CN112279722A - 一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂及应用 - Google Patents

一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料为作物秸秆，或者由作物秸秆与草炭混合组成，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。本发明的生物菌剂来自于苏打碱土本身固有的微生物菌群，加入秸秆即可提供碳源，又可增加透水性，加入石膏是稳定土壤碱性环境。使用该调理剂可使苏打碱土改良成为碱化度降低到5％以下，pH值降低至7.7以下，有机质可增加60％以上，苏打碱土的障碍性因素完全消除，满足水稻育苗床土性质的要求，改变了苏打碱土地区一直用外来“好土”高成本水稻育苗的方式方法。

Description

一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂及应用
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，尤其涉及一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂及应用。
背景技术
在苏打碱土地区已经大面积开发种植水稻，但该地区水稻育苗仍需要用非碱化的“好土”作为育苗床土，用苏打碱土不能育出水稻秧苗，这是长久以来人们形成的共识。而在苏打碱土地区“好土”资源有限，越来越多的农民从外地买进“好土”，一是使育苗成本提高，二是买来的“好土”多来自于耕地表层土壤，多年取土使耕层变薄，肥力下降。目前，已经出现了无土水稻育苗基质，但是育苗各环节技术条件要求高，农民较难掌握，也提高了水稻育苗的成本，推广面积有限。当前，选择适宜的育苗基质替代传统育苗“好土”迫在眉睫。本发明基于当地苏打碱土资源，以化学改良消除碱土的障碍性因素，以生物培肥提高土壤的基础肥力，以生物菌剂加速生物转化进程的技术路线，发明一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂及应用方法。采用本发明专利方法，可以将苏打碱土快速改良培肥成为水稻育苗的床土,改变取用或者买进“好土”的传统育苗方法，可降低水稻育苗的成本。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂。该调理剂针对苏打碱土碱化度和pH值高、有机质含量低、土壤结构性差等限制水稻育苗的障碍性因素，利用本发明的苏打碱土快速改良与培肥调理剂，对土壤进行改良。
本发明的技术方案如下：
一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。
优选的，所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料为作物秸秆，或者由作物秸秆与草炭混合组成，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。
优选的，所述的化学改良剂是采用100目以上天然石膏粉与20目以上的工业硫酸铝粉按(8-12)：1混合而成。化学改良剂中钙、铝离子可交换苏打碱土胶体上的钠离子,降低碱化度；钙离子可与苏打碱土中的碳酸根形成碳酸钙沉淀,可有效降低溶液中的总碱度。
本发明化学改良剂中的钙离子和铝离子均具有使土壤胶体凝聚作用，可提高苏打碱土的透水性，提高了苏打碱土钠离子和碳酸根离子随水淋出土壤的速度，加速苏打碱土的改良效率。
本发明生物菌剂是从苏打碱土与质量分数分别为8-15％的秸秆、0.3-0.8％的石膏混合，在25℃下，土壤含水量25-35％条件下培养4-6天后所得的滤液即为生物菌剂(JM)。生物菌剂中微生物含有大量具有抗碱性的细菌、真菌和放线菌。在各种抗碱性微生物共同作用下，才能确保快速腐解有机物料形成腐殖质，改善苏打碱土的结构性等。
优选的，本发明所述的化学改良剂、有机物料和生物菌剂分别按苏打碱土的1.5％-2％、4％-5％和0.08％-0.20％的质量比进行混合堆制，控制转化的环境条件为：土壤含水量控制在20％-30％之间，土壤温度控制在20-30℃，土壤容重控制在1.25g/cm3以下，堆制深度控制在25cm以下，即可。
进一步优选的，所述的化学改良剂用量依据苏打碱土pH值进行计算：苏打碱土pH值小于等于9.5，化学改良剂按苏打碱土的1.5-1.7％(含1.7％)添加，苏打碱土pH值大于9.5小于等于10.0时，化学改良剂按苏打碱土的1.7-1.9％(不含1.7％，含1.9％)添加，苏打碱土pH值大于10.0时，化学改良剂按苏打碱土的1.9-2.0％(不含1.9％)添加。
本发明的有益之处在于：本发明提供了一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料为作物秸秆，或者由作物秸秆与草炭混合组成，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。本发明的生物菌剂来自于苏打碱土本身固有的微生物菌群，加入秸秆即可提供碳源，又可增加透水性，加入石膏是稳定土壤碱性环境，该生物菌剂自备方法简单，生物活性高。使用该发明所述调理剂可使苏打碱土(碱化度大于30％，pH值高于9)改良成为碱化度降低到5％以下，pH值降低至7.7以下，有机质可增加60％以上，苏打碱土的障碍性因素完全消除，满足水稻育苗床土性质的要求，改变了苏打碱土地区一直用外来“好土”高成本水稻育苗的方式方法。
附图说明
图1：本发明生物菌剂与其他生物菌剂对秸秆的分解率的比较图。其中，JM为本发明所述生物菌剂；HM为从中性土壤获得的生物菌剂；DM、SM分别为市场出售促堆肥发孝菌种、秸秆发酵剂。
图2：本发明的调理剂对苏打碱土快速改良培肥土前后对比效果图。
图3：用本发明调理剂/对比例调理剂对苏打碱土快速改良培肥的床土和买进的“好土”(中性土)育苗效果对比图。
具体实施方式
实施例1
一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。
所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料为玉米秸秆，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。
化学改良剂准备:100目天然石膏粉9份与20目的工业硫酸粉1份进行混合。
生物菌剂的制备：用15升PVC桶，桶底打4个1cm直径的孔，并用尼龙布垫底防止土漏出，取10kg苏打碱土，添加1kg粉碎成2～3cm左右的玉米秸秆，用化学肥料硫酸铵调整秸秆C/N比至25：1，再添加石膏100g，混均匀后装桶，保持土壤含水量25％～30％，在25℃左右温度下培养5天，之后加入2升水连续加10天，获得的大约8升淋出液即为生物菌剂，可对200kg有机物料进行接种。可根据生物菌剂用量大小采用大容量PVC桶进行制备。
将化学改良剂、水稻秸秆和生物菌剂按照1.8：4.6：0.1的质量比进行混合，即可得到基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂。
实施例2
一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。
所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料由玉米秸秆与草炭混合组成，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。
化学改良剂准备:100目天然石膏粉12份与20目的工业硫酸粉1份进行混合。
生物菌剂的制备：用15升PVC桶，桶底打4个1cm直径的孔，并用尼龙布垫底防止土漏出，取10kg苏打碱土，添加1kg粉碎成2～3cm左右的玉米秸秆，用化学肥料硫酸铵调整秸秆C/N比至25：1，再添加石膏100g，混均匀后装桶，保持土壤含水量25％～30％，在25℃左右温度下培养5天，之后加入2升水连续加10天，获得的大约8升淋出液即为生物菌剂，可对200kg有机物料进行接种。可根据生物菌剂用量大小采用大容量PVC桶进行制备。
将化学改良剂、有机物料和生物菌剂按照2：4：0.20的质量比进行混合，即可得到基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂。
实施例3
一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。
所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物，所述有机物料由水稻秸秆与草炭混合组成，所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。
化学改良剂准备:100目天然石膏粉8份与20目的工业硫酸粉1份进行混合。
生物菌剂的制备：用15升PVC桶，桶底打4个1cm直径的孔，并用尼龙布垫底防止土漏出，取10kg苏打碱土，添加1kg粉碎成2～3cm左右的水稻秸秆，用化学肥料硫酸铵调整秸秆C/N比至25：1，再添加石膏100g，混均匀后装桶，保持土壤含水量25％～30％，在25℃左右温度下培养5天，之后加入2升水连续加10天，获得的大约8升淋出液即为生物菌剂，可对200kg有机物料进行接种。可根据生物菌剂用量大小采用大容量PVC桶进行制备。
将化学改良剂、有机物料和生物菌剂按照1.5：5：0.08的质量比进行混合，即可得到基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂。
测试例1
用实施例1同样方法在中性土壤中获取的生物菌剂(HM)，以及市场出售促堆肥发孝菌种(DM)、秸秆发酵剂(SM)，其对有机物料(水稻秸秆)腐解效果不如本发明中的生物菌剂(见图1)。
测试例2
将实施例1中的生物菌剂进行测试，得到如下测试结果。
细菌含量＝80*105个/ml；真菌含量＝0.315*105个/ml；放线菌含量＝1.467*105个/ml；
应用例1-1(本发明生物菌剂应用例)
将基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂应用于快速改良培肥，包括以下步骤：
苏打碱土准备：苏打碱土取自吉林省白城市洮河农场种稻本田土壤，土壤pH值9.2，土壤碱化度21％，有机质含量为11.8g/kg，一定数量的该苏打碱土适当晾干，以不粘手为宜，去除杂物，砸碎大土块成细土状，再添加1.6％的化学改良剂混合。
化学改良剂为100目天然石膏粉9份与20目的工业硫酸粉1份混合组成。
有机物料准备：取种稻本田整地搂出的稻根或者稻秆，每200kg加入7.5升实施例1的生物菌剂进行均匀混拌接种，并加入适当的硫酸铵调整有机物料C/N比为25:1。苏打碱土与接种的有机物料按100:4(干质量比)进行混合，铺成厚为20～25cm进行堆腐。堆腐的前两个月每隔7天浇一次透水，每次浇水量为有淋出水为宜，以后控制25％～30％的土壤含水量，直到堆腐结束。堆腐开始时间为6月10日，堆腐结束时间为10月30日，堆腐历程140天。苏打碱土堆腐后的土壤pH值7.7，碱化度为4.3％，有机质含量为19.5g/kg(见图2)。
应用例1-2(以复合生物菌剂为对比的应用例)
将应用例1-1中的“实施例1的生物菌剂”替换为由双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、EM菌和酵母菌组成的复合生物菌剂，其余方法完全相同，苏打碱土堆腐后的土壤pH值7.5，碱化度为3.8％，有机质含量为20.6g/kg。
应用例2
将应用例1制备的苏打碱土快速改良培肥的土壤应用于水稻育苗，包括以下步骤：
水稻育苗采用三种土壤，即应用例1-1、应用例1-2和应用例2的苏打碱土快速改良培肥的土壤(JS1)和土壤(JS2)，农户从外地买进的“好土”(HS)。三种土壤进行水稻育苗的施肥和田间管理均与传统育苗相同，经过43天的育苗过程，三种土壤育苗的苗高和干重(见图3)。可以看出JS1和HS秧苗的苗高和干重均无显著性差别，说明本发明的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂应用效果良好；而JS2和HS秧苗的苗高和干重均差异较大，说明采用复合生物菌剂，即使苏打碱土堆腐后的土壤pH、碱化度和有机质含量均优于采用实施例1的生物菌剂的土壤，但是仍会影响秧苗的苗高和干重。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，由化学改良剂、有机物料和生物菌剂组成。
2.如权利要求1所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述化学改良剂为由石膏与硫酸铝组成的混合物；所述有机物料为作物秸秆，或者由作物秸秆与草炭混合组成；所述生物菌剂是从苏打碱土与秸秆和石膏培养后的滤液。
3.如权利要求1所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述的化学改良剂是采用100目以上天然石膏粉与20目以上的工业硫酸铝粉按(8-12)：1混合而成。
4.如权利要求1所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述的生物菌剂是从苏打碱土与质量分数分别为8-15％的秸秆、0.3-0.8％的石膏混合，在25℃下，土壤含水量25-35％条件下培养4-6天后所得的滤液即为生物菌剂。
5.如权利要求1所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述的化学改良剂、水稻秸秆和生物菌剂质量比为(1.5-2)：(4-5)：(0.08-0.20)。
6.如权利要求1-5任一所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，该快速改良培肥调理剂应用于改良苏打碱土并用于水稻育苗。
7.如权利要求6所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述的改良苏打碱土方法如下：所述的化学改良剂、有机物料和生物菌剂分别按苏打碱土的1.5％-2％、4％-5％和0.08％-0.20％的质量比进行混合堆制，控制转化的环境条件为：土壤含水量控制在20％-30％之间，土壤温度控制在20-30℃，土壤容重控制在1.25g/cm3以下，堆制深度控制在25cm以下，即可。
8.如权利要求7所述的基于水稻育苗的苏打碱土快速改良培肥调理剂，其特征在于，所述的化学改良剂用量依据苏打碱土pH值进行计算：苏打碱土pH值小于等于9.5，化学改良剂按苏打碱土的1.5-1.7％(含1.7％)添加，苏打碱土pH值大于9.5小于等于10.0时，化学改良剂按苏打碱土的1.7-1.9％(不含1.7％，含1.9％)添加，苏打碱土pH值大于10.0时，化学改良剂按苏打碱土的1.9-2.0％(不含1.9％)添加。
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