CN108441230A

CN108441230A - 一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂及其制备方法

Info

Publication number: CN108441230A
Application number: CN201810311028.5A
Authority: CN
Inventors: 高岩; 刘仁丽; 施曼; 严少华; 艾玉春; 张维国; 李江叶
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2018-08-24

Abstract

本发明公开一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂，属于土壤改良剂领域。一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂，包括以下质量百分比的组分：GeoRevive材料5‑19%、海泡石27‑70%、腐殖质9‑42%、螺旋藻多糖4‑11%、赤铁矿粉1‑2%、铝土矿粉1‑2%。并公开了该土壤改良剂的制备方法。本发明的土壤改良剂可以同时解决沙质土壤的土壤结构差、保水能力差、肥力低下等问题，不断改善土壤团聚体结构，提高土壤含水能力，增加有机质含量，提高土壤肥力，减少化肥的施用量，提高农业作物产量，实现减肥不减产。

Description

一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤改良剂领域，具体地说，涉及一种针对沙质低肥力土壤的环保型土壤改良剂。

背景技术

土壤是农业生产不可或缺的资源，我国土壤资源匮乏，现有耕地中有很大一部分为沙质土壤，耕地土壤的沙化现象也越来越普遍。沙质土壤结构差、保水能力差、肥力低下，加之人们长期的农业生产和不合理的利用，使得土壤结构恶化，养分流失严重，出现各种土壤农业障碍，导致农作物产量低下。针此类问题，常见的改良方式主要是施用有机肥及加入土壤改良剂，有机肥虽然可以提高土壤肥力，但对于改善土壤结构及土壤保水能力的效果见效缓慢。而沙质土壤常用的土壤改良剂多为单一改良剂，包括沸石、粉煤灰、污泥、绿肥等，改良效果不全面或存在不同程度的负面影响。如粉煤灰中常含有较高的水溶性盐和硼，会对植物生长产生不利影响；污泥等由于来源于不同成分和性质的污水，不可避免地含有一些有害成分，在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的发展。GeoRevive材料作为一种土壤调理剂，是高分子合成材料，K元素含量极低，C元素不易被分解利用，质地极轻，单独施用时对于大田沙质土壤的结构改良效果差，对植物生长也存在元素限制，此外GeoRevive材料从国外进口，价格较高，单独使用大大增加种植成本。

本发明的土壤改良剂通过配比多种有效材料可同时快速地解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂，该土壤改良剂可以同时解决沙质土壤的土壤结构差、保水能力差、肥力低下等问题，不断改善土壤团聚体结构，提高土壤含水能力，增加有机质含量，提高土壤肥力，减少化肥的施用量，提高农业作物产量，实现减肥不减产。土壤改良剂选用材料安全、环保、无毒，成本适宜，是一种环保型改良剂，对沙质低肥力土壤具有全面改良作用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂，包括以下质量百分比的组分：GeoRevive材料5-19%、海泡石27-70%、腐殖质9-42%、螺旋藻多糖4-11%、赤铁矿粉1-2%、铝土矿粉1-2%。

进一步的技术方案，所述的土壤改良剂包括以下质量百分比的组分：GeoRevive材料15%、海泡石61%、腐殖质16%、螺旋藻多糖4%、赤铁矿粉2%、铝土矿粉2%。

进一步的技术方案，所述GeoRevive材料为白色泡沫状。

进一步的技术方案，所述螺旋藻多糖中多糖含量为30%，为棕色粉末状。

进一步的技术方案，所述腐殖质含40-60%的有机质。

进一步的技术方案，所述的赤铁矿粉的含铁量为55-90%，铝土矿粉的含铝量为40%以上。

进一步的技术方案，所述的赤铁矿粉和铝土矿粉的质量比为1:1。

一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：按照以下质量百分比准备原料：GeoRevive材料5-19%、海泡石27-70%、腐殖质9-42%、螺旋藻多糖4-11%、赤铁矿粉1-2%、铝土矿粉1-2%；

步骤二：将赤铁矿粉和铝土矿粉过600目筛，加入海泡石中，充分混合后得混合物；

步骤三：将腐殖质、GeoRevive材料粉碎后过10-20目筛和过600目筛的螺旋藻多糖加入步骤二的混合物中，充分混合后，得土壤改良剂。

进一步的技术方案，所述的土壤改良剂的使用方法为：使用时，按使用量50-100kg/亩施入土壤表层后以翻耕机翻入20-50公分深度内。

步骤二中，先将赤铁矿粉和铝土矿粉加入到海泡石粉中混合均匀，铁铝氧化物可沉淀于海泡石的表面，有助于土壤团聚结构的形成，改善土壤结构。

GeoRevive材料是德国投资创建的环保企业Green Geo Earth生产的一种土壤调理材料，该材料具有多组分毛细结构，吸水性极强，N含量较高，能够保持土壤水分，提高土壤肥力，刺激植物根系生长，是一种安全、环保、无毒和能够生物降解的环保型产品。但申请人在使用过程中发现，其为高分子合成材料，质地极轻，价格较高，所含C元素不易被分解利用，K元素含量极低，单独施用时对于大田沙质土壤的结构改良效果差，对植物生长也存在元素限制。

海泡石，孔隙度大，能储存大量水分和养分供给植物，其本身还含有许多有利于动、植物生长的成分。

铁铝氧化矿物是土壤结构体的主要组成部分，是土壤中有机质含量稳定的重要条件，在土壤团聚体的形成过程中具有重要的作用。

腐殖质含有大量有机质，可调理土壤结构、提高土壤肥力，调节土壤生物活性。

螺旋藻多糖含有大量微量元素，可增加土壤营养元素，还是一种胶黏物质，可以使腐殖质、海泡石、赤铁矿粉和铝土矿粉形成的团聚体结构更稳定，起到胶黏剂的作用。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

1、本发明根据种植作物的长势及土壤理化性质改善情况，筛选出改良剂的最优配比，以此对土壤进行改良治理，改善土壤结构、提高土壤持水能力和综合肥力，增强植物免疫力，促进作物生长发育，提高农作物产量，可作为设施农业或设施园艺中的基质或基质改良剂，有利于提高叶类蔬菜及药用植物等的产量及品质，促进观赏植物的生长。

2、本发明中的GeoRevive与海泡石两种材料均具有较强的吸收性，GeoRevive具有多组分毛细结构，海泡石具有巨大的比表面积、丰富的孔隙结构和较强离子交换能力，GeoRevive材料可附着于其表面和空隙之中，避免其流失，两者相互作用可更好的吸附水分，提高土壤含水率，减少土壤水分流失。腐殖质含有多种植物生长所需的营养元素，GeoRevive材料与腐殖质结合，可弥补GeoRevive材料中K含量极低及C元素可利用率低的缺陷，有效提高土壤综合肥力。腐殖质、粘土矿物、铁铝氧化物、胶黏物质是土壤团聚体形成的必备条件，螺旋藻多糖作为胶黏物质，与腐殖质、海泡石（粘土矿物）、赤铁矿粉和铝土矿粉（铁铝氧化物）混合后可有效促进土壤团聚体的形成与稳定。因此，这几种材料的有效配比能够大大提高土壤的肥力，增加土壤保水性，改良土壤结构。GeoRevive是高分子可降解材料，海泡石、赤铁矿粉、铝土矿粉、腐殖质和螺旋藻多糖均是天然物质，因此，此土壤改良剂为无污染、可降解的环保型改良剂，适于广泛应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

步骤一：按照以下质量百分比准备原料：GeoRevive材料5%、海泡石58%、腐殖质24%、螺旋藻多糖11%、赤铁矿粉1%、铝土矿粉1%；

实施例2

步骤一：按照以下质量百分比准备原料：GeoRevive材料8%、海泡石70%、腐殖质9%、螺旋藻多糖9%、赤铁矿粉2%、铝土矿粉2%；

实施例3

步骤一：按照以下质量百分比准备原料：GeoRevive材料18%、海泡石27%、腐殖质42%、螺旋藻多糖11%、赤铁矿粉1%、铝土矿粉1%；

实施例4

步骤一：按照以下质量百分比准备原料：GeoRevive材料15%、海泡石61%、腐殖质16%、螺旋藻多糖4%、赤铁矿粉2%、铝土矿粉2%；

下面结合试验对本发明土壤改良剂使用效果进行验证。

试验以盆栽方式进行，试验土壤为江苏滨海县界牌镇沙质土壤，土壤结构差，肥力低下。

试验方案包括以下三种：不使用任何改良剂的对照组、单施GeoRevive材料和试验组；

其中，单施GeoRevive材料的处理：仅选用GeoRevive材料作为肥料，占盆栽中土壤的重量比为3.6%；施肥方法：与盆栽土壤混合均匀。

实验组处理：选用实施例4制备的土壤改良剂，占盆栽中土壤的重量比为25%；施肥方法：与盆栽土壤混合均匀。

试验方法：以农作物（玉米、小麦、水稻）、设施蔬菜（小白菜、圣女果）为试验对象，在三种不同试验方案的盆栽中分别种植这些种子，一个月后，观察植物的生长情况，试验结果如下表所示：

表1 试验效果对照表

从上表可以看出，添加本发明的实验组中，作物玉米、小麦、水稻和设施蔬菜小白菜、圣女果的株高和鲜重明显增加，表明其对植物生长状况有明显的促进作用，玉米、小麦、水稻、小白菜、圣女果植株的株高分别为对照组的1.38 、1.75 、1.57 、2.35 、2.34 倍，为单施GeoRevive材料的1.12 、1.34 、1.23 、1.69 、1.45倍；玉米、小麦、水稻、小白菜、圣女果的鲜重分别为对照组的1.70 、2.25 、1.97 、1.56 、1.68倍，为单施GeoRevive材料的 1.32 、1.42 、1.48 、1.21 、1.28倍。施加此改良剂增加了土壤中养分和有机质的含量，综合各植物的试验结果，有机质、总氮、总磷、总钾含量分别为对照组的9.33 、29.55、1.46 、1.11倍，为单施GeoRevive材料的2.52、1.31 、1.15 、1.10倍。本发明的土壤改良剂能够明显提高沙质土壤肥力、土壤保水能力，改善土壤结构，促进作物生长，提高农业生产量。

Claims

1.一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：GeoRevive材料5-19%、海泡石27-70%、腐殖质9-42%、螺旋藻多糖4-11%、赤铁矿粉1-2%、铝土矿粉1-2%。

2.根据权利要求1所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：GeoRevive材料15%、海泡石61%、腐殖质16%、螺旋藻多糖4%、赤铁矿粉2%、铝土矿粉2%。

3.根据权利要求1或2所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：所述GeoRevive材料为白色泡沫状。

4.根据权利要求1或2所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：所述螺旋藻多糖中多糖含量为30%，为棕色粉末状。

5.根据权利要求1或2所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：所述腐殖质含40-60%的有机质。

6.根据权利要求1或2所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：所述的赤铁矿粉的含铁量为55-90%，铝土矿粉的含铝量为40%以上。

7.根据权利要求1或2 所述的一种针对沙质低肥力土壤的改良剂，其特征在于：所述的赤铁矿粉和铝土矿粉的质量比为1:1。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种针对沙质低肥力土壤的土壤改良剂的制备方法，其特征在于：所述的土壤改良剂的使用方法为：使用时，按使用量50-100kg/亩施入土壤表层后以翻耕机翻入20-50公分深度内。