CN111334307A - 一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

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高悦文
毛庆莲
江杰
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Abstract

本发明公开了一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：猪粪炭8‑21％、钾长石14‑24％、石灰石10‑17％、牡蛎粉12‑14％、钙镁磷肥15‑19％、氢氧化钾3‑5％、腐殖酸16‑28％。本发制备的生物腐殖酸土壤调理剂可以有效的提高土壤的孔隙度、保水度，降低土壤可溶性盐量，调整土壤的酸碱度，从而改善土壤结构和微生态环境的作用。

Description

一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤调理领域，特别涉及一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
土壤是植物生长环境，具有能够不断供应植株所需营养物质以及所需水肥气热的能力。近年来随着城镇化进一步推进，经济飞速发展，可耕面积还在持续减少，频频接近“土地红线”。因此，增加可耕土壤面积非常重要。造成我国土地可耕地面积减少的原因包括生态退耕、建设用地占用、退化土壤面积增加等等，其中只有退化土壤可重新利用。目前，土壤退化是我国土地资源所面对的主要问题之一。
土壤是人类生存的基本物质资源，是农业生产的根本。近年来，越来越多的土壤问题引起研究者们的注意，其中包括：连作障碍导致作物产量及品质下降、矿区废弃地土壤资源浪费和土壤重金属污染等。土壤环境质量直接影响作物生长、产量以及品质，影响当地农业经济的持续发展，对退化土壤进行改良是促进我国生态农业持续发展的有效手段。通常情况下，人们无法对连作障碍破坏土、重金属污染土及矿区废弃土进行充分利用，且在利用过程中会出现一些问题。近年来，土壤调理剂的施用产生了较好的效果，大量研究表明土壤调理剂能在一定程度上调节土质，正确使用土壤调理剂有改变土壤砂粘比重、调节土壤养分失衡、钝化重金属离子等功效。但调理剂仍存在应用范围狭窄，改良效果有局限性及施用量较大等问题。因此，基于其广泛的市场应用性，研发绿色、安全、高效的土壤调理剂，解决目前农业中普遍存在的土壤障碍问题，具有十分重要的意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种生物腐殖酸土壤调理剂，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭8-21％、钾长石14-24％、石灰石10-17％、牡蛎粉12-14％、钙镁磷肥15-19％、氢氧化钾3-5％、腐殖酸16-28％。
优选的，所述猪粪炭：腐殖酸＝1：(1-2)。
优选的，所述腐殖酸为碱活化腐殖酸或氧活化腐殖酸。
优选的，所述碱活化腐殖酸的有机炭含量≥33％，游离腐殖酸≥58％，水溶腐殖酸≥57％。
优选的，所述氧活化腐殖酸的有机炭含量≥32％，游离腐殖酸≥48％，水溶腐殖酸≥4％。
优选的，所述钾长石主要成分K2O≥9％、SiO2≥70％、Al2O3≥14％。
优选的，所述钙镁磷肥主要成分CaO≥25％，MgO≥15％，SiO2≥20％。
优选的，所述石灰石主要成分CaO≥52％。
另外，本发明还提供了生物腐殖酸土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入所称重的原料，混合均匀，在反应温度170-200℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间4-10h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
本发明的有益效果：
(1)利用猪粪炭对金属离子的高吸附量，与腐殖酸制备复合土壤调理剂,能够发挥协同作用,提高对金属污染修复效果；
(2)在170-200℃的反应温度下，反应压强1.4MPa下，获得较高效硅、钙、镁、钾产率，且在此反应条件下KOH催化腐殖酸，能获得较高养分产率。
(3)有效的提高土壤的孔隙度、保水度，降低土壤可溶性盐量，调整土壤的酸碱度，从而改善土壤结构和微生态环境的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但是本发明不局限于这些实施例。
实施例1
一种生物腐殖酸土壤调理剂，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭8％，钾长石23.7％，石灰石16.1％；牡蛎粉13.6％；钙镁磷肥18.4％，氢氧化钾4.2％，碱活化腐殖酸16％。
本发明的苏打盐碱地的土壤改良剂按照下列方法制备：
(1)在反应釜中加入所称重的上述原料，混合均匀，在反应温度180℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间6h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
实施例2
一种生物腐殖酸土壤调理剂，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭16.4％，钾长石14.3％，石灰石10.4％；牡蛎粉11.8％；钙镁磷肥14.6％，氢氧化钾4.5％，碱活化腐殖酸28％。
本发明的苏打盐碱地的土壤改良剂按照下列方法制备：
(1)在反应釜中加入所称重的上述原料，混合均匀，在反应温度170℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间8h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
实施例3
一种生物腐殖酸土壤调理剂，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭20.3％，钾长石15.7％，石灰石11.1％；牡蛎粉11.6％；钙镁磷肥17.2％，氢氧化钾3.8％，氧活化腐殖酸20.3％。
本发明的苏打盐碱地的土壤改良剂按照下列方法制备：
(1)在反应釜中加入所称重的上述原料，混合均匀，在反应温度200℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间4h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
实施例4
一种生物腐殖酸土壤调理剂，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭17.9％，钾长石15.7％，石灰石11.1％；牡蛎粉11.6％；钙镁磷肥17.2％，氢氧化钾3.8％，氧活化腐殖酸22.7％。
本发明的苏打盐碱地的土壤改良剂按照下列方法制备：
(1)在反应釜中加入所称重的上述原料，混合均匀，在反应温度200℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间10h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
通过下列试验验证本发明的有益效果：
采用中华人民共和国农业行业标准《土壤调理剂磷、钾含量的测定方法》(NY/T2273-2012)测定所配土壤调理剂的钾含量；采用中华人民共和国农业行业标准《土壤调理剂钙、镁、硅含量的测定方法》(NY/T2272-2012)测定所壤调理剂的有效钙、镁、硅含量，分析结果如表1。
表1本发明制备的土壤调理剂的各养分的含量
有效钾(％) 有效硅(％) 有效钙(％) 有效镁(％)
实施例1 3.41 11.29 23.15 3.87
实施例2 3.79 12.61 24.54 4.18
实施例3 3.16 10.94 21.49 3.09
实施例4 3.04 10.09 22.53 3.54
取0-10cm土层12kg,搅拌均匀，分为6份，装入高20cm，上口直径20cm，下底直径16cm的塑料盆中，一份不加任何调理剂作为空白组，一份加普通调理剂搅拌均匀作为对照组，其余四份分别加入实施例1-4的土壤调理剂200g搅拌均匀作为试验组，放置空旷的露台，每隔三个月对土壤的土壤容重、总孔隙度、进行测试、毛细孔隙度、非毛细孔隙度、可溶性盐分、pH、水分，测试结果如表2-表5。
表2放置3个月土壤的分析结构
Figure BDA0002456260040000041
Figure BDA0002456260040000051
表3放置6个月土壤的分析结构
Figure BDA0002456260040000052
表4放置9个月土壤的分析结构
Figure BDA0002456260040000053
Figure BDA0002456260040000061
表5放置12个月土壤的分析结构
Figure BDA0002456260040000062
从上述可以看出，本发明的调理剂可以有效的提高土壤的孔隙度、保水度，降低土壤可溶性盐量，调整土壤的酸碱度，从而改善土壤结构和微生态环境的作用。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (9)

1.一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，该土壤调理剂包括以下重量份的原料：猪粪炭8-21％、钾长石14-24％、石灰石10-17％、牡蛎粉12-14％、钙镁磷肥15-19％、氢氧化钾3-5％、腐殖酸16-28％。
2.根据权利要求1所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法，其特征在于，所述猪粪炭：腐殖酸＝1：(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，所述腐殖酸为碱活化腐殖酸或氧活化腐殖酸。
4.根据权利要求3所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，所述碱活化腐殖酸的有机炭含量≥33％，游离腐殖酸≥58％，水溶腐殖酸≥57％。
5.根据权利要求3所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，所述氧活化腐殖酸的有机炭含量≥32％，游离腐殖酸≥48％，水溶腐殖酸≥4％。
6.根据权利要求1所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，所述钾长石主要成分K2O≥9％、SiO2≥70％、Al2O3≥14％。
7.根据权利要求6所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂及其制备方法，其特征在于，所述钙镁磷肥主要成分CaO≥25％，MgO≥15％，SiO2≥20％。
8.根据权利要求7所述的一种生物腐殖酸土壤调理剂，其特征在于，所述石灰石主要成分CaO≥52％。
9.一种制备如权利要求1-8任一项所述的生物腐殖酸土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入所称重的原料，混合均匀，在反应温度170-200℃，反应压强1.4MPa的条件下，反应时间4-10h。
(2)在105℃条件下烘干至恒重，冷却后，粉碎大块并研磨过100目筛，制得生物腐殖酸土壤调理剂。
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