CN105733605A - 一种秸秆复合抗菌土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁3040份，生物炭2030份，聚丙烯酰胺2025份，动物粪便1015份，草炭土23份，草木灰22.5份，沸石粉23份，微生物功能菌剂23份，壳聚糖23份，艾蒿提取物23份，苯甲酸钠23份，氨基酸23份，淀粉12份，糖蜜粉12份。采用植物废料作为原料，既有利于提高土壤品质，又可以降低生产成本，从而改善了土壤理化性质，全面改良土壤结构，使土质达到松软、透气、保水、保肥的效果，提高化肥利用率，并具有杀菌除草，促进作物根系发达，提高作物产量，改善产品品质的作用。

Description

一种秸秆复合抗菌土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种土壤改良剂，更具体地说，本发明涉及一种秸秆复合抗菌土壤改良剂及其制备方法
背景技术
为了提高产量，人们在种植的时候都会大量施肥，而每年施肥，必然导致土壤质量越来越差，出现板结、透气性差、营养严重匮乏等问题，种植的产量也越来越低，品质也越来越低，而且随着人们生活水平提高，开始注重绿色食品，如何有效改良劣质土壤，充分利用有限的土地资源，是农业生产、生态建设和环境保护需要迫切解决的重大问题。应用土壤改良剂是修复退化土壤的重要措施之一。土壤改良剂能有效地改善土壤理化性状和土壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力。因此，有关土壤改良剂的研究和应用对防治土壤退化具有重要的理论和现实意义。
土壤改良剂的研究始于19世纪末，按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、合成改良剂、天然—合成共聚物改良剂和生物改良剂。目前，研究较多的土壤改良剂主要包括沸石、粉煤灰、污泥、绿肥、聚丙烯酰胺等单一改良剂和部分复合改良剂。但是，这些土壤改良剂在施用过程中存在原材料价格昂贵，配合施用的方法复杂，改良效果不全面和造成重金属污染等问题。因此，开发一种原材料价格低廉，制作工艺简单，能有效提高土壤理化性能的土壤改良剂有重要的理论价值和现实意义。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，可以有效改善了土壤理化性质，使土质达到松软、透气、保水、保肥的效果，提高化肥利用率，并具有杀菌除草，促进作物根系发达，提高作物产量，改善产品品质的作用。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁30-40份，生物炭20-30份，聚丙烯酰胺20-25份，动物粪便10-15份，草炭土2-3份，草木灰2-2.5份，沸石粉2-3份，微生物功能菌剂2-3份，壳聚糖2-3份，艾蒿提取物2-3份，苯甲酸钠2-3份，氨基酸2-3份，淀粉1-2份，糖蜜粉1-2份。
所述的秸秆汁为棉花秸秆汁、玉米秸秆汁、大豆秸秆汁、水稻秸秆汁中的一种或几种。
所述的动物粪便包含鸡粪、牛粪、羊粪中的一种或几种。
所述的微生物功能菌剂由枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌及固氮菌组成。
所述的枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌、固氮菌的重量比为1:4:1:2:1。
所述的氨基酸包含色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸中的一种或几种。
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：秸秆粉碎至20-30目的粗粉，加入其相同重量份数的水，置于波长为800nm的红外线下加热处理4-5h，过滤得秸秆汁；
步骤二：称取艾蒿50g，粉碎成粗粉，加入10-15倍艾蒿重量的水浸泡0.5-1h，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液1；向滤渣中加入8-10倍滤渣重量的水，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液2；再向滤渣中加入6-8倍滤渣重量的水，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液3；将滤液1、滤液2、滤液3合并，在温度为90-100℃条件下浓缩至艾蒿重量的5-8倍，得艾蒿提取物；
步骤三：将壳聚糖与重量浓度1％的醋酸按质量比为1:8-1:10配制成壳聚糖醋酸溶液；
步骤四：按照重量份量配比称取生物炭、聚丙烯酰胺、动物粪便、草炭土、草木灰、沸石粉、微生物功能菌剂、苯甲酸钠、氨基酸、淀粉、糖蜜粉，并倒入秸秆汁、艾蒿提取物及壳聚糖醋酸溶液，充分搅拌混合均匀；
步骤五：在常温下放置5-6小时，得土壤改良剂。
本发明的有益效果在于：由于秸秆等食物废料中含有大量的纤维素、木质素、可溶性糖、氨基酸和矿质元素等成分，可以为土壤输送了更多的养分，为微生物提供良好的生长空间，而这些成分在微生物作用下又可以分解为土壤的重要组成成分；生物质炭含有大量营养元素，富含微孔，保肥保水通气能力强，可以显著改良土壤的理化性质，修复土壤重金属污染；微生物主要可以提高土壤中微生物活性和酶活性，形成微生物群落，能促进植物对养分的吸收和生长，改变重金属离子的存在形态，降低其生物活性，使其转化成无毒或低毒的重金属离子形态或沉淀，从而达到修复土壤重金属污染的目的；氨基酸可以被植物、微生物直接吸收，是植物、微生物体内合成各种酶的促进剂和催化剂，氨基酸还可以作为植物的氮源，同时氨基酸可以络合土壤中的金属离子，提高植物对各种养分的利用率；壳聚糖与艾蒿提取物相互配合，大大增加了本发明杀菌除草的作用；采用植物废料作为原料，既有利于提高土壤品质，又可以降低生产成本，从而改善了土壤理化性质，全面改良土壤结构，使土质达到松软、透气、保水、保肥的效果，提高化肥利用率，并具有杀菌除草，促进作物根系发达，提高作物产量，改善产品品质的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁30份，生物炭20份，聚丙烯酰胺20份，动物粪便10份，草炭土2份，草木灰2份，沸石粉2份，微生物功能菌剂2份，壳聚糖2份，艾蒿提取物2份，苯甲酸钠2份，氨基酸2份，淀粉1份，糖蜜粉1份。
所述的秸秆汁为玉米秸秆汁及水稻秸秆汁混合物，所述的玉米秸秆汁及水稻秸秆汁的质量比为1:1。
所述的动物粪便包含鸡粪、牛粪、羊粪。
所述的微生物功能菌剂由枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌及固氮菌组成。
所述的枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌、固氮菌的重量比为1:4:1:2:1。
所述的氨基酸包含色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸。
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：秸秆粉碎至20目的粗粉，加入其相同重量份数的水，置于波长为800nm的红外线下加热处理4h，过滤得秸秆汁；
步骤二：称取艾蒿50g，粉碎成粗粉，加入10倍艾蒿重量的水浸泡0.5h，加热至90℃，煎煮提取0.5h，过滤得滤液1；向滤渣中加入8倍滤渣重量的水，加热至90℃，煎煮提取0.5h，过滤得滤液2；再向滤渣中加入6倍滤渣重量的水，加热至90℃，煎煮提取0.5h，过滤得滤液3；将滤液1、滤液2、滤液3合并，在温度为90℃条件下浓缩至艾蒿重量的5倍，得艾蒿提取物；
步骤三：将壳聚糖与重量浓度1％的醋酸按质量比为1:8配制成壳聚糖醋酸溶液；
步骤四：按照重量份量配比称取生物炭、聚丙烯酰胺、动物粪便、草炭土、草木灰、沸石粉、微生物功能菌剂、苯甲酸钠、氨基酸、淀粉、糖蜜粉，并倒入秸秆汁、艾蒿提取物及壳聚糖醋酸溶液，充分搅拌混合均匀；
步骤五：在常温下放置5小时，得土壤改良剂。
实施例2
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁40份，生物炭30份，聚丙烯酰胺25份，动物粪便15份，草炭土3份，草木灰2.5份，沸石粉3份，微生物功能菌剂3份，壳聚糖3份，艾蒿提取物3份，苯甲酸钠3份，氨基酸3份，淀粉2份，糖蜜粉2份。
所述的秸秆汁为棉花秸秆汁及水稻秸秆汁混合物，所述的棉花秸秆汁及水稻秸秆汁的质量比为1:1。
所述的动物粪便包含鸡粪、牛粪、羊粪。
所述的微生物功能菌剂由枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌及固氮菌组成。
所述的枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌、固氮菌的重量比为1:4:1:2:1。
所述的氨基酸包含色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸。
一种秸秆复合抗菌土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：秸秆粉碎至30目的粗粉，加入其相同重量份数的水，置于波长为800nm的红外线下加热处理5h，过滤得秸秆汁；
步骤二：称取艾蒿50g，粉碎成粗粉，加入15倍艾蒿重量的水浸泡1h，加热至100℃，煎煮提取1h，过滤得滤液1；向滤渣中加入10倍滤渣重量的水，加热至100℃，煎煮提取1h，过滤得滤液2；再向滤渣中加入8倍滤渣重量的水，加热至100℃，煎煮提取1h，过滤得滤液3；将滤液1、滤液2、滤液3合并，在温度为100℃条件下浓缩至艾蒿重量的8倍，得艾蒿提取物；
步骤三：将壳聚糖与重量浓度1％的醋酸按质量比为1:10配制成壳聚糖醋酸溶液；
步骤四：按照重量份量配比称取生物炭、聚丙烯酰胺、动物粪便、草炭土、草木灰、沸石粉、微生物功能菌剂、苯甲酸钠、氨基酸、淀粉、糖蜜粉，并倒入秸秆汁、艾蒿提取物及壳聚糖醋酸溶液，充分搅拌混合均匀；
步骤五：在常温下放置6小时，得土壤改良剂。

Claims (9)

1.一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁30-40份，生物炭20-30份，聚丙烯酰胺20-25份，动物粪便10-15份，草炭土2-3份，草木灰2-2.5份，沸石粉2-3份，微生物功能菌剂2-3份，壳聚糖2-3份，艾蒿提取物2-3份，苯甲酸钠2-3份，氨基酸2-3份，淀粉1-2份，糖蜜粉1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁30份，生物炭20份，聚丙烯酰胺20份，动物粪便10份，草炭土2份，草木灰2份，沸石粉2份，微生物功能菌剂2份，壳聚糖2份，艾蒿提取物2份，苯甲酸钠2份，氨基酸2份，淀粉1份，糖蜜粉1份。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：秸秆汁40份，生物炭30份，聚丙烯酰胺25份，动物粪便15份，草炭土3份，草木灰2.5份，沸石粉3份，微生物功能菌剂3份，壳聚糖3份，艾蒿提取物3份，苯甲酸钠3份，氨基酸3份，淀粉2份，糖蜜粉2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于：所述的秸秆汁为棉花秸秆汁、玉米秸秆汁、大豆秸秆汁、水稻秸秆汁中的一种或几种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于：所述的动物粪便包含鸡粪、牛粪、羊粪中的一种或几种。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于，所述的微生物功能菌剂由枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌及固氮菌组成。
7.根据权利要求6所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌、木霉菌、黑曲霉菌液、地衣芽孢杆菌、固氮菌的重量比为1:4:1:2:1。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种秸秆复合抗菌土壤改良剂，其特征在于：所述的氨基酸包含色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸中的一种或几种。
9.一种权利要求1-8任一项所述的秸秆复合抗菌土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：秸秆粉碎至20-30目的粗粉，加入其相同重量份数的水，置于波长为800nm的红外线下加热处理4-5h，过滤得秸秆汁；
步骤二：称取艾蒿50g，粉碎成粗粉，加入10-15倍艾蒿重量的水浸泡0.5-1h，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液1；向滤渣中加入8-10倍滤渣重量的水，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液2；再向滤渣中加入6-8倍滤渣重量的水，加热至90-100℃，煎煮提取0.5-1h，过滤得滤液3；将滤液1、滤液2、滤液3合并，在温度为90-100℃条件下浓缩至艾蒿重量的5-8倍，得艾蒿提取物；
步骤三：将壳聚糖与重量浓度1％的醋酸按质量比为1:8-1:10配制成壳聚糖醋酸溶液；
步骤四：按照重量份量配比称取生物炭、聚丙烯酰胺、动物粪便、草炭土、草木灰、沸石粉、微生物功能菌剂、苯甲酸钠、氨基酸、淀粉、糖蜜粉，并倒入秸秆汁、艾蒿提取物及壳聚糖醋酸溶液，充分搅拌混合均匀；
步骤五：在常温下放置5-6小时，得土壤改良剂。
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