CN113817474B - 一种酸性土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种酸性土壤调理剂及其制备方法。本发明的酸性土壤调理剂包括含钾矿物质、含钙矿物质、沸石。本发明的酸性土壤调理剂施入土壤后，能够有效增加土壤pH值，降低土壤交换性铝和毒害性铝含量，促进植物生长。

Description

一种酸性土壤调理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种酸性土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
土壤酸化是土壤的障碍因素之一，严重制约了农业的可持续发展。酸性土壤包括红壤、砖红壤、赤红壤、黄壤等土壤类型。我国南方红壤区面积218万hm2，约占国土面积的22.7％。红壤大多分布在山区、半山区的缓坡地上，红壤地区是中国经济作物和粮食作物的重要生产基地，在农业发展中占有举足轻重的地位。
近年来，农民为追求经济效益大量使用化学氮肥，加上酸雨沉降不断增加导致了土壤酸化加剧。酸性土壤遭受长期侵蚀，导致表土淋失，土壤中大量铝元素溶出，钙、镁、磷等营养元素大量流失，形成土壤铝毒害，严重抑制了作物的生长。因此，有必要对酸性土壤进行改良，降低其交换性铝含量，增加土壤pH值和交换性阳离子含量，保障酸化红壤区农业生产的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酸性土壤调理剂及其制备方法，能够有效增加土壤pH、改良酸性的土壤。
本发明提供一种酸性土壤调理剂，包括含钾矿物质、含钙矿物质、沸石。
优选地，所述含钾矿物质为含钾砂岩、含钾页岩、粘土岩、海绿石砂岩、明矾石、绿豆岩、霞石、钾长石中的一种或几种的混合物，优选钾长石。
优选地，所述含钙矿物质白云石、石灰石、石膏、磷灰石、萤石中的一种或几种的混合物，优选石灰石。
优选地，各组分质量百分比为含钾矿物质20-50％、含钙矿物质20-50％、沸石20-40％；优选含钾矿物质30-40％、含钙矿物质30-40％、沸石20-30％；优选，含钾矿物质35-40％、含钙矿物质30-35％、沸石25-30％。最优选，钾长石38％、石灰石33％、沸石29％。
本发明还提供一种酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：将含钾矿物质、含钙矿物质、沸石按重量百分比配料混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为800-1500℃，煅烧时间为0.5-2h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至100-150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过50-200目筛后即得酸性土壤调理剂。
优选地，所述煅烧温度为1350℃，煅烧时间为1h。
优选地，所述冷却料经研磨后过100目筛。
本发明具有以下有益效果：
本发明酸性土壤调理剂组合配比合理，能够有效增加土壤pH值、降低交换性铝和毒害性铝含量，有效改良酸性土壤。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将38％钾长石、33％石灰石、29％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例2
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将30％钾长石、40％石灰石、30％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1200℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至100℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过150目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例3
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将40％钾长石、35％石灰石、25％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1100℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至100℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过120目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例4
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将38％钾长石、33％石膏、29％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例5
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将38％霞石、33％石灰石、29％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例6
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将38％钾长石、33％白云石、29％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例7
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将38％钾长石、33％磷灰石、29％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例8
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将15％钾长石、55％石灰石、30％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例9
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将55％钾长石、15％石灰石、30％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例10
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量比1:1:1将钾长石、石灰石、沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
实施例11
本实施例的酸性土壤调理剂通过以下方法制备得到：
(1)配料：按重量百分比将25％钾长石、25％石灰石、50％的沸石混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为1350℃，煅烧时间为1h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过100目筛后即得酸性土壤调理剂。
试验一；土壤改良试验
处理1：实施例1
处理2：实施例4
处理3：实施例5
处理4：实施例6
处理5：实施例7
处理6：实施例8
处理7：实施例9
处理8：实施例10
处理9：实施例11
处理10：钾长石
处理11：石灰石：
处理12：沸石
处理13：CK
采集酸性土壤，取0-20cm表层土壤进行盆栽试验，检测土壤中的pH值为4.2、交换性铝为490mg/kg、毒害性铝753mg/kg，供试作物为玉米。每盆装土4kg，每个处理施入土壤调理剂40g，8天后播种玉米，各处理按常规田间管理，每个处理3个重复，35天后试验结束，试验结束后测定土壤pH、土壤交换性铝含量、毒害性铝、玉米的生物量。
表1土壤调理剂对土壤pH、土壤交换性铝含量、毒害性铝、玉米的生物量的影响
通过表1的结果可知，本申请含钾矿物质、含钙矿物质、沸石组成的酸性土壤调理剂能够有效增加土壤pH值，降低土壤交换性铝和毒害性铝含量，增加玉米的生物量，其中尤其以钾长石、石灰石和沸石的组合效果较好，而在该组合中又以按重量百分比将38％钾长石、33％石灰石、29％的沸石混合的实施例1的效果最为显著。1相对于各菌种以等量混合的处理2具有更好的重金属修复效果。
试验二田间试验
对比试验在广东省徐闻县某种植基地进行，种植作物为水稻，试验采用随机区组排列试验设计，分别施用处理1、处理6、处理10-13的土壤调理剂各200kg/亩，10天后种植水稻，各处理按常规田间管理，每个处理3个重复，试验结束后测定土壤pH、水稻产量。
表2各处理对土壤重金属的修复效果
处理 水稻产量(kg/亩) pH
处理1 583 6.31
处理6 537 5.93
处理10 482 5.22
处理11 501 5.47
处理12 465 5.16
处理13 408 4.96
通过试验二的结果可知，实施例1的土壤调理剂能够有效改良酸性土壤，提高土壤pH值，降低土壤pH值和土壤中交换性铝、毒害性铝对作物的危害，提高作物的产量。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种酸性土壤调理剂，由钾长石、石灰石、沸石组成，各组分质量百分比为钾长石20-50％、石灰石20-50％、沸石20-40％；
所述酸性土壤调理剂的制备方法包括：
(1)配料：将钾长石、石灰石、沸石按重量百分比配料混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为800-1500℃，煅烧时间为0.5-2h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至100-150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过50-200目筛后即得酸性土壤调理剂。
2.根据权利要求1所述的一种酸性土壤调理剂，其特征在于，各组分质量百分比为钾长石30-40％、石灰石30-40％、沸石20-30％。
3.根据权利要求1所述的一种酸性土壤调理剂，其特征在于，各组分质量百分比为钾长石35-40％、石灰石30-35％、沸石25-30％。
4.根据权利要求1所述的一种酸性土壤调理剂，其特征在于，各组分质量百分比为钾长石38％、石灰石33％、沸石29％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：将钾长石、石灰石、沸石按重量百分比配料混合，得到混合料；
(2)破碎：将混合料破碎至60-80mm，得到破碎料；
(3)煅烧：将破碎料加入煅烧装置中进行煅烧，温度为800-1500℃，煅烧时间为0.5-2h，得煅烧料；
(4)冷却：煅烧料冷却至100-150℃，得冷却料；
(5)磨粉：冷却料经研磨后过50-200目筛后即得酸性土壤调理剂。
6.根据权利要求5所述的一种酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为1350℃，煅烧时间为1h。
7.根据权利要求5或6所述的一种酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述冷却料经研磨后过100目筛。
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