤，相当于13.7公斤尿素，6公斤过磷酸钙和10公斤硫酸钾。绿肥作物的根系发达，如果地上部分产鲜草1000公斤，则地下根系就有150公斤，能大量地增加土壤有机质，改善土壤结构，提高土壤肥力。豆科绿肥根部有根瘤，根瘤菌有固定空气中氮素的作用，所以豆科绿肥作物可以增加土壤中的氮素，据估计，豆科绿肥中的氮有2/3是从空气中来的。

(2)能使土壤中难溶性养分转化，以利于作物的吸收利用。豆科绿肥在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。

(3)能改善土壤的物理化学性状。豆科绿肥翻入土壤后，在微生物的作用下，不断地分解，除释放出大量有效养分外，还形成腐殖质，腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构，有团粒结构的土壤疏松、透气，保水保肥力强，调节水、肥、气、热的性能好，有利于作物生长。

(4)促进土壤微生物的活动。豆科绿肥施入土壤后，增加了新鲜有机能源物质，使微生物迅速繁殖，活动增强，促进腐殖质的形成，养分的有效化，加速土壤熟化。

作为优选技术方案，所述污泥为有机污泥。有机污泥的有机物含量高(60％～80％)，颗粒细(0.02～0.2mm)，密度小(1002～1006kg/m³)，呈胶体结构。一般选自鱼塘中的底泥、池塘深处的淤泥、自来水厂的污泥、或者生活污水处理后的污泥等。有机污泥捞出来后需要先干燥，然后粉碎成没有粘结块的粉末。

作为优选技术方案，所述豆科绿肥为紫云英、苕子、豌豆、豇豆绿肥中的任意一种或多种混合物。

作为优选技术方案，所述锯末采用以下方法制得：

1)准备含水量为60-65％的锯末；

2)将生物发酵菌剂与锯末混匀，覆膜在50-70℃发酵1个月即可。

其中，含水量为60-65％的锯末为加工木质产品之后的废弃物。

作为优选技术方案，所述锯末的粒径为60目。

作为优选技术方案，所述海鲜粉采用如下方法制备：

1)收集各种海鲜产品的壳体、清洗、晾干；

2)将收集到的壳体在1.2～1.8MPa的压力进行初步粉碎；采用1.8～2.1MPa的压力进行预精粉碎；采用2.2MPa的压力进行精粉碎，得到想要的海鲜粉。

其中，各种海鲜产品的壳体可以是平时吃海鲜之后的废弃壳体骨头、也可以是不新鲜的海鲜剔除肉体之后的壳体、还可以是海产品死之后直接从海里捞出来的尸体等。

作为优选技术方案，所述海鲜粉的粒径为80-120目，海鲜粉是将海鲜壳体经过粉碎得到的，而海鲜壳体主要成分是碳酸钙，将其粉粹后与柠檬酸作用可以当做钙离子的来源。

作为优选技术方案，所述粉煤灰的粒径为120目。

土壤保健剂的制备方法，将所述原料按照相应比例混合，搅拌均匀即可。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的土壤保健剂，所用成分基本上都是废弃物，实现了变废为宝，利于资源的合理利用；

其次，本发明的土壤保健剂摒弃了对于碱化土壤，钙离子来源于传统的施用石膏、磷石膏等，而是采用海鲜粉与柠檬酸粉在土壤中水份作用下可以得到钙离子，以钙离子交换出土壤胶体表面的钠离子，从而保健土壤的理化性质，增加土壤养分，降低了土壤碱性；进一步，柠檬酸粉中有游离态的氢离子，可以与盐碱地富集的碳酸根作用，生成自由态水和二氧化碳，减少了碳酸盐的累积；

最后，本发明的土壤保健剂用污泥改善了土壤微生物环境，形成微生物群落，调节土壤酸碱平衡，从而可促进作物生长及养分高效利用，提高了土壤肥力，提高作物产量，改善作物品质，达到高产目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容，其中，豆科绿肥、粉煤灰、柠檬酸粉为购买。

本发明具体实施例中所述的部分原料按照以下方法制备的，具体如下：

1)污泥的制备：从池塘深处挖污泥，将污泥摊开晒干，由于土质较为松散，有结块的可以用脚将结块踩碎，或者用铁锹等敲碎，最后用碾压机将所有的污泥进行多次精细粉碎，粉碎后的污泥过80目筛，多次重复以上过程，最后将所有的污泥都制备成80目的污泥粉末，所述污泥粉末呈现黑色；

2)锯末的制备：从木材加工厂取加工后废弃的锯末，用特有水分测量仪测量锯末中的含水量，测得含水量在60-65％的锯末为合格可用，粗略检测法为一般以用手抓一把指缝不掉水即可；将收集到的锯末与生物发酵菌剂在常温下混匀后，平铺的容器里，覆上地膜在50-70℃发酵1个月即可，生物发酵菌剂为市售，该生物发酵菌剂在50-70℃活性最大；

3)海鲜粉的制备：收集大量海鲜的壳体，清洗晒干，在1.2～1.8MPa的压力进行初步粉碎；采用1.8～2.1MPa的压力进行预精粉碎；采用2.2MPa的压力进行精粉碎，得到想要的海鲜粉，过120目筛，得到目数为120目的海鲜粉。

实施例1：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

实施例2：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

实施例3：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

将本发明的保健剂与XX公司生产的土壤保健剂进行实验对比，具体如下：

1、试验地和试验材料

试验地：选取北京市密云县盐碱土地一亩；

试验材料：本发明实施例所述的土壤保健剂；xx公司生产的土壤保健剂；

2、试验设计

试验地准备：提前对试验地的土壤进行化验，pH在7.5-8之间，土壤的含盐量为0.4％至 0.5％之间，出苗率在55％-65％之间，初步定为中度盐碱地，然后将试验地平均划分为5块，分别标记1#、2#、3#、4#、5#；

3、试验处理

3.1保健剂的筛选

设空白对照、xx公司生产的土壤保健剂、本发明实施例所述的土壤保健剂5个实验组，每个实验组都种植相同品种的玉米幼苗；

保健剂的施用：1#不做任何处理，作为空白对照；2#地使用30kgxx公司生产的土壤保健剂；3#、4#、5#地分别使用本发明实施例1、2、3所述的土壤保健剂；

3.2土壤理化性质的测定

取样：分别取保健剂使用前、保健剂使用后土样。

3.3试验周期

从玉米幼苗栽培开始，直至玉米成熟结束整个试验，在试验过程中按照特定周期浇水、施加土壤保健剂。

4.试验结果

4.1不同保健剂对土壤含盐量的影响

表1不同土壤保健剂土壤含盐量动态变化(％)

序号	施用前(％)	施用后(％)	变化率(％)
				1#	0.45	0.45	0
2#	0.43	0.4	6.98
				3#	0.46	0.25	45.7
4#	0.44	0.27	38.9
				5#	0.49	0.21	57.1

从表1可以看出，施用本实施例的保健剂，土壤含盐量明显下降，最高可以达到57.1％。

4.2本发明土壤保健剂对土壤容量、孔隙度的影响

从表2可以看出，使用本实施例所述的保健剂性能优于其他公司的保健剂产品，土壤容量降低幅度较大，甚至达到31.1％；土壤孔隙度增加幅度较大，高达41.4％。

本发明土壤保健剂有降低土壤容重，增加土壤孔隙度的作用，使过于紧实的土壤变得较为疏松，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，保健土壤结构。

表2不同土壤保健剂对容量、孔隙度的影响

4.3土壤有机质

表3不同土壤保健剂对土壤有机质的影响

序号	施用前(％)	施用后(％)	增加(％)
				1#	0.62	0.62	0
2#	0.62	0.74	0.12
				3#	0.62	1.8	1.18
4#	0.62	2.2	1.58
				5#	0.62	3.4	2.78

从表3可以看出，使用本实施例3配置的保健剂对土壤有机质的增加效果最为突出。

4.4土壤肥力

表4不同土壤保健剂对土壤肥力的影响

表4的试验结果表明，添加本发明土壤保健剂土壤所含的细菌、放线菌、固氮菌的数量均有明显增加，尤其是5#。由此得知，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土壤微生物生态结构的改善具有积极的作用。

4.5增产情况

表5不同土壤保健剂增产情况

序号	改良剂施用前(公斤/年/亩)	改良剂施用后(公斤/年/亩)	增加(％)
				1#	350	350	0
2#	350	370	5.7
				3#	350	500	42.9
4#	350	540	54.3
				5#	350	600	71.4

从表5可以看出，使用本发明所述的土壤保健剂增产情况比较明显，最低增产量可以达到42.9％，对于提高农民收入有很大的益处。

另外，减少任何一种原料的添加，做本发明实施例3的对比试验，对比例的原料制备方法与本发明相同，具体试验方案如下：

对比例1：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

对比例2：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

对比例3：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

对比例4：

一种土壤保健剂，由下列原料按如下重量份数组成：

具体试验过程如下：

1、试验地和试验材料

试验地：选取北京市密云县盐碱土地一亩；

试验材料：本发明实施例3所述的土壤保健剂；对比例1、2、3、4的土壤保健剂；

2、试验设计

试验地准备：提前对试验地的土壤进行化验，pH在7.5-8之间，土壤的含盐量为0.4％至 0.5％之间，出苗率在55％-65％之间，初步定为中度盐碱地，然后将试验地平均划分为5块，分别标记5#、51#、52#、53#、54#；

3、试验处理

3.1保健剂的筛选

设空白对照、本发明实施例3的土壤保健剂、对比例1-4的土壤保健剂5个实验组，每个实验组都种植相同品种的玉米幼苗；

保健剂的施用：1#不做任何处理，作为空白对照；2#地使用本发明实施例3的土壤保健剂；3#、4#、5#、6#地分别使用对比例1-4的土壤保健剂；

3.2土壤理化性质的测定

取样：分别取保健剂使用前、保健剂使用后土样。

4.试验结果

4.1不同保健剂对土壤含盐量的影响

表6不同土壤保健剂土壤含盐量动态变化(％)

序号	施用前(％)	施用后(％)	变化率(％)
				5#	0.49	0.21	57.1
51#	0.49	0.4	10
				52#	0.49	0.42	14.3
53#	0.49	0.43	12.2
				54#	0.49	0.39	20.4

从表6可以看出，如果减少实施例3中任何一种原料的加入，土壤的含盐量变化幅度较小，说明原料中任何一种物质都是必不可少的。

4.2本发明土壤保健剂对土壤容量、孔隙度的影响

表7不同土壤保健剂对容量、孔隙度的影响

从表7可以看出，如果减少实施例3中任何一种原料的加入，土壤容量降低量较小，土壤孔隙度的变化幅度较小，说明原料中任何一种物质对土壤容量、孔隙度的影响都是较大。

4.3土壤有机质

表8不同土壤保健剂对土壤有机质的影响

序号	改良剂施用前(％)	改良剂施用后(％)	增加(％)
				5#	0.62	3.4	2.78
51#	0.62	0.64	0.02
				52#	0.62	0.68	0.08
53#	0.62	0.63	0.01
				54#	0.62	0.67	0.05

土壤有机质含量是衡量土壤盐碱地水平的一个重要标志，从以上的有机质含量可以看出，各种原料是互相协同作用才能达到较好的作用效果，从表8可以看出，53#地有机质的增加量甚至可以忽略不计。

4.4土壤肥力

表9不同土壤保健剂对土壤肥力的影响

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土壤结构方面的作用。但是从表9可以看出，微生物数量变化并不大，再次证明了需要本发明中所有原料共同协同作用才能起作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种盐碱地土壤保健剂，其特征在于，包括按以下重量份计的原料：

所述锯末采用以下方法制得：

1)准备含水量为60-65％的锯末；

2)将生物发酵菌剂与锯末混匀，覆膜在50-70℃发酵1个月即可；

所述海鲜粉采用如下方法制备：

1)收集各种海鲜产品的壳体、清洗、晾干；

2)将收集到的壳体在1.2～1.8MPa的压力进行初步粉碎；采用1.8～2.1MPa的压力进行预精粉碎；采用2.2MPa的压力进行精粉碎，得到想要的海鲜粉。

2.如权利要求1所述的盐碱地土壤保健剂，其特征在于，包括按以下重量份计的原料：

3.如权利要求1或2所述的盐碱地土壤保健剂，其特征在于，所述污泥为有机污泥。

4.如权利要求1或2所述的盐碱地土壤保健剂，其特征在于，所述豆科绿肥为紫云英、苕子、豌豆、豇豆绿肥中的任意一种或多种混合物。

5.如权利要求1所述的土壤保健剂，其特征在于，所述锯末的粒径为60目。

6.如权利要求1所述的盐碱地土壤保健剂，其特征在于，所述海鲜粉的粒径为80-120目。

7.如权利要求1或2所述的盐碱地土壤保健剂，其特征在于，所述粉煤灰的粒径为120目。

8.如上任意一项权利要求所述的盐碱地土壤保健剂的制备方法，其特征在于，将所述原料按照相应比例混合，搅拌均匀即可。