CN112877077A - 一种土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种土壤调理剂及其制备方法,土壤调理剂包括以下重量份原料:麦饭石10~30份、生石灰2~10份、膨润土18~33份、棉花壳12~22份、肉豆蔻醇醚3~5份、伞花烃1~4份、复合木霉菌10~20份、菩荠皮提取物2~5份,经特定的工艺调节,协同发挥作用,能有效改变土壤的理化性质,本发明的调节剂明显改善土壤的性质,提高土壤份肥力。
Description
技术领域
本发明涉及土壤治理技术领域,特别涉及一种土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
土壤由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)、氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。土壤是人们赖以生存的物质基础,在农牧业的可持续发展中占有重要地位,但我国耕地土壤肥力基础薄弱,长期以来园林绿化植物废弃物大部分随生活垃圾填埋,或进行自然堆放、焚烧等粗放处理,导致土壤营养成分下降,造成贫瘠土壤。
中国发明专利“一种土壤调理剂及土壤调理方法”,申请号为 202010087740.9,主要由风化煤、有机肥、动物粪便等制得,但是所制得的调理剂在贫瘠土壤中使用,得到的土壤有机质含量和养分含量效果太低。
中国发明专利“一种土壤调理剂及其制备方法”申请号为201510520321.9,一种土壤调理剂,所述调理剂包含海藻酸、可溶性海藻纤维、氢氧化钾和水,土壤调理剂主要集中在无机盐类、生物质纤维等,对提高土壤有机质含量不明显。
发明内容
鉴于此,本发明提出一种土壤调理剂及其制备方法,解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种土壤调理剂:包括以下重量份原料:麦饭石10~30份、生石灰2~10份、膨润土18~33份、棉花壳12~22份、肉豆蔻醇醚3~5份、伞花烃1~4份、复合木霉菌10~20份、菩荠皮提取物2~5份。加入复合木霉菌,使土壤中的有机质等物质随着复合木霉菌分解而增加,且有效调节pH值;加入菩荠皮提取物,将植物中多糖等成分与其他原料结合,对麦饭石、棉花壳等骨料能提升孔隙结构,对贫瘠土壤有明显的强化作用。
进一步的,一种土壤调理剂:包括以下重量份原料:包括以下重量份原料:麦饭石20份、生石灰6份、膨润土20份、棉花壳18份、肉豆蔻醇醚4份、伞花烃2份、复合木霉菌15份、菩荠皮提取物3份。
进一步的,所述复合木霉菌包括哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
进一步的,所述复合木霉菌包括重量份比为0.3~2:0.1~0.2:0.3~1的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
进一步的,所述复合木霉菌包括重量份比为1.2:0.1:0.7的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
进一步的,所述菩荠皮提取物是将新鲜的菩荠皮风干,粉碎80~120目得菩荠皮粉,添加70~90%v/v乙醇溶液超声30~50min,菩荠皮粉和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:10~20,过滤,得第一次提取液和滤渣;将滤渣再添加70~90%v/v 乙醇溶液超声30~40min,滤渣和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:10~15,过滤,得第二次提取液;合并两次提取液,喷雾干燥,制得菩荠皮提取物。
进一步的,土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、按重量份将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎,过100~200 目筛,研磨6-14min,研磨压力为0.2~0.4MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中熏蒸2~5h,得到混合粉料Ⅱ,通过蒸锅的水热反应,提高原料之间的反应,应用到土壤中可有效增强营养物质的释放速度;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后继续熏蒸 1~3h,取出,冷却至室温,pH值为7.5~8.5,得到土壤调理剂。
进一步的,所述粉碎时间20~40min。
进一步的,所述熏蒸反应温度为40~50℃。
进一步的,所述S3继续熏蒸温度降至30~35℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的土壤调理剂,合理选择原料,科学配比,协同发挥作用,能有效改变土壤的理化性质,pH值及碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、硝态氮和铵态氮含量有明显的改善,加入复合木霉菌,使土壤中的有机质等物质随着复合木霉菌分解而增加,且有效调节pH值,菩荠皮提取物,将植物中多糖等成分与其他原料结合,对麦饭石、棉花壳等骨料能提升孔隙结构,对贫瘠土壤有明显的强化作用;再通过调节工艺参数,将原料分步进行处理,通过水热反应,提高原料之间的反应,应用到土壤中可有效增强营养物质的释放速度,本发明的调节剂明显改善土壤的性质,提高土壤份肥力。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
一种土壤调理剂:包括以下重量原料:麦饭石10kg、生石灰2kg、膨润土 18kg、棉花壳12kg、肉豆蔻醇醚3kg、伞花烃1kg、复合木霉菌10kg、菩荠皮提取物2kg;
所述复合木霉菌包括重量比为0.3:0.1:03的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉;
所述菩荠皮提取物是将新鲜的菩荠皮风干,粉碎80目得菩荠皮粉,取1kg 菩荠皮粉,添加70%v/v的乙醇溶液10L进行超声30min,过滤,得第一次提取液和滤渣,将滤渣再添加70%v/v乙醇溶液超声30min,使滤渣和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:10,过滤,得第二次提取液;合并两次提取液,喷雾干燥,制得菩荠皮提取物;
土壤调理剂按照以下步骤进行:
S1、按重量将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎30min,过 150目筛,研磨10min,研磨压力为0.3MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中45℃熏蒸3h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后33℃继续熏蒸2h,取出,冷却至室温,pH值为8.0,得到土壤调理剂。
实施例2
一种土壤调理剂:包括以下重量原料:麦饭石30kg、生石灰10kg、膨润土 33kg、棉花壳22kg、肉豆蔻醇醚5kg、伞花烃4kg、复合木霉菌20kg、菩荠皮提取物5kg;
所述复合木霉菌包括重量比为2:0.2:1的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉;
所述菩荠皮提取物是将新鲜的菩荠皮风干,粉碎120目得菩荠皮粉,取1kg 菩荠皮粉,添加90%v/v的乙醇溶液20L进行超声50min,过滤,得第一次提取液和滤渣,将滤渣再添加90%v/v乙醇溶液超声30min,使滤渣和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:15,过滤,得第二次提取液;合并两次提取液,喷雾干燥,制得菩荠皮提取物。
土壤调理剂按照以下步骤进行:
S1、按重量将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎30min,过 150目筛,研磨10min,研磨压力为0.3MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中45℃熏蒸3h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后33℃继续熏蒸2h,取出,冷却至室温,pH值为8.0,得到土壤调理剂。
实施例3
一种土壤调理剂:包括以下重量原料:麦饭石20kg、生石灰6kg、膨润土 20kg、棉花壳18kg、肉豆蔻醇醚4kg、伞花烃2kg、复合木霉菌15kg、菩荠皮提取物3kg;
所述复合木霉菌包括重量比为1.2:0.1:0.7的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉;
所述菩荠皮提取物是将新鲜的菩荠皮风干,粉碎100目得菩荠皮粉,取1kg 菩荠皮粉,添加80%v/v的乙醇溶液15L进行超声35min,过滤,得第一次提取液和滤渣,将滤渣再添加80%v/v乙醇溶液超声30min,使滤渣和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:12,过滤,得第二次提取液;合并两次提取液,喷雾干燥,制得菩荠皮提取物。
土壤调理剂按照以下步骤进行:
S1、按重量将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎20~40min,过150目筛,研磨10min,研磨压力为0.3MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中45℃熏蒸3h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后33℃继续熏蒸2h,取出,冷却至室温,pH值为8.0,得到土壤调理剂。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于,土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、按重量将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎20~40min,过100目筛,研磨6min,研磨压力为0.2MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中40℃熏蒸2h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后30℃继续熏蒸1~3h,取出,冷却至室温,pH值为7.5,得到土壤调理剂。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于,土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、按重量将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎20min,过 100目筛,研磨6min,研磨压力为0.2MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中40℃熏蒸2h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后30℃继续熏蒸1h,取出,冷却至室温,pH值为7.5,得到土壤调理剂。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于,复合木霉菌包括重量比为0.2:1:0.2的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于,一种土壤调理剂,包括以下重量原料:麦饭石32kg、生石灰15kg、膨润土15kg、棉花壳10kg、肉豆蔻醇醚6kg、伞花烃5kg、复合木霉菌22kg、菩荠皮提取物6kg。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于,一种土壤调理剂,包括以下重量原料:麦饭石20kg、生石灰6kg、膨润土20kg、棉花壳18kg、肉豆蔻醇醚6kg、伞花烃5kg、复合木霉菌22kg、菩荠皮提取物6kg。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于,土壤调理剂的原料中未加入复合木霉菌。
对比例4
本对比例与实施例3的区别在于,土壤调理剂的原料中未加入菩荠皮提取物。
一、土壤理化性质测定
取各实施例1~6和对比例1~4的土壤调理剂处理贫瘠土壤,使用量为3kg/ 亩,测定土壤样品的pH值,及碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、硝态氮和铵态氮含量,结果如下表所示:
(1)碱解氮含量采用碱解扩散法测定;
(2)有效磷含量采用钼锑抗比色法测定;
(3)速效钾含量采用四苯硼钠比浊法测定;
(4)有机质含量采用重铬酸钾容量法测定;
(5)硝态氮含量采用还原蒸馏法测定;
(6)铵态氮含量采用苯酚-次氯酸盐反应测定。
从表中可看出采用本发明的土壤调理剂处理后的贫瘠土壤能有效改变土壤的理化性质,pH值及碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、硝态氮和铵态氮含量有明显的改善,上述表格明显可知,实施例1~6和对比例1、2比较,本发明的调理剂原料科学配比,相互协同发挥作用;实施例1~6和对比例3比较,加入复合木霉菌,使土壤中的有机质等物质随着复合木霉菌分解而增加,且有效调节pH值,实施例1~6和对比例4比较,本发明还加入菩荠皮提取物,将植物中多糖等成分与其他原料结合,对麦饭石、棉花壳等骨料能提升孔隙结构,对贫瘠土壤有明显的强化作用;实施例1~3和实施例4、5比较,通过调节工艺参数,将原料分步进行处理,通过水热反应,提高原料之间的反应,应用到土壤中可有效增强营养物质的释放速度;实施例1~3和实施例6比较,很明显看出复合木霉菌之间的比例对其效果有一定的影响,需在本发明特定的比例内才能达到最佳的改善效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种土壤调理剂,其特征在于:包括以下重量份原料:麦饭石10~30份、生石灰2~10份、膨润土18~33份、棉花壳12~22份、肉豆蔻醇醚3~5份、伞花烃1~4份、复合木霉菌10~20份、菩荠皮提取物2~5份。
2.如权利要求1所述的一种土壤调理剂,其特征在于:包括以下重量份原料:麦饭石20份、生石灰6份、膨润土20份、棉花壳18份、肉豆蔻醇醚4份、伞花烃2份、复合木霉菌15份、菩荠皮提取物3份。
3.如权利要求1所述的一种土壤调理剂,其特征在于:所述复合木霉菌包括哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
4.如权利要求1所述的一种土壤调理剂,其特征在于:所述复合木霉菌包括重量份比为0.3~2:0.1~0.2:0.3~1的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
5.如权利要求1所述的一种土壤调理剂,其特征在于:所述复合木霉菌包括重量份比为1.2:0.1:0.7的哈茨木霉、棘抱木霉、绿黏木霉。
6.如权利要求1所述的一种土壤调理剂,其特征在于:所述菩荠皮提取物是将新鲜的菩荠皮风干,粉碎80~120目得菩荠皮粉,添加70~90%v/v乙醇溶液超声30~50min,菩荠皮粉和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:10~20,过滤,得第一次提取液和滤渣;将滤渣再添加70~90%v/v乙醇溶液超声30~40min,滤渣和乙醇溶液的质量体积比kg/L为1:10~15,过滤,得第二次提取液;合并两次提取液,喷雾干燥,制得菩荠皮提取物。
7.如权利要求1所述的一种土壤调理剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、按重量份将上述麦饭石、生石灰、膨润土、棉花壳混合粉碎,过100~200目筛,研磨6-14min,研磨压力为0.2~0.4MPa,得到混合粉料Ⅰ;
S2、将肉豆蔻醇醚、伞花烃加入到混合粉料中,混合搅拌均匀,放入蒸锅中熏蒸2~5h,得到混合粉料Ⅱ;
S3、再将复合木霉菌、菩荠皮提取物倒入混合粉料Ⅱ中,搅拌后继续熏蒸1~3h,取出,冷却至室温,pH值为7.5~8.5,得到土壤调理剂。
8.如权利要求7所述的一种土壤调理剂的制备方法,其特征在于:所述粉碎时间20~40min。
9.如权利要求7所述的一种土壤调理剂的制备方法,其特征在于:所述熏蒸反应温度为40~50℃。
10.如权利要求7所述的一种土壤调理剂的制备方法,其特征在于:所述S3继续熏蒸温度降至30~35℃。
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