CN111675585A - 一种酸性土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适合于酸性土壤的改良剂及其制备方法。所述土壤改良剂，以生物质炭粉为添加材料，与碱性肥料混合后造粒而成。该土壤改良剂施于土壤酸化较严重的田块后，能有效提高土壤pH和CEC，增加土壤孔隙度，增强土壤对水分和养分的保蓄能力，同时，因加入了化学肥料，也可为作物提供生长所须的营养物质。该土壤改良剂制备方法简单，施用方便，环境风险小，是一种高效环保的土壤改良剂。

Description

一种酸性土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，尤其涉及一种酸性土壤改良剂的制备方法及酸性土壤改良剂。
背景技术
适宜的土壤酸碱度是作物高产的重要保证，但是近年来由于化肥农药的不合理使用所造成的土壤酸化问题已十分严重。土壤酸化会造成土壤板结，土壤理化性质恶化，适耕性降低，土壤微生物群落结构破坏等问题。
对于酸性土壤的改良，目前较为普遍的做法是施用生石灰。已有研究表明，施用生石灰可以明显提高土壤pH，促进大麦的生长（胡敏,向永生,鲁剑巍.石灰用量对酸性土壤酸度及大麦幼苗生长的影响[J].中国农业科学,2016,49(20):3896-3903.）。但长期施用石灰容易加重土壤板结，进而引起土壤复酸化，在消耗矿产资源的同时，也增加了农业生产的成本。生物质炭原材料多为农林废弃物，其pH大多呈碱性，且具有十分丰富的孔隙结构，施入土壤后可以有效提高土壤pH，同时改善土壤的物理结构、提升土壤对水分的保持能力。生物质炭表面的官能团经过氧化后，往往带有电荷，可以吸附土壤溶液中阴阳离子，从而增加土壤CEC，对土壤的养分有很好的保蓄作用。
将生物质炭和碱性肥料混合制作成酸性土壤改良剂，不仅可以提升土壤pH、CEC以及水肥的保蓄能力，同时也可增加土壤碳库，减少大气中的碳排放等环境问题。
发明内容
本发明针对当前农田土壤酸化程度严重，传统的土壤改良剂又存在很多副作用，而提出的一种适合于酸性土壤的改良剂。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种酸性土壤改良剂及其制备方法，包括以下步骤：
S1：称取生物质炭粉30-50份，钙镁磷肥、腐殖酸铵、碳酸氢铵中的至少一种50-70份经破碎后，过60目筛
S2：将上述物料充分混匀后，通过高压喷头雾化后喷入粘结剂，造粒，烘干后即得到所述酸性土壤改良剂
上述酸性土壤改良剂中，所述生物质炭粉为水稻壳炭。
所述生物质炭粉的制备方法为：厌氧条件下，将水稻壳在300-700℃条件下炭化3h，然后破碎，过100目筛。
所述碱性肥料为钙镁磷肥、腐殖酸铵、碳酸氢铵中的至少一种。
所述粘结剂为质量分数为1%-3%明胶水溶液，具体可为1.5%。
所述酸性土壤改良剂粒径为1-2mm
所述高压喷头雾化气压为0.3-0.5MPa，所用喷头为单孔喷头，孔径为0.5-1mm
所述造粒方法为圆盘造粒。
所述改良剂用量为每亩200-300kg，施用后与土壤充分混匀。
本发明提供的酸性土壤改良剂可以提升土壤pH，同时对土壤团聚体的形成、水分及养分的保蓄也有很好的效果，也是增加土壤碳库、有效利用农业废弃物的有益途径。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明提出的一种酸性土壤改良剂对土壤pH的改良效果。
图2为本发明提出的一种酸性土壤改良剂对土壤CEC的改良效果。
图3为本发明提出的一种酸性土壤改良剂对土壤总有机碳含量的改良效果。
图4为本发明提出的一种酸性土壤改良剂对土壤总有机碳含量的改良效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。
实施例1：酸性土壤改良剂的制备
将水稻壳在350℃厌氧条件下炭化3h，取出冷却后破碎，过100目筛，即得到生物质炭粉。称取生物质炭粉100g、过60目筛钙镁磷肥200g、过200目筛腐殖酸铵200g、过60目筛碳酸氢铵200g、过100目筛膨润土300g，充分混匀后，倒入圆盘造粒机中造粒，造粒机转速设定为60r/min，圆盘倾角为45°，采用外加热片加热，温度设为50℃，采用压力为0.5MPa高压喷头，喷入质量分数为1.5%的明胶水溶液，待粒径达到1-2mm且稳定后取出，低温烘干，即得。
实施例2：酸性土壤改良剂的制备：
将水稻壳在350℃厌氧条件下炭化3h，取出冷却后破碎，过100目筛，即得到生物质炭粉。称取生物质炭粉200g、过60目筛钙镁磷肥200g、过200目筛腐殖酸铵200g、过60目筛碳酸氢铵200g、过100目筛膨润土200g，充分混匀后，倒入圆盘造粒机中造粒，造粒机转速设定为60r/min，圆盘倾角为45°，采用外加热片加热，温度设为50℃，采用压力为0.5MPa高压喷头，喷入质量分数为1.5%的明胶水溶液，待粒径达到1-2mm且稳定后取出，低温烘干，即得。
实施例3：酸性土壤改良剂的制备：
将水稻壳在350℃厌氧条件下炭化3h，取出冷却后破碎，过100目筛，即得到生物质炭粉。称取生物质炭粉300g、过60目筛钙镁磷肥200g、过200目筛腐殖酸铵200g、过60目筛碳酸氢铵200g、过100目筛膨润土100g，充分混匀后，倒入圆盘造粒机中造粒，造粒机转速设定为60r/min，圆盘倾角为45°，采用外加热片加热，温度设为50℃，采用压力为0.5MPa高压喷头，喷入质量分数为1.5%的明胶水溶液，待粒径达到1-2mm且稳定后取出，低温烘干，即得。
对照例：
称取过60目筛钙镁磷肥200g、过200目筛腐殖酸铵200g、过60目筛碳酸氢铵200g、过100目筛膨润土400g，充分混匀后，倒入圆盘造粒机中造粒，造粒机转速设定为60r/min，圆盘倾角为45°，采用外加热片加热，温度设为50℃，采用压力为0.5MPa高压喷头，喷入质量分数为1.5%的明胶水溶液，待粒径达到1-2mm且稳定后取出，低温烘干，即得。
效果例：
1、酸性土壤改良剂对土壤pH、CEC以及总有机碳含量的影响
分别称取酸性土壤改良剂8.00g与100ｇ过0.5mm筛风干土混匀，置于250mL小烧杯中，加50mL纯水（田间持水量的60%），用保鲜膜密封，置于25℃恒温培养箱中，并于第1、3、7、14、21、35、49、63、84、105d取样，每次每个处理３个重复，同时设空白，测量其pH、CEC、总有机碳。
图1、图2和图3分别为酸性土壤改良剂对土壤pH、CEC以及土壤总有机碳含量的改良效果，由图可知，添加酸性土壤改良剂后，对土壤pH、CEC及土壤总有机碳均有较为明显的改良效果。
2、酸性土壤改良剂对辣椒出苗率的影响
分别将酸性土壤调理剂与过0.5mm风干土按照质量比1：5的比例混匀，加入育苗盘中，浇入足量的水，每穴播1粒辣椒种子，以施用等养分含量的普通肥料为对照，每处理设置5个重复（即5个育苗盘，每个育苗盘50穴），播种后，每隔3天浇一次水，15天后统计辣椒出苗率。
图4为酸性土壤改良剂对辣椒育苗出苗率的影响，由图可知，施用酸性土壤改良剂后，可以有效提高辣椒的出苗率。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于：以生物质炭粉为添加材料，将其与碱性肥料混合后，加入粘结剂，造粒。
2.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：所述生物质炭粉为水稻壳炭。
3.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：所述生物质炭粉的制备方法为：厌氧条件下，将水稻壳在300-700℃条件下炭化3h，然后破碎，过100目筛。
4.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：所述碱性肥料为钙镁磷肥、腐殖酸铵、碳酸氢铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：述粘结剂为质量分数为1%-3%明胶水溶液。
6.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：该土壤改良剂粒径为1-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）称取上述生物质炭粉30-50份，钙镁磷肥、腐殖酸铵、碳酸氢铵中的至少一种50-70份经破碎后，过60目筛；
（2）将上述物料充分混匀后，通过高压喷头雾化后喷入粘结剂，造粒，烘干后即得到所述酸性土壤改良剂。
8.根据权利要求7所述的一种酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于：所述高压喷头雾化气压为0.3-0.5MPa，所用喷头为单孔喷头，孔径为0.5-1mm。
9.根据权利要求7所述的一种酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于：所述造粒方法为圆盘造粒。
10.根据权利要求1-6所述的一种酸性土壤改良剂，其特征在于：所述酸性土壤改良剂，应用于旱地或水田酸性土壤中。
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