CN110663304A - 一种提升水田土壤有机质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升水田土壤有机质的方法,所述方法具体包括以下步骤:S1、分离出水田中的铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属并对这些有害重金属集中处理;S2、在平整后的水田表面均匀撒施改良剂和农业微生物菌剂;S3、按常规耕作方式对改良后的田块进行施肥和田间管理,然后进行插秧作业,在秧苗生长期每月换水3‑4次进行排盐降碱,完成对水田土壤有机质的改良。本发明充分利用当地资源,变废为宝,既提高了土地生产力,又提高了资源利用效率,有效避免了化学肥料大量施用对环境和粮食生产造成污染的潜在风险,该方法可操作性强,简便易行,成本低,增产效果显著,对于水田土壤治理与稻作经济发展具有重要的应用价值。

Description

一种提升水田土壤有机质的方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域,具体为一种提升水田土壤有机质的方法。
背景技术
现代工业给人们带来丰富物质文化生活的同时,也给环境造成了重大的影响,屡见不鲜的群起中毒及公共卫生事件均给人们的无序开发敲响了警钟,典型的影响是;对我们人们赖以生存的耕地土壤中重金属污染已经超过了国家排放标准的数十倍,有的甚至超过了2000倍,达到了触目惊心的地步。目前农民分离水田土壤中有害重金属的方法由于气候、耕作制度的多变性,其溶解性随时随地均可以改变,始终不能分离并排除土壤中铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的污染,严重影响人们的身体健康。另外,近些年来为了追求产量,盲目、过量的化肥投入,忽略了有机肥的使用,导致增加了投入成本,却没有使产量增加,反而给水田土壤造成严重的损害,出现包括有机质偏低,土壤酸化、次生盐渍化、土壤板结等在内的土壤退化现象,水田土壤的肥力严重不足。
因此,研究水田土壤调理技术,合理的提升水田土壤有机质是我们亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升水田土壤有机质的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种提升水田土壤有机质的方法,所述方法具体包括以下步骤:
S1、计算出水田土壤的重量、测算出土壤中所含铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的重量,再将解胶剂按土壤的3-5‰施入田间的土壤中,用旋耕机使之形成可以流动的胶体,然后按重金属总量的5-6倍配入聚合置换剂并施入田间,用旋耕机旋耕搅拌均匀,最后用磁铁或电磁铁吸附分离出的铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属并对这些有害重金属集中处理;
S2、在平整后的水田表面均匀撒施改良剂和农业微生物菌剂,所述改良剂的施用量为2000-3000kg/亩,所述农业微生物菌剂施用量100-200kg/亩,然后使用旋耕机耕翻厚度为10-15cm表土进行混合,然后向水田内注水深度至5-8cm,用耘浆机进行耙地,表层泥浆搅匀后边沉淀边排水,同时注入新水进行洗盐排碱,反复洗盐排碱多次,最后水田内留水深度小于5cm,自然沉降,得到改良洗盐后的田块;
S3、按常规耕作方式对改良后的田块进行施肥和田间管理,然后进行插秧作业,在秧苗生长期每月换水3-4次进行排盐降碱,完成对水田土壤有机质的改良;其中:
所述解胶剂为PC-67、STPP和CMC︰K2O·nSiO2、K2CO3,且所述解胶剂的配比为PC-67:5%-10%;STPP:10%-20%;CMC︰K2O·nSiO2、K2CO370%-85%。
所述聚合置换剂为PVA—1799;KOH和Fe14O2(SO4)18·xH2O,且所述聚合置换剂的配比为PVA—1799:15%-10%;KOH:15%-20%;Fe14O2(SO4)18·xH2O:70%-80%。
所述改良剂是以城市生活污泥和畜禽粪便作为有机物料,经无害化处理,得到无害化的有机物料,将无害化的有机物料和钙离子置换剂充分混合后,烘干造粒,得到改良剂;
所述农业微生物菌剂由下列重量份的原料加工而成:
秸秆粉80-100份,生物活性污泥10-20份,酶解生物残渣干粉15-25份,有机膨润土5-8份,蜂胶粉3-6份,功能菌1-2份。
进一步的,所述生物活性污泥由酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水二者混合生物处理后经过滤、压榨、干燥和粉碎获得,生物活性污泥中酵母菌的质量含量不低于0.5%,葡聚糖的质量含量不低于0.25%。
进一步的,所述酶解生物残渣干粉由水果皮渣经均质、生物酶解和干燥获得。
进一步的,所述功能菌为枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、细黄链霉菌和植物乳杆菌中的任意一种或几种的混合物。
进一步的,所述无害化的有机物料中有机质的质量含量为25%-30%。
进一步的,所述的钙离子置换剂为磷石膏。
进一步的,所述无害化的有机物料和钙离子置换剂混合的质量比为10-20:1-2。
进一步的,所述生物活性污泥的制备方法如下:
(1)、收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)、二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1-2小时至充分均匀,于30-35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)、收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥。
进一步的,所述酶解生物残渣干粉的制备方法如下:
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20-30倍复合碱液浸30-45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5-2.0%,抗氧化剂0.5-0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0-4.5,加入适量的复合酶,于40-50℃边搅拌边恒温酶解1.5-2.0h,然后加热至80-90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3-1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉。
进一步的,所述农业微生物菌剂的制备方法如下:
第一步,制备生物活性污泥
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1-2小时至充分均匀,于30-35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥,经60-80目过筛备用;
第二步,制备酶解生物残渣干粉
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20-30倍复合碱液浸30-45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5-2.0%,抗氧化剂0.5-0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0-4.5,加入适量的复合酶,于40-50℃边搅拌边恒温酶解1.5-2.0h,然后加热至80-90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3-1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉,经60-80目过筛备用;
第三步,秸秆粉、有机膨润土和蜂胶粉分别过60-80目筛,称取配方量的有机膨润土和蜂胶粉预混0.5-1h,然后与配方量的秸秆粉、生物活性污泥、酶解生物残渣干粉和功能菌混合均匀即可。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
(1)本发明的农业微生物菌剂能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。生物活性污泥富含酵母菌和葡聚糖,葡聚糖作为大分子,具有吸附负载的功效,吸附负载受化学污染的土壤中的有害物质,促进恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡,增加土壤生物活力,同时引入有机膨润土促进土壤团粒结构的形成,改善土壤内部孔隙空间,协调土壤中固、液、气三者比例,促进速效养分的释放,有利于根系生长,提高作物的抗逆性。蜂胶粉的添加抑制土壤中有害菌的繁殖,避免过度透支土壤养份,为土壤的调理和修复赢得时间。
(2)本发明极大限度地减少了水田中有害重金属的总量,避免了现有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、所形成的沉淀二次溶解的问题,可确保农产品的安全,有利于生态环境的平衡和人们的身体健康。
(3)本发明兼顾水田土壤盐碱危害和地力贫瘠问题,排盐降碱与培肥地力并举,使土壤快速脱盐降碱,同时有机质含量迅速提高25%-28%,地力水平大幅提升,改良当年即可种植,水稻产量可提高20%-25%,同时降低化肥用量10%-15%,实现农业节本增效,绿色可持续发展。
(4)、本发明充分考虑土壤盐分和地力特点,快速构建健康肥沃农田,同时充分利用当地资源,变废为宝,既提高了土地生产力,又提高了资源利用效率,有效避免了化学肥料大量施用对环境和粮食生产造成污染的潜在风险,该方法可操作性强,简便易行,成本低,增产效果显著,对于水田土壤治理与稻作经济发展具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面将结合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:
一种提升水田土壤有机质的方法,所述方法具体包括以下步骤:
S1、先估算出水田土壤的重量、测算出土壤中所含铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的重量,再将解胶剂按土壤的5‰施入田间的土壤中,用旋耕机使之形成可以流动的胶体;然后按重金属总量的5倍配入聚合置换剂并施入田间,用旋耕机旋耕搅拌均匀;最后用磁铁或电磁铁吸附分离出的铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属并对这些有害重金属集中处理;其中因经测定土壤中含蒙脱石较少,其有害重金属的总量为20ppm,则解胶剂的配比选为:PC-67︰STPP︰CMC︰K2O·nSiO2、K2CO3=5︰10︰5︰70︰10,按耕作层20cm每亩土壤总量200吨,解胶剂按土壤的5‰施入田间,共计需解胶剂一吨,经旋耕机将泥浆稳定在:P=1.75g/ml,V=40S,再按PVC-1799︰KOH︰Fe14O2(SO4)18·XH2O=5︰15︰80按重金属总量的5倍配入聚合置换剂共20公斤施入田间,旋耕机旋耕搅拌后经磁铁或电磁铁吸附分离并集中处理;
S2、在平整后的水田表面均匀撒施改良剂和农业微生物菌剂,所述改良剂的施用量为2000kg/亩,所述农业微生物菌剂施用量200kg/亩,然后使用旋耕机耕翻厚度为13cm表土进行混合,然后向水田内注水深度至6cm,用耘浆机进行耙地,表层泥浆搅匀后边沉淀边排水,同时注入新水进行洗盐排碱,反复洗盐排碱多次,最后水田内留水深度4cm,自然沉降,得到改良洗盐后的田块;
S3、按常规耕作方式对改良后的田块进行施肥和田间管理,然后进行插秧作业,在秧苗生长期每月换水3次进行排盐降碱,完成对水田土壤有机质的改良。
在本实施例中,所述农业微生物菌剂由下列重量份的原料加工而成:秸秆粉80份,生物活性污泥10份,酶解生物残渣干粉15份,有机膨润土5份,蜂胶粉3份,功能菌1份。
在本实施例中,所述生物活性污泥由酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水二者混合生物处理后经过滤、压榨、干燥和粉碎获得,活性污泥中酵母菌的质量含量不低于0.5%,葡聚糖的质量含量不低于0.25%;所述酶解生物残渣干粉由水果皮渣经均质、生物酶解和干燥获得。
在本实施例中,所述功能菌为枯草芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌的混合物。
在本实施例中,所述无害化的有机物料中有机质的质量含量为25%。
在本实施例中,所述的钙离子置换剂为磷石膏。
在本实施例中,所述无害化的有机物料和钙离子置换剂混合的质量比为10:1。
在本实施例中,所述生物活性污泥的制备方法如下:
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1-2小时至充分均匀,于30-35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥。
在本实施例中,所述水果皮为枇杷皮和菠萝皮的混合物。
在本实施例中,所述酶解生物残渣干粉的制备方法如下:
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20倍复合碱液浸45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5%,抗氧化剂0.5%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0,加入适量的复合酶,于40℃边搅拌边恒温酶解1.5h,然后加热至80℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉。
上述制备方法中,所述复合碱液由以下重量份数组分组成:20份碳酸氢钠、氨茶碱0.5份,1份明矾和30份水。
本发明的农业微生物菌剂的制备方法如下:
第一步,制备生物活性污泥
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1小时至充分均匀,于30℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥,经60目过筛备用;
第二步,制备酶解生物残渣干粉
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20倍复合碱液浸30min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5%,抗氧化剂0.5%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0,加入适量的复合酶,于40℃边搅拌边恒温酶解1.5h,然后加热至80℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉,经60目过筛备用;
第三步,秸秆粉、有机膨润土和蜂胶粉分别过60目筛,然后准备配方量与配方量的生物活性污泥、酶解生物残渣干粉和功能菌混合均匀即可。
完成一个种植周期后,第二年依次进行步骤S2、S3作业步骤即可,连续2年最终可完成对水田土壤有机质的提升。
实施例2:
一种提升水田土壤有机质的方法,所述方法具体包括以下步骤:
S1、先估算出水田土壤的重量、测算出土壤中所含铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的重量,再将解胶剂按土壤的3‰施入田间的土壤中,用旋耕机使之形成可以流动的胶体;然后按重金属总量的6倍配入聚合置换剂并施入田间,用旋耕机旋耕搅拌均匀;最后用磁铁或电磁铁吸附分离出的铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属并对这些有害重金属集中处理;其中,经测定土壤中含脱石较多,但含锰铜钙镁离子偏少,其有害重金属的总量为100ppm,则设计解胶剂的配比选为:PC-67︰STPP︰CMC︰K2O·nSiO2、K2CO3=10︰10︰10︰65︰0.5按3‰的比例制解胶剂600公斤撒入田间,经旋耕机旋耕后使泥浆稳定在:P=1.72g/ml,V=50s,再按PVC-1799︰KOH︰Fe14O2(SO4)18·XH2O=10︰20︰70,按重金属总量的5倍配入聚合置换剂共120公斤撒入田间,旋耕机旋耕搅拌后经磁铁或电磁铁吸附分离集中处理;
S2、在平整后的水田表面均匀撒施改良剂和农业微生物菌剂,所述改良剂的施用量为2500kg/亩,所述农业微生物菌剂施用量130kg/亩,然后使用旋耕机耕翻厚度为15cm表土进行混合,然后向水田内注水深度至8cm,用耘浆机进行耙地,表层泥浆搅匀后边沉淀边排水,同时注入新水进行洗盐排碱,反复洗盐排碱多次,最后水田内留水深度4cm,自然沉降,得到改良洗盐后的田块;
S3、按常规耕作方式对改良后的田块进行施肥和田间管理,然后进行插秧作业,在秧苗生长期每月换水4次进行排盐降碱,完成对水田土壤有机质的改良。
在本实施例中,所述农业微生物菌剂由下列重量份的原料加工而成:秸秆粉100份,生物活性污泥20份,酶解生物残渣干粉25份,有机膨润土8份,蜂胶粉6份,功能菌2份。
在本实施例中,所述生物活性污泥由酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水二者混合生物处理后经过滤、压榨、干燥和粉碎获得,活性污泥中酵母菌的质量含量不低于0.5%,葡聚糖的质量含量不低于0.25%。
在本实施例中,所述酶解生物残渣干粉由水果皮渣经均质、生物酶解和干燥获得。
在本实施例中,所述功能菌为地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的混合物。
在本实施例中,所述无害化的有机物料中有机质的质量含量为30%。
在本实施例中,所述的钙离子置换剂为磷石膏。
在本实施例中,所述无害化的有机物料和钙离子置换剂混合的质量比为15:2。
在本实施例中,所述生物活性污泥的制备方法如下:
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌2小时至充分均匀,于35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥。
在本实施例中,所述水果皮为葡萄皮、芒果皮和苹果皮的混合物。
在本实施例中,所述酶解生物残渣干粉的制备方法如下:
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于30倍复合碱液浸30min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖2.0%,抗氧化剂0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.5,加入适量的复合酶,于50℃边搅拌边恒温酶解2.0h,然后加热至90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉。
上述制备方法中,所述复合碱液由以下重量份数组分组成:30份碳酸氢钠、氨茶碱1.2份,3份明矾和40份水。
本发明的农业微生物菌剂的制备方法如下:
第一步,制备生物活性污泥
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌2小时至充分均匀,于35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥,经80目过筛备用;
第二步,制备酶解生物残渣干粉
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于30倍复合碱液浸45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖2.0%,抗氧化剂0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.5,加入适量的复合酶,于50℃边搅拌边恒温酶解2.0h,然后加热至90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉,经80目过筛备用;
第三步,秸秆粉、有机膨润土和蜂胶粉分别过80目筛,然后准备配方量与配方量的生物活性污泥、酶解生物残渣干粉和功能菌混合均匀即可。
完成一个种植周期后,第二年依次进行步骤S2、S3作业步骤即可,连续2年最终可完成对水田土壤有机质的提升。
终上所述,本发明的农业微生物菌剂能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。生物活性污泥富含酵母菌和葡聚糖,葡聚糖作为大分子,具有吸附负载的功效,吸附负载受化学污染的土壤中的有害物质,促进恢复由于土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡,增加土壤生物活力,同时引入有机膨润土促进土壤团粒结构的形成,改善土壤内部孔隙空间,协调土壤中固、液、气三者比例,促进速效养分的释放,有利于根系生长,提高作物的抗逆性。蜂胶粉的添加抑制土壤中有害菌的繁殖,避免过度透支土壤养份,为土壤的调理和修复赢得时间。极大限度地减少了水田中有害重金属的总量,避免了现有的石灰乳化法、漂白粉氧化法、所形成的沉淀二次溶解的问题,可确保农产品的安全,有利于生态环境的平衡和人们的身体健康。同时,兼顾水田土壤盐碱危害和地力贫瘠问题,排盐降碱与培肥地力并举,使土壤快速脱盐降碱,同时有机质含量迅速提高25%-28%,地力水平大幅提升,改良当年即可种植,水稻产量可提高20%-25%,同时降低化肥用量10%-15%,实现农业节本增效,绿色可持续发展。本发明充分考虑土壤盐分和地力特点,快速构建健康肥沃农田,同时充分利用当地资源,变废为宝,既提高了土地生产力,又提高了资源利用效率,有效避免了化学肥料大量施用对环境和粮食生产造成污染的潜在风险,该方法可操作性强,简便易行,成本低,增产效果显著,对于水田土壤治理与稻作经济发展具有重要的应用价值。
该提升水田土壤有机质的方法,经本申请发明人多年反复种植实验、测试,调节原材料各组分比例,取得了本发明所述效果。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述方法具体包括以下步骤:
S1、计算出水田土壤的重量、测算出土壤中所含铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属的重量,再将解胶剂按土壤的3-5‰施入田间的土壤中,用旋耕机使之形成可以流动的胶体,然后按重金属总量的5-6倍配入聚合置换剂并施入田间,用旋耕机旋耕搅拌均匀,最后用磁铁或电磁铁吸附分离出的铅、镉、砷、铬、汞等有害重金属并对这些有害重金属集中处理;
S2、在平整后的水田表面均匀撒施改良剂和农业微生物菌剂,所述改良剂的施用量为2000-3000kg/亩,所述农业微生物菌剂施用量100-200kg/亩,然后使用旋耕机耕翻厚度为10-15cm表土进行混合,然后向水田内注水深度至5-8cm,用耘浆机进行耙地,表层泥浆搅匀后边沉淀边排水,同时注入新水进行洗盐排碱,反复洗盐排碱多次,最后水田内留水深度小于5cm,自然沉降,得到改良洗盐后的田块;
S3、按常规耕作方式对改良后的田块进行施肥和田间管理,然后进行插秧作业,在秧苗生长期每月换水3-4次进行排盐降碱,完成对水田土壤有机质的改良;其中:
所述解胶剂为PC-67、STPP和CMC︰K2O·nSiO2、K2CO3,且所述解胶剂的配比为PC-67:5%-10%;STPP:10%-20%;CMC︰K2O·nSiO2、K2CO370%-85%。
所述聚合置换剂为PVA—1799;KOH和Fe14O2(SO4)18·xH2O,且所述聚合置换剂的配比为PVA—1799:15%-10%;KOH:15%-20%;Fe14O2(SO4)18·xH2O:70%-80%。
所述改良剂是以城市生活污泥和畜禽粪便作为有机物料,经无害化处理,得到无害化的有机物料,将无害化的有机物料和钙离子置换剂充分混合后,烘干造粒,得到改良剂;
所述农业微生物菌剂由下列重量份的原料加工而成:
秸秆粉80-100份,生物活性污泥10-20份,酶解生物残渣干粉15-25份,有机膨润土5-8份,蜂胶粉3-6份,功能菌1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述生物活性污泥由酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水二者混合生物处理后经过滤、压榨、干燥和粉碎获得,生物活性污泥中酵母菌的质量含量不低于0.5%,葡聚糖的质量含量不低于0.25%。
3.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述酶解生物残渣干粉由水果皮渣经均质、生物酶解和干燥获得。
4.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述功能菌为枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、细黄链霉菌和植物乳杆菌中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述无害化的有机物料中有机质的质量含量为25%-30%。
6.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述的钙离子置换剂为磷石膏。
7.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述无害化的有机物料和钙离子置换剂混合的质量比为10-20:1-2。
8.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述生物活性污泥的制备方法如下:
(1)、收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)、二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1-2小时至充分均匀,于30-35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)、收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥。
9.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述酶解生物残渣干粉的制备方法如下:
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20-30倍复合碱液浸30-45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5-2.0%,抗氧化剂0.5-0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0-4.5,加入适量的复合酶,于40-50℃边搅拌边恒温酶解1.5-2.0h,然后加热至80-90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3-1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉。
10.根据权利要求1所述的一种提升水田土壤有机质的方法,其特征在于:所述农业微生物菌剂的制备方法如下:
第一步,制备生物活性污泥
(1)收集酵母菌生物发酵废水及酵母细胞壁碱法提取葡聚糖后的废水;
(2)二者以体积比2:1的比例混合,搅拌1-2小时至充分均匀,于30-35℃静置24h以上,残渣自然沉降;
(3)收集步骤(2)的残渣,经过滤、压榨、干燥和粉碎获得生物活性污泥,经60-80目过筛备用;
第二步,制备酶解生物残渣干粉
(1)水果皮预处理:收集水果皮渣,去除水果皮渣中的核和残梗,于20-30倍复合碱液浸30-45min,进一步榨汁后获得水果皮渣泥;
(2)水果皮渣泥均质:水果皮渣泥高压均质获得浆料,均质中加入适量的均质液,所述均质液的重量百分比组成如下:水溶性葡聚糖1.5-2.0%,抗氧化剂0.5-0.8%,余量为去离子水;
(3)酶解:步骤(2)的浆液调pH至4.0-4.5,加入适量的复合酶,于40-50℃边搅拌边恒温酶解1.5-2.0h,然后加热至80-90℃灭酶,所述复合酶由果胶酶和纤维素酶按酶活比2:3-1:1组成;
(4)步骤(3)的酶解液经干燥得酶解生物残渣干粉,经60-80目过筛备用;
第三步,秸秆粉、有机膨润土和蜂胶粉分别过60-80目筛,称取配方量的有机膨润土和蜂胶粉预混0.5-1h,然后与配方量的秸秆粉、生物活性污泥、酶解生物残渣干粉和功能菌混合均匀即可。
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