CN110511097A - 一种土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种土壤改良剂及其制备方法。一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕75‑125份、有机肥2000‑4000份、保水剂15‑25份、腐殖酸7.5‑12.5份。上述土壤改良剂的制备方法，包括：将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸；将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。本申请提供的土壤改良剂，可以显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。本申请提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

Description

一种土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及土壤修复改良技术领域，特别涉及一种土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

沙化土地土壤风蚀风积严重，土壤粗粒径物质含量高，养分贫瘠，孔隙度大，保水保肥能力弱，难以形成土壤团聚体是沙化土壤最显著的特征，造成土地沙化的原因主要是由人为干扰和气候变化造成的，我国是世界上受沙化危害最严重的国家之一，截至2014年，我国沙化土地总面积172.12万平方公里，占国土总面积的17.93％，分布在除上海、中国台湾及香港和澳门特别行政区外的30 个省(自治区、直辖市)的920个县(旗、区)，沙化面积大、分布广，已严重制约和威胁到沙区人们的生存和发展，每年有大量耕地由于土地沙化导致生产力严重衰退，造成严重经济损失，并给粮食安全带来威胁。

从沙化土壤所具特征来看，改良沙化土地本质就是综合解决沙质土壤水分蒸发渗透快、土壤肥力弱、保肥性差及土壤松散形不成团聚体的问题。目前现有沙化土壤改良剂主要针对解决沙化土壤水分蒸发快及土壤肥力弱等问题，却没有有效解决沙化土壤保肥性差及土壤松散形不成团聚体的问题，且沙化土壤改良剂多为化学产品，成本高，易对土壤造成二次污染。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种土壤改良剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕75-125份、有机肥2000-4000份、保水剂15-25份、腐殖酸7.5-12.5份。

进一步地，所述土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕90-110 份、有机肥2500-3500份、保水剂17-23份、腐殖酸9-11份。

进一步地，所述土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕100份，有机肥3000份、保水剂20份、腐殖酸10份。

进一步地，所述有机肥通过将粪便进行微生物发酵制备得到，其中，所述粪便包括羊粪、牛粪、猪粪。

进一步地，所述腐殖酸通过碱溶酸析法在风化煤中提取得到。

进一步地，所述保水剂为农林保水剂。

上述土壤改良剂的制备方法，包括：

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸；

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

进一步地，所述将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，包括：

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎，并过40-60目筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

本申请提供的土壤改良剂，通过将亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸结合使用，增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

本申请提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

附图说明

图1是本申请实施例所述的土壤改良剂的制备方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。

实施例1

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕75-125份、有机肥 2000-4000份、保水剂15-25份、腐殖酸7.5-12.5份。

亚麻是一种传统的油料作物，属亚麻科，别称胡麻。亚麻籽是亚麻的籽实，亚麻籽作为一种市场潜力巨大的原料，含有丰富亚麻油，亚麻胶，亚麻蛋白、亚麻木酚素和碳水化合物以及各种微量元素，是一种营养价值较高的食品原料。

亚麻籽粕是亚麻种子榨油得到的副产物。本实施例所述的土壤改良剂中将亚麻籽粕作为主要成分之一，提供了一种充分利用亚麻籽粕的新途径，不仅实现了资源的再利用，还可以节约成本。

亚麻籽粕中含有亚麻籽壳，亚麻籽壳中含有亚麻籽胶。亚麻籽胶又称富兰克胶，存在于亚麻籽壳中，是以多糖类物质和蛋白质为主要成分的天然高分子复合胶，天然增稠剂。本实施例的亚麻籽粕中亚麻籽胶的黏度高，将包含有上述亚麻籽粕的土壤改良剂施入至干旱半干旱沙漠地区的土壤中，可以使沙子相互之间形成约束力，且可以使沙化土壤整体的黏合力提高10到50倍，进而对沙化土壤的结构进行改善，使沙化土壤内部形成团聚体结构，增强土壤改良剂固化沙化土壤、防止风蚀及土壤保肥的效果。

有机肥是主要来源于植物和/或动物，且施于土壤，并以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。有机肥中含有作物生长所需要的各种营养成分和有益元素，在土壤改良剂中加入有机肥，不仅有利于作物对土壤养分的吸收和利用，还有利于保持土壤中养分比例的平衡。有机肥具有较强的阳离子代换能力，可以吸收钾、铵、镁、锌等营养元素，有效提高土壤的保肥能力。有机肥具有较强的缓冲能力，可以防止因长期施用化肥而引起的土壤酸度变化和土壤板结，提高土壤自身的抗逆性，保证土壤良好的生态环境。另外，有机肥中的有机酸、羟基等成分，可以与锰、铝、铁等金属元素形成螯合物，减少金属元素对作物及土壤的危害。

进一步地，所述有机肥通过将粪便进行微生物发酵制备得到，其中，所述粪便包括羊粪、牛粪、猪粪。有机肥还可以通过鸡粪等原料进行微生物发酵制备得到，本申请对此不做限制。

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。

采用微生物发酵方法制备的有机肥，可以调理土壤、激活土壤中微生物的活跃率、克服土壤板结、增加土壤空气通透性、减少水分流失与蒸发、减轻干旱的压力、保肥、减少化肥损害、减轻盐碱损害，提高土壤肥力。

保水剂又称吸水剂、保湿剂、高分子吸水剂、高吸水树脂，是一种有机高分子聚合物，它的分子结构中有网状分子链。保水剂遇到水以后立即发生电解，离解为带正电和负电的离子，这种带正电和负电的离子和水有强烈的亲合作用，因而使其具有极强的吸水性和保水性，能迅速吸收比自身重数百倍的水，还可以反复吸水、释水。吸水后保水剂膨胀为水凝胶，可缓慢释放供作物吸收利用，一次吸足水后可供作物吸收3个月左右。

进一步地，所述保水剂为农林保水剂。

农林保水剂又称土壤保墒剂、抗蒸腾剂、贮肥蓄药剂或微型水库，是一种独具三维网状结构的有机高分子聚合物。

上述农林保水剂可以反复吸水、释水、保水且无毒、无害、无污染，可以吸收雨水或灌溉水至饱和状态，在有效耕作层形成保水区，大大减少水分的流失与蒸发，缓慢释放水分，保证作物生长的水分需求。

腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质。由于腐殖酸分子结构中含有羟基、酚羟基等活性官能团，故其呈弱酸性，可以提高土壤的缓冲能力，有效降低沙化土壤的pH。且腐殖酸为一种有机胶体，可以促进土壤团聚体的形成，改善土壤的团粒结构，调节土壤环境。

腐殖酸中含有的碳、氮、磷等元素可以为土壤中的微生物提供生存能源，提高土壤中自生固氮菌的数量，提高硝酸根的含量，丰富土壤中的氮营养素，改善植物、作物的根际环境。腐殖酸还可以增加土壤中的好氧菌、放线菌、纤维分解菌等菌种的数量，提高土壤中有机物的矿化速度，促进养分元素的再释放。腐殖酸可以促进土壤中微生物的活动、增加土壤有益微生物的数量以及提高土壤酶活性的生物活性物质，改善土壤生态环境。

腐殖酸以游离酸及其金属盐(腐殖酸盐)的形态存在于煤中，是一组分子量相对较高、组成十分复杂的有机缩合多羧酸混合物。天然的腐殖酸广泛存在于土壤、河泥、海洋沉积物、褐煤、泥炭和风化煤之中。

进一步地，所述腐殖酸通过碱溶酸析法在风化煤中提取得到。

碱溶酸析法是利用硫酸溶液和氢氧化钠溶液在风化煤中进行提取得到腐殖酸的方法。为提高腐殖酸的提取率,可以对原料先做预处理再进行碱溶酸析。常用的预处理方法包括空气氧化预处理、硝酸氧化预处理、超声波预处理等方法。采用碱溶酸析法提取腐植酸，提取效率高，且提取得到的腐殖酸中有机质含量较高。

本实施例所述的土壤改良剂，可以在翻耕土地前按照每年一次的频率以每亩30kg的用量施用于沙化土地的地表，并用旋耕机进行深约30cm的翻耕，种植农作物并进行一次饱和灌溉。

本实施例所述的土壤改良剂，将亚麻籽粕、有机肥、保水剂及腐殖酸结合使用，其中，亚麻籽粕可以与保水剂发挥协同作用，减缓土壤释放水分的速度，减少土壤中水分的渗透、流失和蒸发，从而提高沙化土壤的保水保肥性能和稳定性。亚麻籽粕中含有丰富的养分及各种微量元素，可以与有机肥、腐殖酸发生协同作用，有效增加土壤的养分含量、有益微生物数量，还可以有效降低沙化土壤的pH，提高沙化土壤肥力，改善沙化土壤结构。

本实施例所述的土壤改良剂，可以综合改善土壤环境，提供农作物生长所需的物质条件，提高农作物的成活率及产量，且价格低廉，无污染，适于大规模推广应用。

实施例2

如图1所示，上述土壤改良剂的制备方法，包括步骤S1至步骤S2。

步骤S1、将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

进一步地，可以将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎，并过40-60 目筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

步骤S2、将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本申请所述的土壤改良剂的制备方法，制备工艺简单，加工成本低，且对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

实施例3

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕75份、有机肥2000 份、保水剂15份、腐殖酸7.5份。

上述土壤改良剂的制备方法，包括如下所述的步骤。

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本实施例提供的土壤改良剂，通过亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸的结合使用，可以增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

本实施例提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

实施例4

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕125份、有机肥4000 份、保水剂25份、腐殖酸12.5份。

上述土壤改良剂的制备方法，包括如下所述的步骤。

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本实施例提供的土壤改良剂，通过亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸的结合使用，可以增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

本实施例提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

实施例5

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕100份、有机肥3000 份、保水剂20份、腐殖酸10份。

上述土壤改良剂的制备方法，包括如下所述的步骤。

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本实施例提供的土壤改良剂，通过亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸的结合使用，可以增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

本实施例提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

实施例6

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕90份、有机肥2500 份、保水剂17份、腐殖酸9份。

上述土壤改良剂的制备方法，包括如下所述的步骤。

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本实施例提供的土壤改良剂，通过亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸的结合使用，可以增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

本实施例提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

实施例7

一种土壤改良剂，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕110份、有机肥3500 份、保水剂23份、腐殖酸11份。

上述土壤改良剂的制备方法，包括如下所述的步骤。

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

本实施例提供的土壤改良剂，通过亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸的结合使用，可以增加土壤养分含量和有益微生物数量、有效降低沙化土壤的pH，改善沙化土壤结构，提高固化沙化土壤、防治风蚀以及土壤保肥的效果，有效防止沙化土壤水分蒸发，显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，提高农作物的成活率及产量。

试验例1

本试验例在内蒙古鄂尔多斯杭锦旗独贵塔拉镇(位于库布其沙漠北缘)进行田间对比试验。

本试验例设置有玉米对照组、玉米处理组、沙米对照组和沙米处理组。

玉米对照组和玉米处理组种植玉米，玉米对照组不施用任何土壤改良剂，玉米处理组施用如实施例5所述的土壤改良剂，玉米对照组与玉米处理组的其他种植条件均相同。

沙米对照组和沙米处理组种植沙米，沙米对照组不施用任何土壤改良剂，沙米处理组施用如实施例5所述的土壤改良剂，沙米对照组与沙米处理组的其他种植条件均相同。

玉米对照组、玉米处理组、沙米对照组和沙米处理组的平均亩产量如表1 所示。

表1

如表1所示，施用本申请所述的土壤改良剂后，玉米及沙米的平均亩产量均有大幅提升，玉米增产42.9％，沙米增产392.0％。

故本申请提供的土壤改良剂，通过将亚麻籽粕、有机肥、保水剂和腐殖酸结合使用，可以显著提高土壤的保水保肥性能和稳定性，大幅提高农作物的产量。

本实施例提供的土壤改良剂的制备方法，工艺简单、加工成本低，对环境无任何污染，适于大规模的推广应用。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕75-125份、有机肥2000-4000份、保水剂15-25份、腐殖酸7.5-12.5份。

2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕90-110份、有机肥2500-3500份、保水剂17-23份、腐殖酸9-11份。

3.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：亚麻籽粕100份、有机肥3000份、保水剂20份、腐殖酸10份。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述有机肥通过将粪便进行微生物发酵制备得到，其中，所述粪便包括羊粪、牛粪、猪粪。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述腐殖酸通过碱溶酸析法在风化煤中提取得到。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的土壤改良剂，其特征在于，所述保水剂为农林保水剂。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的土壤改良剂的制备方法，包括：

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸；

将保水剂与所述粉状亚麻籽粕、所述粉状有机肥、所述粉状腐殖酸进行混合，并搅拌混匀，得到所述土壤改良剂。

8.根据权利要求7所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎过筛，包括：

将亚麻籽粕、有机肥、腐殖酸分别进行机械粉碎，并过40-60目筛，得到粉状亚麻籽粕、粉状有机肥及粉状腐殖酸。