CN106116939B - 一种土壤酸化修复剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤酸化修复剂及其应用，所述修复剂由质量配比的原料组成：氰胺化钙40％‑80％，腐植酸5％‑30％，钙镁磷肥5％‑20％，白云石粉5％‑20％，二氧化硅1％‑10％，硼肥1％‑8％。本发明土壤修复剂具有调酸效果好、使用简便、对环境无污染等特点，能为土壤质量改良提供一种安全、环保、高效的产品。本发明的产品成本低、配方简单，可有效提高土壤pH值1.0以上，并可有效用于设施蔬菜土壤酸化调理、土壤消毒及连作障碍治理。

Description

一种土壤酸化修复剂及其应用

(一)技术领域

本发明涉及土壤酸化处理，特别涉及一种土壤酸化修复剂及其制备与应用。

(二)背景技术

由于高复种指数、长期过度施用化肥以及酸雨等原因，我国南方几乎所有土壤类型的pH值均下降了0.13～0.80，已明显低于20世纪80年代土壤普查的pH值。土壤酸度导致土壤质量下降，退化己经成为全球性的重大问题。设施蔬菜生产集约化程度较高，棚室的环境相对封闭，高肥水投入和高复种指数以及单一作物的连年种植，导致大棚土壤的酸化问题也越来越严重。据近年来耕地地力调查，土壤pH值<5.0的大棚面积占近30％，pH值<6.0的面积达50％。严重的土壤酸化将导致土壤营养元素的淋失，使土壤微生态系统失衡，改变原有的土壤生态环境，线虫等土传病虫害加重，并影响到植物的生长发育，病害加重，严重影响了大棚蔬菜的产量和品质，已经成为制约我国农业可持续发展的一个重要因素。

土壤酸化是指土壤中氢离子增加的过程或者说是土壤酸度由低变高的过程，它是一个持续不断的自然过程。在我国南方地区的强酸性土壤总酸度中，交换性H⁺一般只占1％～3％，其余均为交换性的Al³⁺，而Al³⁺水解会电离生成H⁺，这是导致土壤酸化的内在原因。长期过度施用化肥是造成土壤酸化的重要原因，耕地土壤养分失衡，钙镁、钾等碱性盐基大量流失，是造成土壤酸化的根本原因。

施用土壤调理剂、修复剂是修复退化土壤的重要措施之一。石灰氮中含有50％～60％石灰，施用后可迅速中和土壤中的酸性物质、提高土壤的酸碱度，有效纠正土壤酸化，减轻连茬障碍，土壤改良效果明显。可提 供钙素和氮素，解决植株钙缺素症，减少氮肥使用，提高土壤中的各种矿物质养分的有效性，能有效的提高化肥养分的利用率，同时具有土壤消毒、防除杂草等多重效果。腐殖酸可与土壤中的各种阳离子结合生成腐殖酸盐，形成腐殖酸与腐殖酸盐相互转化的缓冲系统，可以调节和稳定土壤pH，减少土壤酸碱度的急剧变化。添加钙、镁，补充中微量元素，能够有效为作物提供足够的活性钙、镁等营养元素，有效提高农产品的产量和质量。石灰氮最终可分解为尿素、氢氧化钙等物质，安全可靠，腐殖酸可有效改善土壤环境，增加土壤有机质。以这两者为主要成份所配制的土壤调理剂施用方便，在生产和施用过程中均无废气和废渣的排放，对环境不产生污染。

(三)发明内容

本发明目的是针对目前酸化土壤治理中常用生石灰等材料效果欠佳及对土壤造成板结等缺陷，本发明提供一种土壤酸化修复剂及其修复酸化土壤的应用，所述土壤酸化修复剂能改良、修复酸化土壤，减轻连茬障碍和灭杀土传病害等。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种土壤酸化修复剂，所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

本发明所述硼肥为以硼酸钠盐为主要成份的水溶性粉末状农用硼肥 原料。所述氰胺化钙优选购自宁夏大荣化工冶金有限公司，成品为石灰氮，有效成分(氰氨化钙)质量含量≥50％。所用腐植酸型号为水溶肥腐植酸钾，优选购自山东创新腐植酸科技股份有限公司，水溶性腐植酸质量含量(干基)≥65％，pH值9-11。所用钙镁磷肥P₂O₅质量含量≥12％，优选购自浙江农得惠肥业有限公司。所用白云石粉优选购自广东省阳山县源丰粉体材料有限公司，型号为YF-818。所用二氧化硅购自广东省阳山县源丰粉体材料有限公司，型号为YF-200超细二氧化硅，SiO₂质量含量≥98％。所用硼肥优选购自安徽省农望农业科技开发有限公司，产品为十硼酸钠，硼酸钠盐质量含量≥99％，纯硼质量含量≥21％。

进一步，优选所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

进一步，优选所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

进一步，优选所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

进一步，更优选所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

本发明所述土壤酸化修复剂制备方法为：按配方量将各个原料混合均匀即可。

本发明还提供一种所述土壤酸化修复剂在修复酸化土壤中的应用，所述酸化土壤为大棚蔬菜酸化土壤，所述应用方法为：蔬菜收获后，将土壤酸化修复剂均匀撒施于土壤表面，用旋耕机翻入土中，深度20～30cm，土壤整平后做1.5m～2.0m宽的畦，用地膜将土壤表面完全封闭，往畦间灌满水，直至畦面充分湿润，并保持畦沟内有水，将大棚封闭l2d～15d后揭膜，翻耕松土。土壤pH值为4.5以下时，每hm²施用土壤酸化修复剂900kg。pH值为4.5～5.5时，每hm²施用土壤酸化修复剂750kg。

与现有方法相比，本发明有益效果主要体现在：本发明针对南方土壤酸化严重、结构退化以及土传病害频发等一系列问题，在结合大量田间试验结果的基础上，研制出一种兼具改良、修复酸化土壤，减轻连茬障碍和灭杀土传病害等功能的土壤酸化修复剂，该土壤修复剂具有调酸效果好、 使用简便、对环境无污染等特点，能为土壤质量改良提供一种安全、环保、高效的产品。本发明的产品成本低、配方简单，可有效提高土壤pH值1.0以上，并可有效用于设施蔬菜土壤酸化调理、土壤消毒及连作障碍治理。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明述及的土壤酸化修复剂的使用方法如下：适用于酸化土壤，土壤pH值为4.5以下时，每hm²施用本产品900kg；pH值为4.5～5.5时，每hm²施用本产品750kg。设施蔬菜收获后，均匀撒施于土壤表面，用旋耕机翻入土中(深度20～30cm为宜)。土壤整平后做1.5m～2.0m宽畦，用地膜将土壤表面完全封闭。从薄膜下往畦间灌满水，直至畦面充分湿润，并保持畦沟内有水。将大棚封闭l2d～15d后揭膜，翻耕松土。

本发明实施例所用氰胺化钙购自宁夏大荣化工冶金有限公司，成品为石灰氮，标注有效成分(氰氨化钙)含量≥50％、氮(N)含量≥20％。所用腐植酸购自山东创新腐植酸科技股份有限公司，型号为水溶肥腐植酸钾，标注水溶性腐植酸含量(干基)≥65％，氧化钾(干基)12％，pH值9-11。所用钙镁磷肥购自浙江农得惠肥业有限公司，标注P₂O₅含量≥12％。所用白云石粉购自广东省阳山县源丰粉体材料有限公司，型号为YF-818。所用二氧化硅购自广东省阳山县源丰粉体材料有限公司，型号为YF-200超细二氧化硅，标注SiO₂含量≥98％。所用硼肥购自安徽省农望农业科技开发有限公司，产品为十硼酸钠，纯白色微细颗粒，标注硼酸钠盐含量≥99％，纯硼含量≥21％。本发明实施例中所用石灰氮的用量以氰氨化钙质量含量50％计，水溶性腐植酸钾用量以腐植酸质量含量65％计。

实施例1：

土壤酸化修复剂质量组成为：氰胺化钙60％，腐植酸15％，钙镁磷 肥8％，白云石粉8％，二氧化硅5％，硼肥4％。

按配方量，将氰胺化钙600g，腐植酸150g，钙镁磷肥80g，白云石粉80g，二氧化硅50g，硼砂40g混合，搅拌均匀，制得所述酸化土壤修复剂有效含量1000g，产品pH值为10.5。实际配制时根据各组分成品的有效含量折算实物量为：石灰氮1200g(氰氨化钙质量含量以50％计，下同)，水溶性腐植酸钾230g(腐植酸质量含量以65％计，下同)，钙镁磷肥80g，白云石粉80g，二氧化硅50g，硼砂40g，制得所述酸化土壤修复剂成品1680g。

酸化土壤调理：试验在杭州市建德航头镇蔬菜基地单体大棚(8m宽钢管大棚，长度40m)内进行，供试土壤为黄大泥田，质地为粘土，前作为辣椒。试验时间为7月上旬辣椒采收结束时，秸秆清理后全田采用S型5点混合采样法，采集混合样，检测土壤pH值。土壤整平后开沟整畦作小区，做成2m宽、5m长畦(沟宽20cm、深15cm)，小区面积10m²。将酸化土壤修复剂及对照分别均匀撒施于小区土壤表面，用旋耕机翻入土中(深度20～30cm为宜)。酸化土壤修复剂用量为50kg/亩，以亩施生石灰50kg、亩施石灰氮50kg及空白作对照(实际施用量折每小区各为750g，空白施用量为0)。用地膜将大棚土壤表面完全封闭，从薄膜下往畦沟灌满水，直至畦面充分湿润，并保持畦沟内有水。将大棚封闭15d后揭膜，翻耕松土。施用15天后各小区采用S型5点混合采样法采集耕层(0-20cm)土壤，混合后采用四分法，留1kg左右土壤样品供室内检测，指标包括pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、水溶性盐总量、交换性酸和交换性铝，检测方法参照全国农业技术推广服务中心编印的《土壤分析技术规范》(中国农业出版社2009年7月第2版)。根据检测结果(见表1)，施用前土壤pH值为4.8，15天后土壤pH值为5.7，土壤有机质含量和N、P、K含量均有增加，水溶性盐、交换性酸、交换性铝均有下降， 达到调酸目标。

表1 修复剂对酸化土壤的调理效果(一)

实施例2：

土壤酸化修复剂质量组成为：氰胺化钙50％，腐植酸20％，钙镁磷肥10％，白云石粉10％，二氧化硅6％，硼肥4％。

按配方量，将氰胺化钙500g，腐植酸200g，钙镁磷肥100g，白云石粉100g，二氧化硅60g，硼砂40g混合，搅拌均匀，制得所述酸化土壤修复剂有效含量1000g，产品pH值为10.3。实际配制时根据各组分成品的有效含量折算实物量为：石灰氮1000g，水溶性腐植酸钾310g，钙镁磷肥100g，白云石粉100g，二氧化硅60g，硼砂40g，制得所述酸化土壤修复剂成品1610g。

本酸化土壤调理试验与实施例1同田进行，酸化土壤修复剂用量为50公斤/亩。施用前后取样检测内容同实施例1。根据检测结果(见表1)，施用前土壤pH值为4.8，15天后土壤pH值为5.22，土壤有机质含量和N、P、K含量均有增加，水溶性盐、交换性酸、交换性铝均有下降，达到调酸目标，但总体效果不及实施例1配方。

实施例3：

土壤酸化修复剂质量组成为：氰胺化钙60％，腐植酸10％，钙镁磷肥10％，白云石粉10％，二氧化硅6％，硼砂4％。

按配方量，将氰胺化钙600g，腐植酸100g，钙镁磷肥100g，白云石粉100g，二氧化硅60g，硼砂40g混合，搅拌均匀，制得所述酸化土壤修复剂有效含量1000g，产品pH值为11.0。实际配制时根据各组分成品的有效含量折算实物量为：石灰氮1200g，水溶性腐植酸钾155g，钙镁磷肥100g，白云石粉100g，二氧化硅60g，硼砂40g，制得所述酸化土壤修复剂成品1655g。

试验在杭州市余杭麟海蔬菜专业合作社蔬菜基地单体大棚(8m宽钢管大棚，长度40m)内进行，供试土壤为青紫泥田，质地为粘土，前作为小青菜。酸化土壤调理使用方法同实施例1，酸化土壤修复剂用量为60公斤/亩，以亩施石灰60公斤、亩施石灰氮60公斤及空白作对照，各小区面积10m²，实际施用量各为900克(空白施用量为0)。施用前后取样检测内容同实施例1。根据检测结果(见表2)，施用前土壤pH值为4.2，15天后土壤pH值为5.45，土壤有机质含量和N、P、K含量均有增加，水溶性盐、交换性酸、交换性铝均有下降，达到调酸目标。

表2 修复剂对酸化土壤的调理效果(二)

实施例4：

土壤酸化修复剂质量组成为：氰胺化钙70％，腐植酸10％，钙镁磷肥6％，白云石粉6％，二氧化硅5％，硼砂3％。

按配方量，将氰胺化钙700g，腐植酸100g，钙镁磷肥60g，白云石粉60g，二氧化硅50g，硼砂30g混合，搅拌均匀，制得所述酸化土壤 修复剂有效含量1000g，产品pH值为11.2。实际配制时根据各组分成品的有效含量折算实物量为：石灰氮1400g，水溶性腐植酸钾155g，钙镁磷肥60g，白云石粉60g，二氧化硅50g，硼砂30g，制得所述酸化土壤修复剂成品1755g。

本酸化土壤调理试验与实施例3同田进行，酸化土壤修复剂用量为60公斤/亩。施用前后取样检测内容同实施例1。根据检测结果(见表2)，施用前土壤pH值为4.2，15天后土壤pH值为5.5，土壤有机质含量和N、P、K含量均有增加，水溶性盐、交换性酸、交换性铝均有下降，达到调酸目标。

Claims (7)

1.一种南方大棚蔬菜酸化土壤修复剂，其特征在于所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

所述氰氨化钙为氰氨化钙质量含量≥50％的石灰氮，所述腐植酸为水溶性腐植酸质量含量≥65％的水溶肥腐植酸钾，pH值9-11；所述钙镁磷肥P₂O₅质量含量≥12％；所述硼肥中硼酸钠盐质量含量≥99％。

2.如权利要求1所述南方大棚蔬菜酸化土壤修复剂，其特征在于所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

3.如权利要求1所述南方大棚蔬菜酸化土壤修复剂，其特征在于所述修复剂由如下质量配比的原料组成：

4.一种权利要求1所述南方大棚蔬菜酸化土壤修复剂在修复酸化土壤中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于所述应用方法为：蔬菜收获后，将土壤酸化修复剂均匀撒施于土壤表面，用旋耕机翻入土中，深度20～30cm，土壤整平后做1.5m～2.0m宽的畦，用地膜将土壤表面完全封闭，往畦间灌满水，直至畦面充分湿润，并保持畦沟内有水，将大棚封闭l2d～15d后揭膜，翻耕松土。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于土壤pH值为4.5以下时，每hm²施用土壤酸化修复剂900kg。

7.如权利要求5所述的应用，其特征在于pH值为4.5～5.5时，每hm²施用土壤酸化修复剂750kg。