CN106187502A - 一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子10‑16份、大黄8‑12份、百部5‑9份、蛇床子3‑6份、花椒0.5‑1份、多种微量元素0.1‑0.5份、复合氨基酸0.2‑0.6份、叶酸0.05‑0.15份、水80‑100份，本发明的土壤调节剂将多种有效的天然中草药提取物与土壤中所需营养物质综合运用，提高土壤活性，对病虫害、真菌、细菌均有很好的灭杀及抑制作用，同时多种微量元素与氨基酸结合，使其更适宜于植物的生长，制备过程简单，无有毒废弃物产生，具有很好的经济和环保效益。

Description

一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体来讲是一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法。
背景技术
近些年随着社会经济进一步发展，生态环境却在不断的恶化，我国土壤面积和土壤质量也收到了不同程度的影响。土壤贫瘠已成为影响农业生产和生态环境，进而影响社会经济的一个重要因素，因此土壤的改良越来越受到关注。不当的土壤改良方法不仅不能改善土质，提高土壤肥力，而且会引起土壤多种营养元素的流失，给植物的生长产生巨大的威胁，随着人们对环境问题的逐渐重视，在我国，肥料投入是农业生产的重要环节，其普遍特点是施肥量过大、施用生的有机肥、氮磷钾比例不协调等。由于短时间内肥料的投入对于产量的提升效果显著，为追求高产出，通常投入过量的肥料，大大超过了作物的实际吸收量，再加上农药的过量使用，生态环境的污染，导致土壤的盐化程度逐年加深、土壤微生物区系失调、土壤中多种病虫菌害滋生、土壤板结等问题，造成土壤环境质量状况不断恶化，对土壤可持续生产能力构成严重的威胁。
因此为了增强土壤的植被生长力，提高土壤的营养环境，是调节土壤性质的关键过程，土壤是由大小不同的颗粒组成，这些颗粒构成了土体的三相，即固相、液相和气相。一般肥沃土壤，它的固相占整个土壤体积的一半以上，另外不到一半的体积，充满水分和空气。土壤孔隙不仅承担着作物水分、空气的供应，本身也对作物生长有重要作用，同时也直接影响养分在土壤中的扩散。土壤粘粒、土壤有机质和土壤酸度是影响土壤化学环境的重要因素。土壤养分即使在施肥的情况下也对植物生长起着重要的作用。然后目前普遍使用的土壤调节剂只是简单的改善土壤的化学性质，减少毒性物质对后期植被生长产生的影响，不能有效的提高土壤的肥力，抑制土壤中的病虫菌害，并及时补充多种营养元素，且其成分容易在土壤中降解，无有毒的化学残留，不会再次产生环境污染问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子10-16份、大黄8-12份、百部5-9份、蛇床子3-6份、花椒0.5-1份、多种微量元素0.1-0.5份、复合氨基酸0.2-0.6份、叶酸0.05-0.15份、pH调节剂2-8份、水80-100份。
进一步的，所述的1g多种微量元素中包括：硝酸钾0.3mg、硝酸钙0.2mg、硫酸锰0.01mg、过磷酸钙0.35mg、硫酸锌0.02mg、硫酸镁0.08mg、硫酸铁0.025mg、钼酸铵0.015mg，微量元素可以促进土壤中微生物的生长，并且在后期的植被生长中参加醣和氮的代谢氧化还原过程，还可以提高作物对病害和不良环境的抗性。
进一步的，所述的1g多种氨基酸包括：甘氨酸0.15mg、亮氨酸0.05mg、苏氨酸0.08mg、色氨酸0.09mg、赖氨酸0.35mg、脯氨酸0.12mg、精氨酸0.16mg，其作用包括：甘氨酸增加农作物对磷钾元素的吸收，提高植物抗逆性，促进光合作用；亮氨酸是植物生长促进剂；苏氨酸可以有效抵抗很斑病；色氨酸可以抵抗和消灭农作物病菌的作用；赖氨酸对农作物有着奇特的光合作用和调节作用；脯氨酸在植物干旱胁迫下，能引起渗透压下降；在植物发育起重要作用，与植物的发育阶段、器官类型有关；精氨酸具有贮藏氮元素营养的功能。
进一步的，所述的pH调节剂为沸石丁酸粉，该沸石丁酸粉由92-96wt％沸石粉和4-8wt％的丁酸组成，制备方法为：按所述的重量百分数将3-5mol/L丁酸溶液80-90wt％和活化后的沸石粉10-20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5-8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，所述的磁力搅拌器为新型四头单控磁力搅拌器，其可同时搅拌四个样品，搅拌时间，速度相等，适合平行实验，可以使反应物混合均匀，温度均匀，加快反应速度，缩短时间，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的 沸石丁酸粉，其不仅可以调节PH值，还能起到吸氨作用，增强土壤的溶氧量，同时提高土壤总碱度，使土壤保持中性或弱碱性，可以加快植被对土壤中营养物质的吸收。
一种环保营养型土壤调节剂的制备方法为：
(1)中草药提取：将所述重量组份的使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒混合干燥，粉碎至20-30目的粗粉，加入其混合粉3倍量的质量浓度为55-75的乙醇溶液，使用超声波提取15-20min，提取温度40-50℃，超声波提取无需加热，避免了持续性加热对中药有效成分的破坏，且提取率高，过滤，减压回收乙醇，即得到中草药提取液；
(2)配制母液：将所述重量比例的硝酸钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铁、钼酸铵混合后与其混合质量3-5倍的水置于玻璃容器中，缓慢加热至50℃，搅拌溶解完全，制得母液，母液浓度过高，加入含有钙的物质会产生沉淀，所以需要稀释母液后再加入含有钙的物质，将所述重量比例的硝酸钙、过磷酸钙研磨成细粉后单独放在玻璃容器中，备用；
(3)制备pH调节剂：按照92-96wt％沸石粉和4-8wt％的百分配比将3-5mol/L丁酸溶液80-90wt％和活化后的沸石粉10-20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5-8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉；
(4)配置土壤调节剂：将(1)制备的中草药提取液和(2)制备的母液混合，再加入所述重量组份的多种氨基酸，加入定容至所述重量组份，才加入硝酸钙细粉、过磷酸钙细粉，使用pH调节剂调节溶液pH值范围7-7.5，包装封存，即制得所述的土壤调节剂。
使用方法：本发明的土壤调节剂按照1:500的水量稀释后均匀喷洒于地表，然后立即浇水进行灌溉，可反复操作。
本发明的有益效果是：本发明的土壤调节剂将多种有效的天然中草药提取物与土壤中所需营养物质综合运用，使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒联合 作用对病害虫、真菌、细菌、病毒均有很好的灭杀及抑制作用，多种微量元素与氨基酸结合，能补充植物生长过程中所需要成分，使土壤更适宜植被的生长，同时针对生虫、细菌腐烂、病毒浸染等问题的也有很好的抵抗作用，增强免疫力，制备过程简单，无有毒废弃物产生，具有很好的经济和环保效益。
具体实施方式
实施例1：
一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子10份、大黄8份、百部5份、蛇床子3份、花椒0.5份、多种微量元素0.1份、复合氨基酸0.2份、叶酸0.05份、pH调节剂2份、水80份。
其中，所述的1g多种微量元素中包括：硝酸钾0.3mg、硝酸钙0.2mg、硫酸锰0.01mg、过磷酸钙0.35mg、硫酸锌0.02mg、硫酸镁0.08mg、硫酸铁0.025mg、钼酸铵0.015mg，微量元素可以促进土壤中微生物的生长，并且在后期的植被生长中参加醣和氮的代谢氧化还原过程，还可以提高作物对病害和不良环境的抗性。所述的1g多种氨基酸包括：甘氨酸0.15mg、亮氨酸0.05mg、苏氨酸0.08mg、色氨酸0.09mg、赖氨酸0.35mg、脯氨酸0.12mg、精氨酸0.16mg，其作用包括：甘氨酸增加农作物对磷钾元素的吸收，提高植物抗逆性，促进光合作用；亮氨酸是植物生长促进剂；苏氨酸可以有效抵抗很斑病；色氨酸可以抵抗和消灭农作物病菌的作用；赖氨酸对农作物有着奇特的光合作用和调节作用；脯氨酸在植物干旱胁迫下，能引起渗透压下降；在植物发育起重要作用，与植物的发育阶段、器官类型有关；精氨酸具有贮藏氮元素营养的功能。所述的pH调节剂为沸石丁酸粉，该沸石丁酸粉由92wt％沸石粉和4wt％的丁酸组成，制备方法为：按所述的重量百分数将3mol/L丁酸溶液80wt％和活化后的沸石粉10wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，所述的磁力搅拌器为新型四头单控磁力搅拌器，其可同时搅拌四个样品，搅拌时间，速度相等，适合平行实验，可以使反应物混合均匀，温度均匀，加快反应速度，缩短时间，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉，其不仅 可以调节PH值，还能起到吸氨作用，增强土壤的溶氧量，同时提高土壤总碱度，使土壤保持中性或弱碱性，可以加快植被对土壤中营养物质的吸收。
一种环保营养型土壤调节剂的制备方法为：
(1)中草药提取：将所述重量组份的使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒混合干燥，粉碎至20目的粗粉，加入其混合粉3倍量的质量浓度为55的乙醇溶液，使用超声波提取15min，提取温度40℃，超声波提取无需加热，避免了持续性加热对中药有效成分的破坏，且提取率高，过滤，减压回收乙醇，即得到中草药提取液；
(2)配制母液：将所述重量比例的硝酸钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铁、钼酸铵混合后与其混合质量3倍的水置于玻璃容器中，缓慢加热至50℃，搅拌溶解完全，制得母液，母液浓度过高，加入含有钙的物质会产生沉淀，所以需要稀释母液后再加入含有钙的物质，将所述重量比例的硝酸钙、过磷酸钙研磨成细粉后单独放在玻璃容器中，备用；
(3)制备pH调节剂：按照92wt％沸石粉和4wt％的百分配比将3mol/L丁酸溶液80wt％和活化后的沸石粉10wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉；
(4)配置土壤调节剂：将(1)制备的中草药提取液和(2)制备的母液混合，再加入所述重量组份的多种氨基酸，加入定容至所述重量组份，才加入硝酸钙细粉、过磷酸钙细粉，使用pH调节剂调节溶液pH值范围7，包装封存，即制得所述的土壤调节剂。
实施例2：
一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子13份、大黄10份、百部7份、蛇床子4.5份、花椒0.751份、多种微量元素0.3份、复合氨基酸0.4份、叶酸0.1份、pH调节剂5份、水90份。
其中，所述的1g多种微量元素中包括：硝酸钾0.3mg、硝酸钙0.2mg、硫酸锰0.01mg、过磷酸钙0.35mg、硫酸锌0.02mg、硫酸镁0.08mg、硫酸铁0.025mg、钼酸铵0.015mg，微量元素可以促进土壤中微生物的生长，并且在后期的植被生长中参加醣和氮的代谢氧化还原过程，还可以提高作物对病害和不良环境的抗性。所述的1g多种氨基酸包括：甘氨酸0.15mg、亮氨酸0.05mg、苏氨酸0.08mg、色氨酸0.09mg、赖氨酸0.35mg、脯氨酸0.12mg、精氨酸0.16mg，其作用包括：甘氨酸增加农作物对磷钾元素的吸收，提高植物抗逆性，促进光合作用；亮氨酸是植物生长促进剂；苏氨酸可以有效抵抗很斑病；色氨酸可以抵抗和消灭农作物病菌的作用；赖氨酸对农作物有着奇特的光合作用和调节作用；脯氨酸在植物干旱胁迫下，能引起渗透压下降；在植物发育起重要作用，与植物的发育阶段、器官类型有关；精氨酸具有贮藏氮元素营养的功能。所述的pH调节剂为沸石丁酸粉，该沸石丁酸粉由92-96wt％沸石粉和4-8wt％的丁酸组成，制备方法为：按所述的重量百分数将4mol/L丁酸溶液85wt％和活化后的沸石粉15wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌6.5小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，所述的磁力搅拌器为新型四头单控磁力搅拌器，其可同时搅拌四个样品，搅拌时间，速度相等，适合平行实验，可以使反应物混合均匀，温度均匀，加快反应速度，缩短时间，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉，其不仅可以调节PH值，还能起到吸氨作用，增强土壤的溶氧量，同时提高土壤总碱度，使土壤保持中性或弱碱性，可以加快植被对土壤中营养物质的吸收。
一种环保营养型土壤调节剂的制备方法为：
(1)中草药提取：将所述重量组份的使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒混合干燥，粉碎至25目的粗粉，加入其混合粉3倍量的质量浓度为65的乙醇溶液，使用超声波提取17.5min，提取温度45℃，超声波提取无需加热，避免了持续性加热对中药有效成分的破坏，且提取率高，过滤，减压回收乙醇，即得到中草药提取液；
(2)配制母液：将所述重量比例的硝酸钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铁、钼酸铵混合后与其混合质量4倍的水置于玻璃容器中，缓慢加热至 50℃，搅拌溶解完全，制得母液，母液浓度过高，加入含有钙的物质会产生沉淀，所以需要稀释母液后再加入含有钙的物质，将所述重量比例的硝酸钙、过磷酸钙研磨成细粉后单独放在玻璃容器中，备用；
(3)制备pH调节剂：按照94wt％沸石粉和6wt％的百分配比将4mol/L丁酸溶液85wt％和活化后的沸石粉15wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌6.5小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉；
(4)配置土壤调节剂：将(1)制备的中草药提取液和(2)制备的母液混合，再加入所述重量组份的多种氨基酸，加入定容至所述重量组份，才加入硝酸钙细粉、过磷酸钙细粉，使用pH调节剂调节溶液pH值范围7.25，包装封存，即制得所述的土壤调节剂。
实施例3：
一种环保营养型土壤调节剂及其制备方法，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子16份、大黄12份、百部9份、蛇床子6份、花椒1份、多种微量元素0.5份、复合氨基酸0.6份、叶酸0.15份、pH调节剂8份、水100份。
其中，所述的1g多种微量元素中包括：硝酸钾0.3mg、硝酸钙0.2mg、硫酸锰0.01mg、过磷酸钙0.35mg、硫酸锌0.02mg、硫酸镁0.08mg、硫酸铁0.025mg、钼酸铵0.015mg，微量元素可以促进土壤中微生物的生长，并且在后期的植被生长中参加醣和氮的代谢氧化还原过程，还可以提高作物对病害和不良环境的抗性。所述的1g多种氨基酸包括：甘氨酸0.15mg、亮氨酸0.05mg、苏氨酸0.08mg、色氨酸0.09mg、赖氨酸0.35mg、脯氨酸0.12mg、精氨酸0.16mg，其作用包括：甘氨酸增加农作物对磷钾元素的吸收，提高植物抗逆性，促进光合作用；亮氨酸是植物生长促进剂；苏氨酸可以有效抵抗很斑病；色氨酸可以抵抗和消灭农作物病菌的作用；赖氨酸对农作物有着奇特的光合作用和调节作用；脯氨酸在植物干旱胁迫下，能引起渗透压下降；在植物发育起重要作用，与植物的发育阶段、器官类型有关；精氨酸具有贮藏氮元素营养的 功能。所述的pH调节剂为沸石丁酸粉，该沸石丁酸粉由96wt％沸石粉和8wt％的丁酸组成，制备方法为：按所述的重量百分数将5mol/L丁酸溶液90wt％和活化后的沸石粉20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，所述的磁力搅拌器为新型四头单控磁力搅拌器，其可同时搅拌四个样品，搅拌时间，速度相等，适合平行实验，可以使反应物混合均匀，温度均匀，加快反应速度，缩短时间，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉，其不仅可以调节PH值，还能起到吸氨作用，增强土壤的溶氧量，同时提高土壤总碱度，使土壤保持中性或弱碱性，可以加快植被对土壤中营养物质的吸收。
一种环保营养型土壤调节剂的制备方法为：
(1)中草药提取：将所述重量组份的使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒混合干燥，粉碎至30目的粗粉，加入其混合粉3倍量的质量浓度为75的乙醇溶液，使用超声波提取20min，提取温度50℃，超声波提取无需加热，避免了持续性加热对中药有效成分的破坏，且提取率高，过滤，减压回收乙醇，即得到中草药提取液；
(2)配制母液：将所述重量比例的硝酸钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铁、钼酸铵混合后与其混合质量5倍的水置于玻璃容器中，缓慢加热至50℃，搅拌溶解完全，制得母液，母液浓度过高，加入含有钙的物质会产生沉淀，所以需要稀释母液后再加入含有钙的物质，将所述重量比例的硝酸钙、过磷酸钙研磨成细粉后单独放在玻璃容器中，备用；
(3)制备pH调节剂：按照96wt％沸石粉和8wt％的百分配比将5mol/L丁酸溶液90wt％和活化后的沸石粉20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉；
(4)配置土壤调节剂：将(1)制备的中草药提取液和(2)制备的母液混合，再加入所述重量组份的多种氨基酸，加入定容至所述重量组份，才加入硝 酸钙细粉、过磷酸钙细粉，使用pH调节剂调节溶液pH值范围7.5，包装封存，即制得所述的土壤调节剂。
具体试验验证：
1.实验对象：以某化工厂拆迁后污染治理后的土地为实验对象，其污染治理前土壤中重金属含量超标，土地贫瘠，肥力不佳，经污染治理后有所改善，现取试验田4块，每块面积为9平方米，分别分为试验田1、试验田2、试验田3、对照田，四块试验田土壤质量无差异，具有可比性。
2.实验方法：给试验田1、试验田2、试验田3分别使用本发明实施例1、实施例2、实施例3制备土壤调节剂进行处理，对照田使用微元生物生产的土壤修复剂处理，然后分别给四块试验田种植速生杨树苗，观察所有速生杨树苗的生长情况。
3.实验统计：在生长过程中，试验田1、试验田2、试验田3的速生杨树苗生长状况明显好于对照田，且在生长过程中未出现任何病症，而对照田的速生杨树苗在生长过程中出现腐烂病症。
4.实验结果：本发明制备的土壤调节剂对土壤的土质改良有很好的作用，同时能抵抗土壤中植物的病虫害，促进植被的生长效果显著。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种环保营养型土壤调节剂，其特征在于，所述的土壤调节剂主要包括以下重量组份：使君子10-16份、大黄8-12份、百部5-9份、蛇床子3-6份、花椒0.5-1份、多种微量元素0.1-0.5份、复合氨基酸0.2-0.6份、叶酸0.05-0.15份、pH调节剂2-8份、水80-100份。
2.如权利要求1所述的一种环保营养型土壤调节剂，其特征在于，所述的1g多种微量元素中包括：硝酸钾0.3mg、硝酸钙0.2mg、硫酸锰0.01mg、过磷酸钙0.35mg、硫酸锌0.02mg、硫酸镁0.08mg、硫酸铁0.025mg、钼酸铵0.015mg。
3.如权利要求1所述的一种环保营养型土壤调节剂，其特征在于，所述的1g多种氨基酸包括：甘氨酸0.15mg、亮氨酸0.05mg、苏氨酸0.08mg、色氨酸0.09mg、赖氨酸0.35mg、脯氨酸0.12mg、精氨酸0.16mg。
4.如权利要求1所述的一种环保营养型土壤调节剂，其特征在于，所述的pH调节剂为沸石丁酸粉，该沸石丁酸粉由92-96wt％沸石粉和4-8wt％的丁酸组成，制备方法为：按所述的重量百分数将3-5mol/L丁酸溶液80-90wt％和活化后的沸石粉10-20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5-8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种环保营养型土壤调节剂，其特征在于，制备方法为：
(1)中草药成分提取：将所述重量组份的使君子、大黄、百部、蛇床子、花椒混合干燥，粉碎至20-30目的粗粉，加入其混合粉3倍量的质量浓度为55-75的乙醇溶液，使用超声波提取15-20min，提取温度40-50℃，过滤，减压回收乙醇，即得到中草药提取液；
(2)配制母液：将所述重量比例的硝酸钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铁、钼酸铵混合后与其混合质量3-5倍的水置于玻璃容器中，缓慢加热至50℃，搅拌溶解完全，制得母液，将所述重量比例的硝酸钙、过磷酸钙研磨成细粉后单独放在玻璃容器中，备用；
(3)制备pH调节剂：按照92-96wt％沸石粉和4-8wt％的百分配比将3-5mol/L丁酸溶液80-90wt％和活化后的沸石粉10-20wt％混合，置于磁力搅拌器中加热搅拌5-8小时、静置、洗涤、过滤，将分离得到的固体物料进行干燥，干燥后的物料进行机械粉碎至颗粒细度≤0.5毫米，即制得所述的沸石丁酸粉；
(4)配置土壤调节剂：将(1)制备的中草药提取液和(2)制备的母液混合，再加入所述重量组份的多种氨基酸，加入定容至所述重量组份，才加入硝酸钙细粉、过磷酸钙细粉，使用pH调节剂调节溶液pH值范围7-7.5，包装封存，即制得所述的土壤调节剂。
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