CN107201233A - 一种生态环保土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态环保土壤改良剂，包括以下重量份的原料：矿石土填料15‑25份、煤矸石7‑11份、秸秆8‑10份、混合草粉10‑20份、复合微生物3‑5份、腐殖酸盐5‑7份、牲畜粪便8‑12份、脱硫石膏4‑6份、竹炭粉末6‑8份、微量元素添加物5‑7份。本发明的土壤改良剂可以有效克服土壤中营养元素失衡，改善地力，疏松土壤，增加肥效，提高有机质和养分含量，疏松板结土壤，加快生土熟化进程，提高或恢复生土地生产力，此外，原料大量使用利用工农业废弃物，环保安全；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种生态环保土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及种植土壤改良技术领域，具体涉及一种生态环保土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着农业生产活动的增加和过量使用化学肥料使土壤结构遭到破坏，致使土壤出现板结，农产品产量低，品质差，人们食用有害人体健康。同时中国还有大面积的沙壤土壤、盐碱地、酸性土、岩漠地、沙漠地、浸泽地及其它普通土壤，这些土壤不适宜种植农作物或其它作物，造成土地资源的浪费。目前，为维持土壤养分不至枯竭，需要对贫乏土壤施加土壤改良剂，用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长。现有土壤改良剂存在诸多缺陷，一方面，现有土壤改良剂有效成分单一，易造成土壤板结，不利于农作物根系发育、成长；另一方面，现有土壤改良剂生产成过本高，不适合广泛施用。

此外，随着资源的相对短缺，环境日益恶化，废弃物的资源化已成为改善人类生活环境，保障社会、经济和生态环境和谐发展的重要途径。煤矸石是煤炭生产的伴生矿物，随着煤炭的开采，煤矸石在地表的大量堆积已对土壤、水体和生态环境带来了巨大的威胁。秸秆作为产量最大的农业废弃物，目前的主要处理途径为焚烧，其焚烧产生的烟雾不仅降低了大气的能见度，还会对人体造成极大的影响。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种生态环保土壤改良剂，该土壤改良剂可以有效克服土壤中营养元素失衡，改善地力，疏松土壤，增加肥效，提高有机质和养分含量，疏松板结土壤，加快生土熟化进程，提高或恢复生土地生产力，此外，原料大量使用利用工农业废弃物，环保安全；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种生态环保土壤改良剂，包括以下重量份的原料：

矿石土填料15-25份、煤矸石7-11份、秸秆8-10份、混合草粉10-20份、复合微生物3-5份、腐殖酸盐5-7份、牲畜粪便8-12份、脱硫石膏4-6份、竹炭粉末6-8份、微量元素添加物5-7份。

优选地，所述生态环保土壤改良剂包括以下重量份的原料：

矿石土填料20份、煤矸石9份、秸秆9份、混合草粉15份、复合微生物4份、腐殖酸盐6份、牲畜粪便10份、脱硫石膏5份、竹炭粉末7份、微量元素添加物6份。

优选地，所述矿石土填料为蒙脱石、海泡石、钾长石、凹凸棒土按照重量比2:1:2:4组成的混合物。

优选地，所述混合草粉为鱼腥草、红豆草、聚合草按照重量比3:1:1组成的混合物，所述草粉的规格为过50目。

优选地，所述复合微生物为芽孢杆菌、固氮菌、枯草杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，按照重量比1:2:1:2:1组成的混合物。

优选地，所述秸秆为稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，按照重量比3:1:1组成的混合物。

优选地，所述微量元素添加物为硫酸镁、硫酸锌、硼酸钠按照重量比2:1:2组成的混合物。

优选地，所述腐殖酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾按照重量比1:2组成的混合物。

本发明还提供一种生态环保土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为200-300r/min下搅拌30-40分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到38-42℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为250-350r/min下搅拌25-35分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在25-35℃下发酵熟化25-35 天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为400-500r/min，搅拌20-40分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为65-75℃下烘干至含水量为10-12%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

优选地，所述生态环保土壤改良剂的制备步骤为：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为250r/min下搅拌35分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到40℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为300r/min下搅拌30分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在30℃下发酵熟化30天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为450r/min，搅拌30分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为70℃下烘干至含水量为11%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种生态环保土壤改良剂以煤矸石、矿物土填料、秸秆和混合草粉为主要原料，通过与发酵后的牲畜粪便配合使用，大大改良了土壤，土壤的 pH 值、可溶性盐和ESP 都有显著降低，具有明显的脱盐作用并且可以促进土壤团粒结构的形成，改善土壤理化性质，使土壤有机质、速效氮有所增加；另一方便使用的原料大部分为农业、工业废弃物，节约了资源，克服污染，降低投资成本，节能减碳，保护了地球土地资源。

（2）本发明的一种生态环保土壤改良剂中添加了腐殖酸盐，一方面可以降低土壤溶液中的氯化物、硫酸盐浓度，减少盐分对作物的危害，可以增强土壤的缓冲能力，还可以有效地改良酸性土壤，进而还可以增大土壤、凝结土粒或者固结土粒等的多孔质性，形成团粒化构造，此外还能够促进作物的呼吸作用，增加养吸收量和干物质累积量，有利于作物的生长发育和增产。

（3）本发明的一种生态环保土壤改良剂添加的脱硫石膏中的钙离子来交换土壤胶体上的可代换性钠离子，使钠离子从土壤胶体进入土壤溶液，可以随灌溉水下渗或经由排水渠排走。从而降低土壤的碱化度，改善土壤的物理性状和土壤的团粒结构。

（4）本发明的一种生态环保土壤改良剂可以有效克服土壤中营养元素失衡，改善地力，疏松土壤，增加肥效，提高有机质和养分含量，疏松板结土壤，加快生土熟化进程，提高或恢复生土地生产力，此外，原料大量使用利用工农业废弃物，环保安全；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种生态环保土壤改良剂，包括以下重量份的原料：

矿石土填料15份、煤矸石7份、秸秆8份、混合草粉10份、复合微生物3份、腐殖酸盐5份、牲畜粪便8份、脱硫石膏4份、竹炭粉末6份、微量元素添加物5份。

本实施例中的矿石土填料为蒙脱石、海泡石、钾长石、凹凸棒土按照重量比2:1:2:4组成的混合物。

本实施例中的混合草粉为鱼腥草、红豆草、聚合草按照重量比3:1:1组成的混合物，所述草粉的规格为过50目。

本实施例中的复合微生物为芽孢杆菌、固氮菌、枯草杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，按照重量比1:2:1:2:1组成的混合物。

本实施例中的秸秆为稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，按照重量比3:1:1组成的混合物。

本实施例中的微量元素添加物为硫酸镁、硫酸锌、硼酸钠按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的腐殖酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾按照重量比1:2组成的混合物。

本实施例的一种生态环保土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为200r/min下搅拌30分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到38℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为250r/min下搅拌25分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在25℃下发酵熟化25天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为400r/min，搅拌20分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为65℃下烘干至含水量为10%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

实施例2.

本实施例的一种生态环保土壤改良剂，包括以下重量份的原料：

矿石土填料25份、煤矸石11份、秸秆10份、混合草粉20份、复合微生物5份、腐殖酸盐7份、牲畜粪便12份、脱硫石膏6份、竹炭粉末8份、微量元素添加物7份。

本实施例中的矿石土填料为蒙脱石、海泡石、钾长石、凹凸棒土按照重量比2:1:2:4组成的混合物。

本实施例中的混合草粉为鱼腥草、红豆草、聚合草按照重量比3:1:1组成的混合物，所述草粉的规格为过50目。

本实施例中的复合微生物为芽孢杆菌、固氮菌、枯草杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，按照重量比1:2:1:2:1组成的混合物。

本实施例中的秸秆为稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，按照重量比3:1:1组成的混合物。

本实施例中的微量元素添加物为硫酸镁、硫酸锌、硼酸钠按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的腐殖酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾按照重量比1:2组成的混合物。

本实施例的一种生态环保土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为300r/min下搅拌40分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到42℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为350r/min下搅拌35分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在35℃下发酵熟化35 天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为500r/min，搅拌40分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为75℃下烘干至含水量为12%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

实施例3.

本实施例的一种生态环保土壤改良剂，包括以下重量份的原料：

矿石土填料20份、煤矸石9份、秸秆9份、混合草粉15份、复合微生物4份、腐殖酸盐6份、牲畜粪便10份、脱硫石膏5份、竹炭粉末7份、微量元素添加物6份。

本实施例中的矿石土填料为蒙脱石、海泡石、钾长石、凹凸棒土按照重量比2:1:2:4组成的混合物。

本实施例中的混合草粉为鱼腥草、红豆草、聚合草按照重量比3:1:1组成的混合物，所述草粉的规格为过50目。

本实施例中的复合微生物为芽孢杆菌、固氮菌、枯草杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，按照重量比1:2:1:2:1组成的混合物。

本实施例中的秸秆为稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，按照重量比3:1:1组成的混合物。

本实施例中的微量元素添加物为硫酸镁、硫酸锌、硼酸钠按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的腐殖酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾按照重量比1:2组成的混合物。

本实施例的一种生态环保土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为250r/min下搅拌35分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到40℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为300r/min下搅拌30分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在30℃下发酵熟化30天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为450r/min，搅拌30分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为70℃下烘干至含水量为11%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

选择4块土质均为沙壤土，肥力中下等，各10 亩，其中三块土地应用以上各实施例中制备的生态环保土壤改良剂进行土壤改良，另一块使用目前市面上已有的土壤改良剂，同样种植小麦，试验结果如下：

	株高cm	穗粒数（个）	亩产量（公斤）
				实施例1试验田	117	81	560
实施例2试验田	121	84	555
				实施例3试验田	120	82	560
对照例试验田	110	60	320

本发明的一种生态环保土壤改良剂可以有效克服土壤中营养元素失衡，改善地力，疏松土壤，增加肥效，提高有机质和养分含量，疏松板结土壤，加快生土熟化进程，提高或恢复生土地生产力，此外，原料大量使用利用工农业废弃物，环保安全；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：

矿石土填料15-25份、煤矸石7-11份、秸秆8-10份、混合草粉10-20份、复合微生物3-5份、腐殖酸盐5-7份、牲畜粪便8-12份、脱硫石膏4-6份、竹炭粉末6-8份、微量元素添加物5-7份。

2.根据权利要求1所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述生态环保土壤改良剂包括以下重量份的原料：

矿石土填料20份、煤矸石9份、秸秆9份、混合草粉15份、复合微生物4份、腐殖酸盐6份、牲畜粪便10份、脱硫石膏5份、竹炭粉末7份、微量元素添加物6份。

3.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述矿石土填料为蒙脱石、海泡石、钾长石、凹凸棒土按照重量比2:1:2:4组成的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述混合草粉为鱼腥草、红豆草、聚合草按照重量比3:1:1组成的混合物，所述草粉的规格为过50目。

5.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述复合微生物为芽孢杆菌、固氮菌、枯草杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，按照重量比1:2:1:2:1组成的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述秸秆为稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆，按照重量比3:1:1组成的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述微量元素添加物为硫酸镁、硫酸锌、硼酸钠按照重量比2:1:2组成的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种生态环保土壤改良剂，其特征在于，所述腐殖酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾按照重量比1:2组成的混合物。

9.一种制备如权利要求1或2所述的生态环保土壤改良剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为200-300r/min下搅拌30-40分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到38-42℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为250-350r/min下搅拌25-35分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在25-35℃下发酵熟化25-35 天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为400-500r/min，搅拌20-40分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为65-75℃下烘干至含水量为10-12%，得到发明的生态环保土壤改良剂。

10.根据权利要求9所述的一种生态环保土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述步骤为：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将秸秆、牲畜粪便晒干后混合煤矸石、矿石土填料加入高速粉碎机中，粉碎，过50目筛，再加入混合草粉在在转速为250r/min下搅拌35分钟，得到混合物A；

步骤三，将适量的水加热到40℃，加入步骤二制备的混合物A，在转速为300r/min下搅拌30分钟，在混合复合微生物、腐殖酸盐送入发酵池中，在30℃下发酵熟化30天，得到熟化后的物料B；

步骤四，将熟化后的物料、微量元素添加物、竹炭粉、脱硫石膏混合加入高速搅拌机中，在转速为450r/min，搅拌30分钟，再将混合物送入烘干机中，在温度为70℃下烘干至含水量为11%，得到发明的生态环保土壤改良剂。