CN111662720A

CN111662720A - 一种有机土壤改良剂及其制备方法

Info

Publication number: CN111662720A
Application number: CN201910169552.8A
Authority: CN
Inventors: 牛首业; 牛晓繁; 郭红超; 张二朋; 贺韶华; 尚玉臣; 肖红; 冯培举; 赵露; 周沸江
Original assignee: Henan Huamei Ecological Environment Technology Co ltd
Current assignee: Henan Huamei Ecological Environment Technology Co ltd
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-09-15

Abstract

本发明属于土壤调理剂技术领域，具体涉及一种有机土壤改良剂及其制备方法。本发明的有机土壤改良剂包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸20～25份，椰渣16～25份，石灰石15～25份，鸡粪5～10份，泥炭土5～12份，花生壳4～8份，保水剂4～10份，草木灰5～10份，复合肥0～5份，生物炭12～18份。将各组分混合均匀，晾干得土壤改良剂。本发明的有机土壤改良剂使用农业废弃物等有机质物料，降低了土壤改良剂中化学成分对土壤的潜在污染风险，环保性和持续性大大增强。

Description

一种有机土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明属于土壤调理剂技术领域，具体涉及一种有机土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

煤矿开采过程中会形成一定范围的露天采矿区、矸石堆积区，同时由于采煤废水及生活污水的排放以及其他污染源的作用，使得矿区范围内外的大面积土地被废弃。因此，煤矿区是当今世界陆地生物圈最为典型、退化最为严重的生态系统之一。从保护环境的要求出发，必须做到在采矿结束后尽可能地恢复被破坏的土地，消除各种污染源的危害，因地制宜地进行植被种植，达到满意的植被覆盖率，恢复水的蓄积能力等各种生态功能，逐渐修复矿区的生态系统。

煤矿废弃地土壤结构差，有机质与营养元素相对缺乏，植物难以生长，生态自然修复十分困难。土地复垦是煤矿废弃地生态修复中最有效的方法。土壤改良技术或方法是进行煤矿废弃地生态修复的关键技术之一。申请公布号为CN106365918A的中国发明专利申请文件公开了一种矿山土壤改良剂及其制备方法。利用膨润土、硫化钠、粉煤灰、硅藻土、生石灰、聚环氧乙烷、黄糖、硫酸亚铁、秸秆、纤维素、亚硫酸钙、沸石、焦磷酸钠、氮肥、磷肥、钾肥、凹凸棒石、聚丙烯酰胺制成的土壤改良剂，有效改良了矿山地区受重金属污染的土壤，增加了土壤稳定性和透气性。但是该土壤改良剂中含多种化学物质，对土壤存在潜在污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机土壤改良剂，该有机土壤改良剂以农业废弃物为主要原料，环保性增强。

本发明的目的还在于提供一种上述有机土壤改良剂的制备方法。该制备方法成本较低，易于推广。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种有机土壤改良剂，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸20～25份，椰渣16～25份，石灰石15～25份，鸡粪5～10份，泥炭土5～12份，花生壳4～8份，保水剂4～10份，草木灰5～10份，复合肥0～5份，生物炭12～18份。

本发明的有机土壤改良剂主要使用农业废弃物等有机质物料，降低了土壤改良剂中化学成分对土壤的潜在污染风险，环保性和持续性大大增强。同时使用椰渣、麦秸、花生壳等农业废弃物为主要原料，可以减少农业废弃物焚烧造成的大气污染，变废为宝，化害为利，为结合实际条件进行农村环境治理开拓了新途径。

本发明的有机土壤改良剂主要由椰渣、麦秸、泥炭土、花生壳等有机植物纤维和石灰石加工而成，可以很好的中和煤矿区各种废弃的土壤，为植物根系创造合适的土壤环境。本发明的有机土壤改良剂中添加的植物生长调节剂及复合肥在纤维的降解过程中会缓慢的释放出来，为植物的生长过程不断提供养分；麦秸、鸡粪在长期的降解过程中更为植物的各个生长阶段提供了丰富的有机质和长效肥力，保证了绿化施工的效果。

所述植物生长调节剂的重量不大于麦秸、椰渣、石灰石、鸡粪、泥炭土、花生壳、保水剂、草木灰和生物炭总重量的百万分之二十。加入植物生长调节剂用于促进植物的生长。

所述麦秸与椰渣的长度均为5～15mm。椰渣和麦秸取自植被毯生产的废弃物，经粉碎、过筛选取。其中椰渣为直径为0.3～1.0mm，长度在10mm以下的碎渣状的椰纤维丝。采用5～15mm的长度的麦秸和椰渣在施用后营养物质容易释放，并且制成的成品容易包装。

所述麦秸为用秸秆腐熟剂进行堆制腐熟处理后的麦秸。堆制腐熟处理时间为3～4个月，秸秆腐熟剂用量为每100m³秸秆用15～20kg。腐熟后翻堆散热，备用。

所述椰渣为用EM微生物制剂进行堆制腐熟处理后的椰渣。堆制腐熟处理时间为3～4个月，每100m³椰渣用1～2kg EM微生物制剂。腐熟后翻堆散热，备用。

堆制腐熟可使麦秸和椰渣中的物质转化为可被植物利用的状态。

所述保水剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种。保水剂具有较高的吸水能力和吸水速率，可提高土壤中水含量。

所述复合肥中氮、磷、钾的质量含量之和不小于45％。本发明采用的复合肥为高浓度复合肥，高浓度复合肥在较少用量时为土壤提供较多的有效养分。

所述生物炭由质量比为1：(0.5～1)的碎木屑和稻壳炭化制得。生物炭可以起到改善土壤结构、吸附营养元素、减少养分流失的作用。

一种有机土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将麦秸、椰渣、石灰石、花生壳、泥炭土、草木灰混合均匀，并在混合过程中加入植物生长调节剂、复合肥和生物炭，得混合物料；

2)混合物料搅拌后放置2～4h；

3)将放置后的混合物料晾干，得混合物A。

上述步骤3)中所述混合物A的水分质量含量低于20％。去除多余的水分，有利于混合物的储存。

本发明的有机土壤改良剂的制备过程简单，成本较低，易于推广。

具体实施方式

本发明的有机土壤改良剂，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸20～25份，椰渣16～25份，石灰石15～25份，鸡粪5～10份，泥炭土5～12份，花生壳4～8份，保水剂4～10份，草木灰5～10份，复合肥0～5份，生物炭12～18份。

其中生物炭由质量比为1：(0.5～1)的碎木屑和稻壳在750～850℃炭化制得。碎木屑和稻壳为园林绿化或制板厂废弃下脚料粉碎至2～6mm大小的颗粒。

本发明的有机土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：1)将麦秸、椰渣、石灰石、花生壳、泥炭土、草木灰混合均匀，并在混合过程中加入植物生长调节剂、复合肥和生物炭，得混合物料；2)混合物料搅拌后放置2～4h；3)将放置后的混合物料晾干，得混合物A。

步骤1)中所述在混合过程中加入植物生长调节剂、复合肥和生物炭为在混合过程中加入植物生长调节剂和复合肥的混合水溶液和生物炭。植物生长调节剂和复合肥的混合水溶液在配制时使植物生长调节剂和复合肥在水中溶解完全即可。

所得混合物A经过造粒得粒径大小为0.5～5mm的颗粒。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

下述有机土壤改良剂的实施例中所用泥炭土为东北泥炭土，有机质的质量含量为50～70％，腐殖酸的质量含量为30～40％，pH值为5.5～7.5，通气空隙为27～29％。复合肥为市面所售高浓度复合肥。

有机土壤改良剂的实施例1

本实施例的有机土壤改良剂，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸20份，椰渣25份，石灰石25份，鸡粪3份，泥炭土5份，花生壳8份，保水剂4份，草木灰5份，复合肥5份，生物炭12份。

植物生长调节剂的重量为麦秸、椰渣、石灰石、鸡粪、泥炭土、花生壳、保水剂、草木灰和生物炭总重量的百万分之十。鸡粪为50目粉末，花生壳为30目粉末，石灰石为40目粉末。保水剂为聚丙烯酸钠，植物生长调节剂为萘乙酸。生物炭由质量比为1：0.5的碎木屑和稻壳(颗粒大小为2～6mm)在750℃炭化制得。

有机土壤改良剂的实施例2

本实施例的有机土壤改良剂，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸23份，椰渣22份，石灰石20份，鸡粪5份，泥炭土8份，花生壳6份，保水剂6份，草木灰7份，复合肥3份，生物炭16份。

植物生长调节剂的重量为麦秸、椰渣、石灰石、鸡粪、泥炭土、花生壳、保水剂、草木灰和生物炭总重量的百万分之二十。鸡粪为80目粉末，花生壳为40目粉末，石灰石为40目粉末。保水剂为聚丙烯酸钠，植物生长调节剂为萘乙酸。生物炭由质量比为1：0.8的碎木屑和稻壳(颗粒大小为2～6mm)在800℃炭化制得。

有机土壤改良剂的实施例3

本实施例的有机土壤改良剂，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸25份，椰渣16份，石灰石15份，鸡粪8份，泥炭土12份，花生壳4份，保水剂10份，草木灰10份，复合肥0份，生物炭18份。

植物生长调节剂的重量为麦秸、椰渣、石灰石、鸡粪、泥炭土、花生壳、保水剂、草木灰和生物炭总重量的百万分之十五。鸡粪为60目粉末，花生壳为35目粉末，石灰石为40目粉末。保水剂为聚丙烯酸铵，植物生长调节剂为萘乙酸。生物炭由质量比为1：1的碎木屑和稻壳(颗粒大小为2～6mm)在850℃炭化制得。

有机土壤改良剂的制备方法的实施例1

本实施例为有机土壤改良剂的实施例1的有机土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

1)麦秸用15kg/100m³秸秆腐熟剂进行4个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

2)椰渣用1kg/100m³EM微生物制剂进行4个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

3)将腐熟好的麦秸、椰渣和石灰石粉、花生壳、泥炭土、鸡粪、草木灰、保水剂投入搅拌机中，搅拌混合，并在混合的过程中将配制好的植物生长调节剂和复合肥的混合水溶液和生物炭均匀洒入，形成土壤改良剂混合物料；

4)混合物料充分搅拌后放置4h；

5)将经过放置处理的混合物料翻堆晾干，晾干至水分质量含量为18％后，置于造粒机中造粒得粒径大小为5mm颗粒，随后包装得成品。

有机土壤改良剂的制备方法的实施例2

本实施例为有机土壤改良剂的实施例2的有机土壤改良剂制备方法，包括以下步骤：

1)麦秸用20kg/100m³秸秆腐熟剂进行3个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

2)椰渣用2kg/100m³EM微生物制剂进行3个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

4)混合物料充分搅拌后放置2h；

5)将经过放置处理的混合物料翻堆晾干，晾干至水分质量含量为15％后，置于造粒机中造粒得粒径大小为1mm颗粒，随后包装得成品。

有机土壤改良剂的制备方法的实施例3

本实施例为有机土壤改良剂的实施例3的有机土壤改良剂制备方法，包括以下步骤：

1)麦秸用18kg/100m³秸秆腐熟剂进行3个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

2)椰渣用1.5kg/100m³EM微生物制剂进行3个月的堆制腐熟处理，然后翻堆散热、备用；

3)将腐熟好的麦秸、椰渣和石灰石粉、花生壳、泥炭土、鸡粪、草木灰、保水剂投入搅拌机中，搅拌混合，并在混合的过程中将配制好的植物生长调节剂的水溶液和生物炭均匀洒洒入，形成土壤改良剂混合物料；

4)混合物料充分搅拌后放置3h；

5)将经过放置处理的混合物料翻堆晾干，晾干至水分质量含量为13％后，置于造粒机中造粒得粒径大小为3.5mm颗粒，随后包装得成品。

试验例

对本发明的有机土壤改良剂的实施例1～3的土壤改良剂进行试验。具体测试方法为：选取三块100m²的煤矿废弃土地为试验地，标记为A、B、C，分别施用土壤改良剂的实施例1～3中的改良剂15kg(其中A试验地施用实施例1中的改良剂，B试验地施用实施例2中的改良剂，C试验地施用实施例3中的改良剂)。然后分别取50g施用改良剂前的土壤及施用改良剂6个月后的土壤进行测定，测试结果如表1所示。

表1测试结果

由表1可知，本发明的土壤改良剂可有效提高煤矿区废弃土壤的有机质和营养元素含量，调节pH值，提高土壤最大持水量，降低土壤容重。

Claims

1.一种有机土壤改良剂，其特征在于，包括植物生长调节剂及以下重量份的组分：麦秸20～25份，椰渣16～25份，石灰石15～25份，鸡粪5～10份，泥炭土5～12份，花生壳4～8份，保水剂4～10份，草木灰5～10份，复合肥0～5份，生物炭12～18份。

2.根据权利要求1所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述植物生长调节剂的重量不大于麦秸、椰渣、石灰石、鸡粪、泥炭土、花生壳、保水剂、草木灰和生物炭总重量的百万分之二十。

3.根据权利要求1所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述麦秸与椰渣的长度均为5～15mm。

4.根据权利要求1或3所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述麦秸为堆制腐熟处理后的麦秸。

5.根据权利要求1或3所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述椰渣为堆制腐熟处理后的椰渣。

6.根据权利要求1所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述保水剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种。

7.根据权利要求1所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述复合肥中氮、磷、钾质量含量之和不小于45％。

8.根据权利要求1所述的有机土壤改良剂，其特征在于，所述生物炭由质量比为1：(0.5～1)的碎木屑和稻壳炭化制得。

9.一种有机土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2)混合物料放置2～4h；

3)将放置后的混合物料晾干，得混合物A。

10.根据权利要求9所述的有机土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述混合物A的水分质量含量低于20％。