CN107674680A - 酸化土壤改良剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸化土壤改良剂，其组成及其重量份为：腐熟堆肥100‑150份、沼渣20‑25份、黄腐酸钾10‑15份、竹炭70‑80份、石灰40‑55份、保水剂8‑10份、功能性多肽3‑5份。有益效果为：改良剂中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，从根源上起到抑制酸化的作用；土壤改良剂还具有改善土质与土壤结构、增强土壤营养物质的作用，有机肥中的腐殖质与保水剂能增强土壤的持水性，使土壤疏松，增大了孔隙度，从根本上改善酸化土壤的土质。

Description

酸化土壤改良剂
技术领域
本发明属于土壤改良剂领域，尤其涉及一种酸化土壤改良剂。
技术背景
土壤酸化可加重土壤板结，使根系伸展困难，发根力弱，缓苗困难，容易形成老小树，老僵苗，根系发育不良吸收功能降低，长势弱，产量降低。土壤酸化加重农药浪费：酸化土壤中植物长势减弱，抗病能力降低，易被病害侵染，不得不增加施药量。大部分中、微量元素吸收利用率很低。土壤酸化导致肥料流失严重，肥料利用率不足30%！土壤酸性不单使70%的氮素的流失，同时也使60-80%的易生成不溶性物质的磷钾成份吸收不了，加上酸性导致根系生长弱及养分自身吸收利用率低，其结果导致大量使用化肥，作物却生长缓慢，病害多，产量低，品质差，造成投入增加，效益大幅度降低。作物营养不良，缺素症严重，如苹果苦痘病、红点、根瘤、丛叶、花叶、果锈病及梨铁头、斑点、鸡爪印等缺素症及病毒等病频繁发生。树势抗逆力弱，容易受病菌侵蚀，用再好的药也控制不了病害的发生！免疫力差，抗逆性弱，病害爆发。由于土壤酸化，改变了土壤微生态环境，根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖，且这些病害控制困难。土壤有益微生物种群变化，细菌个体生长变小，生长繁殖速度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌，放线菌、甲烷极毛杆菌和有关真菌数量降低，影响营养元素的良性循环，造成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量，使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降，对农作物大为不利。
关于酸化土壤的改良技术有很多方法，现有技术如申请公众号为
CN 102002368 B的中国发明专利，公开了一种酸化土壤改良剂的配方及其制备方法，该发明方法将将废弃活性白土、豆粕等植物油脂废弃物与氢氧化钾溶液按比例搅拌混合，使物料pH值在8-12之间，然后将物料加热、搅拌、脱水干燥，得到混合土壤改良剂，具有制备过程简单易控、原材料环保低廉的优点，但是该发明方法仅仅是利用酸碱中和来调理酸性土壤的土质，没有从根本上改善土壤结构、土质结构，无法彻底的改善酸化土壤，因此其应用前景有限。
发明内容
本方法的目的在于提供一种酸化土壤改良剂，改良剂可以在土壤溶液离子层次上改善土壤酸化，还可以改良土壤结构，降低土壤溶液重金属离子含量，改良剂制备方法简单，适合规模化生产。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：酸化土壤改良剂，其组成及其重量份为：腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份，改良剂中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，从根源上起到抑制酸化的作用。
作为优选，酸化土壤改良剂，其制备方法包括：竹炭制备、堆肥发酵剂的制备、堆肥、复混，具体包括以下步骤：
竹炭制备：以毛竹为原料，经粉碎、过筛、自然风干后备用；以自动程序升温炉对竹屑进行炭化，以3-5℃/min的升温速度到580-600℃，并保温2-3小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.12-0.15mm筛，用2-3mol/L的盐酸浸没处理3-4小时，以去除碳酸钙等灰分物质，再加去离子水用微波加热清洗15-25分钟，如此洗涤2-3次后，以200-220℃烘干，待用；竹炭不但能够提高酸性土壤的PH值，间接抑制活性铝的产生，而且生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换，尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量，从而有效缓解铝毒，提高K、Ca 等元素的有效利用，改善生物生长状况；
堆肥发酵剂的制备：先将8-10份糠醛渣添加于40-50份水中，搅拌后加入14-15份米糠、14-15份饼肥、10-13份豆粕，充分搅拌后堆放，在60-65℃温度下发酵5-8天；然后用50-60份沸石粉进行掺和稀释，仔细搅拌均匀即成；自制堆肥发酵剂不仅节省了成本，还能实现物料的全效使用，保护了环境；
堆肥：将农家牲畜粪肥风干至含水量30-40%后，取100-150份农家牲畜粪肥、80-100份稻草碎块、30-40份食用菌菌渣、5-10份发酵剂，充分拌匀，然后在堆肥舍中堆积成高1.5-2.0米的肥堆，进行发酵腐熟；在此期间，根据堆温的变化，判定堆肥的发酵腐熟程度，每3-4天翻堆一次，发酵20-25天即得腐熟农家肥；堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死，畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加，同时为作物提供丰富的中微量元素，丰富了土壤的营养成分；有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸，与盐类形成一个缓冲体系，可调节和温度土壤的pH值；
复混：称取腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份复混即得酸化土壤改良剂；功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC；功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应，形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层，从而不会对作物产物毒副作用；生物炭与有机肥中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，起到抑制酸化的作用。
作为优选，所用的牲畜粪肥为牛粪或鸡粪或猪粪或羊粪；使用牲畜粪肥不仅保护了环境，还能为焦化土壤提供作物生长所必须的有机质、中微量元素、腐殖质等营养物质。
作为优选，所用的保水剂为聚丙烯酰胺或淀粉-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸盐类聚合物或玉米淀粉-丙烯酸盐类共聚物或聚丙烯酸钾盐-聚丙烯酸酰胺共聚物；保水剂能有效降低灌溉水或雨水渗漏，控制土壤水分蒸发，以满足植物的生长需要。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）土壤改良剂中的功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应，形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层，从而不会对作物产物毒副作用；2）改良剂中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，从根源上起到抑制酸化的作用；3）土壤改良剂还具有改善土质与土壤结构、增强土壤营养物质的作用，有机肥中的腐殖质与保水剂能增强土壤的持水性，使土壤疏松，增大了孔隙度，从根本上改善酸化土壤的土质。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
酸化土壤改良剂，其制备方法包括以下步骤：
1）以自动程序升温炉对毛竹屑进行炭化，以3℃/min的升温速度到580℃，并保温2小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.12mm筛，用2mol/L的盐酸浸没处理3小时，以去除碳酸钙等灰分物质，再加去离子水用微波加热清洗15分钟，如此洗涤2次后，以200℃烘干，待用；竹炭能够提高酸性土壤的PH值，间接抑制活性铝的产生；
2）先将8份糠醛渣添加于40份水中，搅拌后加入14份米糠、14份饼肥、10份豆粕，充分搅拌后堆放，在60℃温度下发酵5天；然后用50份沸石粉进行掺和稀释，仔细搅拌均匀即成；自制堆肥发酵剂不仅节省了成本，还能实现物料的全效使用，保护了环境；
3）将农家牲畜粪肥风干至含水量30%后，取100份农家牲畜粪肥、80份稻草碎块、30份食用菌菌渣、5份发酵剂，充分拌匀，然后在堆肥舍中堆积成高1.5米的肥堆，进行发酵腐熟；在此期间，根据堆温的变化，判定堆肥的发酵腐熟程度，每3天翻堆一次，发酵20天即得腐熟农家肥；堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死，畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加，同时为作物提供丰富的中微量元素，丰富了土壤的营养成分；
4）称取腐熟堆肥100份、沼渣20份、黄腐酸钾10份、竹炭70份、石灰40份、保水剂8份、功能性多肽3份复混即得酸化土壤改良剂；生物炭与有机肥中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，起到抑制酸化的作用。
实施例2：
酸化土壤改良剂，其制备方法包括以下步骤：
1）竹炭制备：以毛竹为原料，经粉碎、过筛、自然风干后备用；以自动程序升温炉对竹屑进行炭化，以5℃/min的升温速度到600℃，并保温3小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.15mm筛，用3mol/L的盐酸浸没处理4小时，以去除碳酸钙等灰分物质，再加去离子水用微波加热清洗25分钟，如此洗涤3次后，以220℃烘干，待用；生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换，尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量，从而有效缓解铝毒，提高K、Ca 等元素的有效利用，改善生物生长状况；
2）堆肥发酵剂的制备：先将10份糠醛渣添加于50份水中，搅拌后加入15份米糠、15份饼肥、13份豆粕，充分搅拌后堆放，在65℃温度下发酵8天；然后用60份沸石粉进行掺和稀释，仔细搅拌均匀即成；自制堆肥发酵剂不仅节省了成本，还能实现物料的全效使用，保护了环境；
3）堆肥：将农家猪粪风干至含水量40%后，取150份农家牲畜粪肥、100份稻草碎块、40份食用菌菌渣、10份发酵剂，充分拌匀，然后在堆肥舍中堆积成高2.0米的肥堆，进行发酵腐熟；在此期间，根据堆温的变化，判定堆肥的发酵腐熟程度，每4天翻堆一次，发酵25天即得腐熟农家肥；有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸，与盐类形成一个缓冲体系，可调节和温度土壤的pH值；
4）复混：称取腐熟堆肥150份、沼渣25份、黄腐酸钾15份、竹炭80份、石灰55份、保水剂10份、功能性多肽5份复混即得酸化土壤改良剂；功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC；功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应，形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层，从而不会对作物产物毒副作用；生物炭与有机肥中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，起到抑制酸化的作用。
实施例3：
酸化土壤改良剂，其组成及其重量份为：腐熟堆肥120份、沼渣25份、黄腐酸钾14份、竹炭75份、石灰55份、保水剂8份、功能性多肽5份，其制备方法包括：竹炭制备、堆肥发酵剂的制备、堆肥、复混，具体包括以下步骤：
竹炭制备：以毛竹为原料，经粉碎、过筛、自然风干后备用；以自动程序升温炉对竹屑进行炭化，以4℃/min的升温速度到600℃，并保温3小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.15mm筛，用3mol/L的盐酸浸没处理3小时，以去除碳酸钙等灰分物质，再加去离子水用微波加热清洗20分钟，如此洗涤3次后，以220℃烘干，待用；竹炭不但能够提高酸性土壤的PH值，间接抑制活性铝的产生，而且生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换，尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量，从而有效缓解铝毒，提高K、Ca 等元素的有效利用，改善生物生长状况；
堆肥发酵剂的制备：先将8份糠醛渣添加于50份水中，搅拌后加入15份米糠、15份饼肥、13份豆粕，充分搅拌后堆放，在65℃温度下发酵8天；然后用50份沸石粉进行掺和稀释，仔细搅拌均匀即成；自制堆肥发酵剂不仅节省了成本，还能实现物料的全效使用，保护了环境；
堆肥：将农家牲畜粪肥风干至含水量40%后，取150份农家牲畜粪肥、100份稻草碎块、35份食用菌菌渣、6份发酵剂，充分拌匀，然后在堆肥舍中堆积成高1.8米的肥堆，进行发酵腐熟；在此期间，根据堆温的变化，判定堆肥的发酵腐熟程度，每4天翻堆一次，发酵24天即得腐熟农家肥；堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死，畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加，同时为作物提供丰富的中微量元素，丰富了土壤的营养成分；有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸，与盐类形成一个缓冲体系，可调节和温度土壤的pH值；
复混：称取腐熟堆肥120份、沼渣25份、黄腐酸钾14份、竹炭75份、石灰55份、保水剂8份、功能性多肽5份复混即得酸化土壤改良剂；功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC；功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应，形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层，从而不会对作物产物毒副作用；生物炭与有机肥中富含盐基离子，可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平，从而使土壤的pH值升高，起到抑制酸化的作用。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 浦江县美泽生物科技有限公司
<120> 酸化土壤改良剂
<130> 2
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 2
<211> 42
<212> PRT
<213> 人工合成(Mytilus coruscus)
<400> 2
Ser Cys Ala Ser Arg Cys Phe Lys Ser Val Ser Val Lys Ser Arg Cys
1 5 10 15
Arg Ala Arg Arg Cys Arg Ala Arg Arg Cys Gly Cys Arg Ala Arg Arg
20 25 30
Cys Gly Tyr Tyr Val Ser Val Phe Arg Cys
35 40

Claims (9)

1.酸化土壤改良剂，其组成及其重量份为：腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份。
2.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的土壤改良剂的制备方法包括：
1）竹炭制备：将毛竹碳化制备竹炭；
2）堆肥发酵剂的制备：高温发酵制备堆肥发酵剂；
3）堆肥：把农家牲畜粪肥堆肥腐熟；
4）复混：复混制备土壤改良剂。
3.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的竹炭制备步骤为：以毛竹为原料，经粉碎、过筛、自然风干后备用；以自动程序升温炉对竹屑进行炭化，以3-5℃/min的升温速度到580-600℃，并保温2-3小时；将炭化产物研磨并过筛孔0.12-0.15mm筛，用2-3mol/L的盐酸浸没处理3-4小时，以去除碳酸钙等灰分物质，再加去离子水用微波加热清洗15-25分钟，如此洗涤2-3次后，以200-220℃烘干，待用。
4.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的堆肥发酵剂的制备步骤为：先将8-10份糠醛渣添加于40-50份水中，搅拌后加入14-15份米糠、14-15份饼肥、10-13份豆粕，充分搅拌后堆放，在60-65℃温度下发酵5-8天；然后用50-60份沸石粉进行掺和稀释，仔细搅拌均匀即成。
5.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的堆肥步骤为：将农家牲畜粪肥风干至含水量30-40%后，取100-150份农家牲畜粪肥、80-100份稻草碎块、30-40份食用菌菌渣、5-10份发酵剂，充分拌匀，然后在堆肥舍中堆积成高1.5-2.0米的肥堆，进行发酵腐熟；在此期间，根据堆温的变化，判定堆肥的发酵腐熟程度，每3-4天翻堆一次，发酵20-25天即得腐熟农家肥。
6.根据权利要求5所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的堆肥步骤中的农家牲畜粪肥为牛粪或鸡粪或猪粪或羊粪。
7.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的复混步骤为：称取腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份复混即得酸化土壤改良剂。
8.根据权利要求7所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的复混步骤中的功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC。
9.根据权利要求7所述的酸化土壤改良剂，其特征在于：所述的竹炭制备步骤中的保水剂为聚丙烯酰胺或淀粉-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸盐类聚合物或玉米淀粉-丙烯酸盐类共聚物或聚丙烯酸钾盐-聚丙烯酸酰胺共聚物。
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