CN111138225A

CN111138225A - 一种土壤营养调理剂及其制备方法和应用

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Publication number: CN111138225A
Application number: CN202010034577.XA
Authority: CN
Inventors: 肖免; 陶成林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2020-05-12

Abstract

本发明提供了一种土壤营养调理剂，包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉20～150份，秸秆酸化水解物0～60份，糠醛渣0～60份，氨基酸废料0～30份，多孔硅粉0～20份，粉煤灰0～20份，真菌孢子粉剂0.01～1份。其针对低产土壤存在的土壤结构问题、土壤有机质问题、土壤养分平衡问题、土壤酸碱环境问题和土壤微生物环境，能够改善土壤结构，增加土壤中的有机质含量，并使土壤中的有机质和无机质种类和数量同步增长。具有保水保肥、改良土壤、成本低等优势，大大提高了农作物的产量和品质。本发明还提供了该土壤营养调理剂的制备方法和应用。

Description

一种土壤营养调理剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及农业肥料技术领域，具体涉及一种土壤营养调理剂，该土壤营养调理剂的制备方法，以及该土壤营养调理剂的应用。

背景技术

低产土壤的产生有以下原因：一是常年不良耕种方法导致，表现为土壤结构恶化、土壤有机质水平下降、土壤养分不平衡、微生物环境不良，综合表现为土壤基础地力不足而减产，诸如黑土退化等；二是天然低产土壤，如盐碱地土壤，表现为土壤结构差或者无结构，土壤有机质低或者极低，土壤pH值高或者极高。

总而言之，低产土壤具有五大共性因素，分别是：土壤结构问题、土壤有机质问题、土壤养分平衡问题、土壤酸碱环境问题和土壤微生物环境问题。解决了这五大问题就解决了土壤低产问题，因此需要提供一种能解决上述五大问题的土壤营养调理剂。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种土壤营养调理剂。

本发明的第二目的在于提供上述土壤营养调理剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种土壤营养调理剂，包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉20～150份，秸秆酸化水解物0～60份，糠醛渣0～60份，氨基酸废料0～30份，多孔硅粉0～20份，粉煤灰0～20份，真菌孢子粉剂0.01～1份。

优选地，所述土壤营养调理剂包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉50～80份，秸秆酸化水解物0～30份，糠醛渣0～30份，氨基酸废料0～20份，多孔硅粉0～10份，粉煤灰0～10份，真菌孢子粉剂0.05～0.5份。

优选地，所述褐煤粉中，有机质质量百分含量＞60％，腐殖酸质量百分含量为30％～40％。

优选地，所述秸秆酸化水解物为秸秆酸化水解后得到的固体物质。

优选地，所述氨基酸废料为生产苏氨酸、赖氨酸废液、谷氨酸或核苷酸废水中的固体物质。

优选地，所述多孔硅粉中，二氧化硅质量百分含量＞60％，多孔硅粉的粒径为50～60目。

优选地，所述粉煤灰为混酸法改性得到的粉煤灰，其pH值＜2。

优选地，所述真菌孢子粉剂为青霉素属的真菌孢子粉剂或EM菌剂。

本发明还涉及所述土壤营养调理剂的制备方法，包括将所述褐煤粉、秸秆酸化水解物、糠醛渣、氨基酸废料、多孔硅粉、粉煤灰和真菌孢子粉剂混合，搅拌均匀后得到所述土壤营养调理剂。

本发明还涉及所述土壤营养调理剂的应用。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种土壤营养调理剂，其针对低产土壤存在的土壤结构问题、土壤有机质问题、土壤养分平衡问题、土壤酸碱环境问题和土壤微生物环境，能够改善土壤结构，增加土壤中的有机质含量，并使土壤中的有机质和无机质种类和数量同步增长。同时改善土壤pH值，增加土壤中的有益微生物含量。该土壤营养调理剂的营养元素丰富，具有保水保肥、改良土壤、成本低等优势，大大提高了农作物的产量和品质。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例涉及一种土壤营养调理剂，包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉20～150份，秸秆酸化水解物0～60份，糠醛渣0～60份，氨基酸废料0～30份，多孔硅粉0～20份，粉煤灰0～20份，真菌孢子粉剂0.01～1份。

在本发明的一个实施例中，土壤营养调理剂包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉50～80份，秸秆酸化水解物0～30份，糠醛渣0～30份，氨基酸废料0～20份，多孔硅粉0～10份，粉煤灰0～10份，真菌孢子粉剂0.05～0.5份。

其中，褐煤是煤化程度最低的矿产煤。其化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和运输，燃烧时对空气污染严重。但是它富含腐植酸，化学和生物活性好，作为肥料原料是比较适宜的，可实现作物增产和土壤改良。进一步地，本发明优选使用有机质质量百分含量＞60％，腐殖酸质量百分含量为30％～40％的优质褐煤。

秸秆酸化水解物料，是吉林省秸秸高肥业集团有限公司研发生产的有机物料。该项技术通过非发酵过程，在高温高压条件下通过酸化水解，将秸秆等大分子有机物质迅速分解为小分子有机物质，且酸度偏低，pH值在2～3，这种有机物料可以直接作为有机肥料，市场可以购买。如果作为改良盐碱地材料，有效物质极其充分。本发明通过将秸秆水解酸化产生的固体水解物料用于土壤营养调理剂，很好解决了盐碱地的有机质与pH值高的问题。

糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛)产生的生物质类废弃物。醛渣富含维生素、木质素和少量的硫酸，其pH值在2～3，可用其改良盐渍土。

本发明中，氨基酸废料为生产苏氨酸、赖氨酸废液、谷氨酸或核苷酸废水中的固体物质，特别是谷氨酸废水中的固体物质。谷氨基酸生产行业是我国发酵工业的主要行业之一，我国味精的生产量正随着社会发展逐步增加，味精生产通常是以大米、淀粉、糖蜜为主要原料，经过糖化、发酵等处理，分离提取谷氨酸，再通过精制获得谷氨酸产品。谷氨酸生产过程中产生的高浓度有机废水是指发酵母液或离交尾液，即谷氨酸发酵液提取谷氨酸后排放的母液。谷氨酸废水作为一种难处理的高浓度有机废水，直接排放严重污染环境，如何对其进行经济有效的处理，是众多味精生产厂家所面临的重要问题。可以通过絮凝沉淀(如使用铁盐、铝盐等无机絮凝剂，或使用壳聚糖等有机絮凝剂)、膜分离(如超滤、反渗透和电渗析)、离心分离等方式，将氨基酸废水中的固体物质分离出来，烘干制成粉剂或小颗粒备用。

多孔硅粉作为缓释肥料，能使有效态养分随时间缓慢释放，其养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效养分的释放速率。将多孔硅粉与KOH或K₂CO₃混合加热可制成缓效浓肥硅酸钾，有不易流失，促进作物根部发育，抑制病虫害的作用。多孔硅粉还可用作化肥防结块剂。本发明使用的多孔硅粉中，二氧化硅质量百分含量＞60％，多孔硅粉的粒径为50～60目。

粉煤灰具有多孔结构、表面积大(多数为2500～5000m²/g)、有表面活性基团和较强吸附能力等特点，其主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃及CaO等。被酸浸泡后的粉煤灰的比表面积会增大，增强吸附效果。例如，将烘干的粉煤灰加入到浓度为2mol/L的盐酸、硫酸，或浓度各为1mol/L的盐酸、硫酸混合液中进行搅拌，得到酸性改性粉煤灰。经酸处理后的粉煤灰中含有Al₂(SO₄)₃、FeCl₃及H₂SiO₃等。综上，普通酸可以与粉煤灰的中的铝氧化物、铁氧化物发生反应，生成铝盐和铁盐，并在遇水后这些盐类溶于水，使得颗粒表面形成大量的孔洞和凹槽，同样起到缓释肥料和降低碱性土壤pH值的作用。本发明使用的粉煤灰为混酸法改性得到的粉煤灰，其pH值＜2。可针对待改良土壤的碱性程度，选择秸秆酸化水解物、糠醛渣和混酸法改性得到的粉煤灰中的一种或多种改善土壤pH值。

本发明使用的真菌孢子粉剂为青霉素属的真菌孢子粉剂或EM菌剂。其中，青霉素属的真菌孢子粉剂可以为拜赖青霉真菌。EM菌剂主要含有光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阳性放线菌群(好气性)和发酵系的丝状菌群(嫌气性)。真菌孢子粉剂具有三大作用：第一、它在活动中释放大量的纤维素酶，纤维素酶将促进有机基质和土壤有机质中的分解，产生大量的中间产物，这些中间产物包括细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素等植物生长调节剂，从而促进种子萌发、根系粗壮、作物早熟；另一方面，将有机大分子分解为作物可吸收的小分子，促进有机肥料的速效作用；还有一种附加效果，就是对有机农药的残毒具有分解解毒作用；第二、它在活动中释放大量的溶磷酶，溶磷酶将极大地提高了肥料与土壤中的磷素的有效性，从而大幅度降低了磷肥向土壤的施入，磷肥成本降低2～4倍；第三、所选用的青霉素属孢子粉是一组有益菌剂，它改变了原来的不良微生物环境，通过占位作用，消除了土壤的土传病害。该真菌孢子粉剂在肥料中处于休眠孢子状态。将其接种于有机物料中，能够促进有机物料中的氮磷钾等诸多元素以均匀的速度释放，起到肥料增加释放的作用。

本发明还涉及土壤营养调理剂的制备方法，包括将褐煤粉、秸秆酸化水解物、糠醛渣、氨基酸废料、多孔硅粉、粉煤灰和真菌孢子粉剂混合，搅拌均匀后得到土壤营养调理剂。

本发明还涉及土壤营养调理剂的应用。其可以单独使用于碱性土壤，或与化学肥料共同施用，可以实现土壤改良和作物增产。

实施例1

一种土壤营养调理剂，包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉50～80份，秸秆酸化水解物0～30份，糠醛渣0～30份，谷氨酸废料0～20份，多孔硅粉0～10份，混酸处理的粉煤灰0～10份，真菌孢子粉剂0.05～0.5份。

制备方法如下：

将褐煤粉、秸秆酸化水解物、糠醛渣、氨基酸废料、多孔硅粉、粉煤灰和真菌孢子粉剂混合，搅拌均匀后得到该土壤营养调理剂。实施例1～4和对比例中，各配料及重量见表1。

表1

试验方法

选择吉林省大安市安广镇一水稻新垦盐碱地作为试验地，该地土壤pH值为8.5～9.0，种植水稻品种为吉宏六号。试验地总亩数5亩，土质相同。每亩施纯氮9公斤，纯P₂O₅ 4.5公斤，纯K₂O 4.5公斤。在追肥一致的情况下，试验共设5个处理组，处理组1-4分别施用对应实施例1-4制备的土壤营养调理剂，每亩地用量为100公斤；处理组5为对照处理，施用上述的习惯性肥料。试验期间，各处理组在田间管理方面等同。水稻成熟时对土壤和产量状况进行测试，结果如表2所示。

表2

表2说明，与对比例相比，本发明实施例对应的土壤营养调理剂对水稻的增产作用明显。其中实施例4的水稻增产效果最好，说明本发明的组分配方切合实际且效果显著。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种土壤营养调理剂，其特征在于，包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉20～150份，秸秆酸化水解物0～60份，糠醛渣0～60份，氨基酸废料0～30份，多孔硅粉0～20份，粉煤灰0～20份，真菌孢子粉剂0.01～1份。

2.根据权利要求1所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述土壤营养调理剂包括按重量份数计的以下组分：褐煤粉50～80份，秸秆酸化水解物0～30份，糠醛渣0～30份，氨基酸废料0～20份，多孔硅粉0～10份，粉煤灰0～10份，真菌孢子粉剂0.05～0.5份。

3.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述褐煤粉中，有机质质量百分含量＞60％，腐殖酸质量百分含量为30％～40％。

4.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述秸秆酸化水解物为秸秆酸化水解后得到的固体物质。

5.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述氨基酸废料为生产苏氨酸、赖氨酸废液、谷氨酸或核苷酸废水中的固体物质。

6.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述多孔硅粉中，二氧化硅质量百分含量＞60％，多孔硅粉的粒径为50～60目。

7.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述粉煤灰为混酸法改性得到的粉煤灰，其pH值＜2。

8.根据权利要求1或2所述的土壤营养调理剂，其特征在于，所述真菌孢子粉剂为青霉素属的真菌孢子粉剂或EM菌剂。

9.根据权利要求1至8任一项所述的土壤营养调理剂的制备方法，其特征在于，包括将所述褐煤粉、秸秆酸化水解物、糠醛渣、氨基酸废料、多孔硅粉、粉煤灰和真菌孢子粉剂混合，搅拌均匀后得到所述土壤营养调理剂。

10.权利要求1至8任一项所述土壤营养调理剂的应用。