CN106467746A

CN106467746A - 土壤调理剂

Info

Publication number: CN106467746A
Application number: CN201610753366.5A
Authority: CN
Inventors: 刘桂连
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2017-03-01

Abstract

本发明公开了一种土壤调理剂，包括各质量份的如下组分：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉8~12份、硝酸铵10~12份、硝化细菌8~10份、豆包菌10~15份、螯合剂0.2份。本发明的土壤调理剂，搭配草炭土、褐煤、羟基磷灰石、硼砂等改善土壤的物理性状和土壤的团粒结构；并进一步结合提升作物根系微环境的多种手段，提升作物在板结与盐碱地的生长能力；从而在宏观物理结构和微观的根系环境这两方面共同结合，实现对板结与盐碱土壤的改良。

Description

土壤调理剂

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，尤其涉及一种土壤调理剂。

背景技术

国内对盐碱地改良的方法和技术主要有物理改良、水利改良、化学改良和生物改良。而从最终引起改变土壤的物质、元素成分的效果上，只有化学改良和生物改良这两种改良技术比较直接和显著。其中，化学改良是直接向土壤中施用石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等化学成分，直接对盐碱地的土壤成分进行改变。而生物改良是施用微菌肥、或者种植耐盐植物田菁等，通过利用盐碱土壤中的失衡元素进行生物代谢，从而使土壤元素成分改变，实现改良。

其中，化学改良和生物改良中比较有代表性的一些调理剂如CN1377936A号专利，其公开了“利用废石膏板生产盐碱土壤调理剂的方法及其产品和应用”，原理是利用石膏中的硫酸钙置换土壤中的交换性钠，从而降低盐碱土壤的pH值。又比如CN 103013528A号专利公开了一种重度碱化土壤调理剂包括脱硫石膏、秸秆、糠醛渣、生物质焦、风化煤、尿素和微生物。整体利用有机成分的优良孔隙结构和物理性能，改善土壤的物理性状和土壤的团粒结构，降低土壤的pH 值，增加土壤肥力；无机促进剂也可以改善土壤的团粒结构；再辅助无机肥和有机肥可以进一步提高土壤肥力，为作物生长提供营养成分。当然除上述之外，本领域还有许多优良的土壤调理剂。

而进一步上述调理剂在实际使用中效果显现比较慢，化学调理剂在使用中容易流失、并且在实施的过程中由于田地中的土壤量巨大，调理剂施用之后只能初步在土壤的表层宏观上有一个整体的改变，而不能有效地使改变的效果达到作物根系的微观环境。而上述生物改良的方式采用的实质是增加土壤的有机物（比如上述秸秆、糠醛渣、生物质焦、风化煤、尿素）成分，并且增加微生物菌种，将上述有机物代谢之后慢慢融入到土壤之后，实现改良的效果；但是其在施用后，这些有机物秸秆、糠醛渣多是有机纤维素，暂时无法直接分解融入土壤元素中被作物根部吸收，微生物代谢分解成小分子融入土壤过程时间较长；融入土壤后对土壤本身的宏观的pH、盐碱稀释起到缓和，而不能有效消除和解决。因此，现有的盐碱地土壤调理剂在实施中效果上并不理想。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种土壤调理剂，旨在弥补现有化学改良和生物改良在实施效果上的不足。

为实现上述目的，本发明提供的土壤调理剂，包括各质量份的如下组分：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉8~12份、硝酸铵10~12份、硝化细菌8~10份、豆包菌10~15份、螯合剂0.2份。

本发明的土壤调理剂辅助和搭配羟基磷灰石、硼砂等改善土壤的物理性状和土壤的团粒结构；并进一步结合提升作物根系微环境的多种手段，提升作物在盐碱地的生长能力；从而在宏观物理结构和微观的根系环境这两方面共同结合，实现对土壤的调理达到改良。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种土壤调理剂，该土壤调理剂的成分包括各质量份的如下组分：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉8~12份、硝酸铵10~12份、硝化细菌8~10份、豆包菌10~15份、螯合剂0.2份。

本发明的上述土壤调理剂，所采用的上述各个成分和组分中：

首先，羟基磷灰石是本案调理剂的基础载体，从物质成分上讲，羟基磷灰石是钙磷灰石的自然矿化形式，其物质的方程式为Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，属于六方晶体，处于P6/m空间群内。一方面其含有的表层化学结构簇可与土壤中的金属离子络合配位，有助于吸附和降低土壤中自由的钠、钾、重金属等强碱性金属离子，从而初步降低土壤的pH。并且羟基磷灰石的钙离子与土壤中的铜锌离子之间发生离子相互交换，并且形成含带重金属成分的纳米羟基磷灰石沉淀，有利于降低土壤的盐碱结块等。

并且，通常羟基磷灰石包含有多孔型和致密型两种，本案中采用多孔羟基磷灰石的类型，一方面其具有的高孔隙率可以作为调理剂的有效成分的吸附载体，降低流失率；更进一步地，其含有的多孔结构可以为硝化细菌、豆包菌在扩散之前提供良好的微环境，促进硝化细菌、豆包菌的生长繁殖。进一步，基于该羟基磷灰石的基础载体、和便于施用和土壤的融合性，本案中优选采用羟基磷灰石的粒径规格为1~4mm的粉末/颗粒。

进一步调理剂中还添加有硼砂粉，硼砂粉在光照受热之后能分解产生气体，一方面有利于疏松土壤，调整土壤物理性状和团粒结构；另一方面其可以提供微量元素硼。微量元素硼能促进根系生长，对光合作用的产物（碳水化合物）的合成与转运有重要作用，并且该两性元素硼可以作为盐碱土壤和作物之间的pH缓冲介质。

结合上述生长的成分选择，调理剂中比较重要的还添加有与作物共生的硝化细菌、豆包菌。其中，豆包菌是一种比较普通的外生菌根菌，其特点是真菌菌丝体紧密地包围植物幼嫩的吸收根形成致密的鞘套，长出菌丝取代了植物的根毛，并且大量生长的情况下会在植物根系上形成非常发达的丝网。其在土壤中的深度和面积，远远超出了作物的根系，甚至能达到作物根系无法到达的地方，因此大大增加了作物根系的吸收面和吸收范围，从而更加利于水分和其他营养物质的吸收。并在本案的调理剂中，豆包菌形成的复杂丝网结构，有利于固定本案的上述羟基磷灰石等成分。而硝化细菌本案是作为营养丰富的补充细菌，菌体含有丰富的氨基酸、叶酸、b族维生素，尤其是维生素b12和生物素含量较高，还有生理活性物质辅酶Q。可以直接有利于改善土壤的成分，还能促进豆包菌和作物根部的生长。其中，在实施中本案的上述豆包菌优选采用菌体的活性根部制备。同时基于上述三种成分之外，调理剂中还有添加有成分硝酸铵，还可以作为下述硝化细菌自养的原料。

由于本案上述含有比较多的活性细菌，虽然调理剂中含有生长所需生长素、N、P等养分，但是为了更进一步维持细胞的基本生长活性，调理剂中添加18~22质量份的土壤，作为豆包菌菌体的活性载体，维持其生长活性；并且有助于短期内保存。如果是上述调理剂成分混合完成之后直接施用至土地中，而不进行短期的盒装运输保存等等，那么由于土地中本身含有大量土壤，此时可以不添加上述“18~22质量份的土壤成分”。

本发明的上述土壤调理剂，针对盐碱地土壤物理结构不均衡导致的作物生长难的问题，在调理剂中添加酸性物质成分，直接降低土壤的pH；辅助和搭配羟基磷灰石、硼砂等改善土壤的物理性状和土壤的团粒结构；并且结合提升作物根系微环境的多种手段，提升作物在盐碱地的生长能力；从而实现对盐碱土壤的改良。相比现有的化学、生物的调理剂，在于种植的作物共生成丝网之后，结合羟基磷灰石等的载体，使得本案的调理剂具有良好的保持性；且作用效果是宏观物理结构和微观的根系环境共同结合，施用后的效果显现比较快，且效果持久。

而作为自养的共生硝化细菌，优选采用维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi），其本身就是在土壤中大量存在并自身繁殖生长的硝化细菌属，并且还是兼性自养的类型，相比其他的硝化球菌、硝化刺菌，更加适用于本案在调理剂中的适用。

为了进一步促进豆包菌的快速繁殖，调理剂中还添加草炭土40份、褐煤10份、螯合剂0.2份。草炭土中含腐殖酸38%以上，褐煤含腐殖酸20%以上。腐殖酸主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。而豆包菌这一些的真菌，本身就是极容易生长在腐败的枯枝落叶、腐朽木材周围。因此，腐殖酸都是属于有机酸，本身是良好的螯合剂，能与碱金属离子结合形成螯合物，从而改善土壤组成结构。

优选地，本案中的上述调理剂在组合物类型增多后，尤其是在前期可能会抑制微生物的生长，因此在组分更加一步增多之后，可以进一步优化其中各组分的搭配比例，采用草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉10份、硝酸铵10份、硝化细菌10份、豆包菌10~12份、草炭土40份、褐煤10份、螯合剂0.2份，进一步降低微生物生长抑制的情形。

在实施的过程中基于土壤物理成分的调节，本案的螯合剂的成分配置采用：腐殖酸35~45份、微量元素10~20份、有机酸15~20份、水20~25份。并且还可以辅助添加一些土壤调节剂、以及植物生长调节剂，从而多方面来改变作物生长时的土壤物理成分。

进一步在土壤调理剂中还可以添加土壤平衡调理的功效成分，其包括草炭土20~30份、褐煤5~10份、黄腐酸5~11份、鸟粪磷5~11份、有机矿化架桥剂3~5份、酵素菌2~4份。土壤问题大多是因为无机肥施用、大量的除草剂、农药造成了土壤的盐滞化，酸/碱化，板结等问题，采用这几种成分的混合土壤平衡调理的功效成分，可以从多种方面来平衡土壤：1、具有极强的解毒功能；2、激活土壤中残留的无机物；3、增强抗逆性、抗病菌；4、固氮解磷、解钾作用；5、活化土壤；6、增加产量。整体上有助于提升改良土壤的团粒结构，达到土壤的良性BC循环，提升作物的生长。

为使本发明上述调理剂的细节更利于本领域技术人员的理解和实施，以及突出本案的进步性效果，以下通过具体的实施例来对本案的上述方法进行举例说明。

实施例1

在本实施例1中，按照如下比例配置调理剂：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉10份、硝酸铵10份、硝化细菌10份、豆包菌（选取新采摘的豆包菌，用剪刀剪取带菌丝的根部作为本案的菌体）12份，螯合剂0.2份。其中螯合剂按如下成分比例配置：腐殖酸35~45份、微量元素10~20份、有机酸15~20份、水20~25份。

上述组分配合完成之后，施用至合适土方面积（大致施用比例每亩试验田施用本案的调理剂10~15kg）的小范围隔离盐碱地实验田中，翻整土地表面后，种豌豆苗进行作物种植测试。移摘之后检查豌豆苗的生长情况，发现豌豆苗根系和侧芽苞没有萎缩，而且在1个月左右之后，拔取豌豆苗查视其根部，发现根部根须的数量和长度，比正常盐碱地移植的豌豆苗的根须要大很多。

在豌豆达到成熟时进行收获，并且抽取试验田的表层土壤样品进行化验监测，土壤的ESP 值降低至12%、pH 值降低到8.4。

持续用该实施例1的调理剂继续种植，由于第一轮豌豆苗种植的过程中，地里长出了一些豆包菌，在第一轮豌豆收获时，并不将其采摘。然后翻整田地，之后继续种植作物，那么第二次向试验田中添加调理剂时，调理剂的成分中可以不含有豆包菌成分。持续种植3轮之后，盐碱地试验田的pH 值降低到7.5，土壤的ESP 值降低至7%。

实施例2

在本实施例2中，按照如下比例配置调理剂：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉8份、硝酸铵10份、硝化细菌10份、豆包菌（选取新采摘的豆包菌，用剪刀剪取带菌丝的根部作为本案的菌体）15份，螯合剂0.2份。

上述组分配合完成之后，按照实施例1的盐碱地施用面积和步骤进行种植实验，并且实时监测作物根系生长情况。一轮种植之后，抽取试验田的表层土壤样品进行化验监测，土壤的ESP 值降低至14%、pH 值降低到8.2。

持续用该实施例2的调理剂继续种植，在3轮种植之后，盐碱地试验田的pH 值降低到7.2，土壤的ESP 值降低至7%。

并且在发明的实施例中，收获作物的同时，还可以顺带收获一些豆包菌。

实施例3

在本实施例3中，按照如下比例配置调理剂：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉10份、硝酸铵10份、硝化细菌8份、豆包菌（选取新采摘的豆包菌，用剪刀剪取带菌丝的根部作为本案的菌体）10份，螯合剂0.2份。另外再补充添加土壤平衡调理的功效成分：草炭土30份、褐煤5份、黄腐酸5份、鸟粪磷5份、有机矿化架桥剂（美国KOM肥料矿化架桥剂，可以直接通过市售购买获得）3份、酵素菌2份。

在豌豆达到成熟时进行收获，并且抽取试验田的表层土壤样品进行化验监测，土壤的ESP 值降低至11%、pH 值降低到8.1。

持续用该实施例1的调理剂继续种植，由于第一轮豌豆苗种植的过程中，地里长出了一些豆包菌，在第一轮豌豆收获时，并不将其采摘。然后翻整田地，之后继续种植作物，那么第二次向试验田中添加调理剂时，调理剂的成分中可以不含有豆包菌成分。持续种植3轮之后，盐碱地试验田的pH 值降低到7.3，土壤的ESP 值降低至6%。

从本发明实施的效果上看，首先调理剂本身成分中含有的成分作为消耗性物质、微生物物质是生长型物质且来自于土壤本身，整体使用后不会对当地土壤造成生态破坏。从两方面相互协同，能促进土壤物理结构的形成及土壤养分的再生和有效化，从而为后续植物生长创造了良好的环境。并且在有效改善土壤的同时，提升作物根系能力，能降低在初期种植过程中作物根部微环境不适导致土壤板结与盐碱地初期作物种植困难的问题。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种土壤调理剂，其特征在于，包括各质量份的如下组分：草炭土40份、褐煤10份、羟基磷灰石20份、硼砂粉8~12份、硝酸铵10~12份、硝化细菌8~10份、豆包菌10~15份、螯合剂0.2份。

2.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂中还添加有：

草炭土20~30份、褐煤5~10份、黄腐酸5~11份、鸟粪磷5~11份、有机矿化架桥剂3~5份、酵素菌2~4份。

3.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述螯合剂按如下成分比例配置：

腐殖酸35~45份、微量元素10~20份、有机酸15~20份、水20~25份。

4.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂还添加有18~22质量份的土壤。

5.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述硝化细菌为维氏硝化杆菌。

6.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述羟基磷灰石的粒径规格为1~4mm。

7.如权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于，所述羟基磷灰石为多孔型羟基磷灰石。