CN115650798A - 一种香葱连作土壤调理剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土壤调理剂技术领域，本发明提供了一种香葱连作土壤调理剂及其制备方法和应用。本发明提供的香葱连作土壤调理剂由包含如下重量份的组分制备得到：硅酸钠50～60份，粉煤灰45～55份，草炭40～50份，腐熟畜禽粪便35～45份，氮磷钾复合肥30～40份，功能菌20～25份，阴离子表面活性剂10～20份，非离子型表面活性剂10～15份，硫酸锰5～10份。本发明的香葱连作土壤调理剂中，各个组分配比合理，制备方法简单，各组分之间协同配合，可共同改善由于香葱连作导致的土壤酸化现象，还能有效提高土壤肥力，对促进香葱生长，提高香葱产量具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及土壤调理剂技术领域，尤其涉及一种香葱连作土壤调理剂及其制备方法和应用。
背景技术
香葱，又称：葱，细香葱，北葱、火葱。拉丁文名：Allium ascalonicum.百合科、葱属植物。在我们的日常生活中，香葱不仅具有健脾开胃，增进食欲，去腥等食用价值，还具有解热、祛痰、抗菌、抗病毒、防癌抗癌、防止感冒、头疼、鼻塞等药用功效。这些功效使香葱成为重要的经济作物之一。众所周知，一块地中不能长期连作一种农作物，不然会出现连作危害，香葱也是如此。香葱连作轻则棵生长量不足影响产量，重的大面积脱棵甚至基本绝收。这是因为香葱长期连作会使种植土壤发生严重的酸化和盐渍化问题，对香葱的产量造成重大影响，进而严重影响当地的农业经济发展。为了改善香葱种植土壤的酸化和盐渍化的问题，传统的方法是在种植土壤中施加石灰，但是连续使用石灰会使土壤板结，伤害土壤。另外在石灰性土壤中由于钙含量过高，导致土壤中磷铁可利用性降低，使作物吸收受困。因此，急需开发一种能有效缓解香葱连作土壤酸化问题且不会对土壤造成伤害并提高香葱产量的土壤调理剂。
发明内容
为克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种香葱连作土壤调理剂及其制备方法和应用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种香葱连作土壤调理剂，由包含如下重量份的组分制备得到：硅酸钠50～60份，粉煤灰45～55份，草炭40～50份，腐熟畜禽粪便35～45份，氮磷钾复合肥30～40份，功能菌20～25份，阴离子表面活性剂10～20份，非离子型表面活性剂10～15份，硫酸锰5～10份。
优选的，所述腐熟畜禽粪便包括腐熟鸡粪、腐熟猪粪和腐熟牛粪中的一种或几种。
优选的，所述氮磷钾复合肥中氮、磷、钾的质量比为1～3:2～4:1～2。
优选的，所述功能菌包括枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌中的一种或几种，所述枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌的活菌数量独立≥45亿/g。
优选的，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，所述十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的质量比为2～4:1～3；
所述非离子型表面活性剂包括壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚，所述壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚的质量比为1～2:1～3。
本发明还提供了一种香葱连作土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸钠、粉煤灰、草炭、腐熟畜禽粪便与功能菌混合进行发酵，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与氮磷钾复合肥、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、硫酸锰混合，加水至物料含水量为25～35％，搅拌10～20min后升温至150～200℃，密闭保温0.5～1h，得混合物料；
(3)将所述混合物料真空烘干至含水量为8～12％，粉碎过400～600目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
优选的，步骤(1)中所述发酵的温度为25～35℃，所述发酵的时间为10～15d；
步骤(2)中所述搅拌的转速为200～250r/min；
步骤(3)中所述真空烘干的温度为100～150℃。
本发明还提供了上述香葱连作土壤调理剂在香葱连作土壤调理中的应用，所述应用过程为：在香葱种植前2～4d，将所述香葱连作土壤调理剂施撒于土壤中。
优选的，所述香葱连作土壤调理剂的施撒量为200～300kg/亩。
本发明还提供了上述香葱连作土壤调理剂在提高香葱产量中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的香葱连作土壤调理剂中，硅酸钠可改良酸性土壤；粉煤灰是一种弱碱性粉砂性颗粒物，可以改变土壤的结构组成并调节酸碱度，还可使土壤容重减轻，孔隙度增加，从而改善土壤的通气、透水性能，有助于养分的转化和微生物的活动，同时，粉煤灰中还含有磷、镁、钾、铁、硼、钼、钠、锰、硅等植物营养元素，可促进作物生长；草炭可改善土壤板结、硬化现象，还可促进作物生长；氮磷钾复合肥可提高土壤肥力，促进作物生长；阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂可增加有机污染物的溶解性，从而使土壤中的污染物被解析出来，并随着脱液迁移离开土壤，进而达到修复土壤的目的；沼泽红假单胞菌能刺激土壤中固氮菌和放线菌的增殖，从而使土壤中有益菌数量大大增加，还可使土壤容重下降，有利于改善表层土壤的疏松程度并提高土壤有机质含量；硫酸锰具有增产的功效。
2、本发明的香葱连作土壤调理剂中，各个组分配比合理，制备方法简单，各组分之间协同配合，可共同改善由于香葱连作导致的土壤酸化现象，还能有效提高土壤肥力，对促进香葱生长，提高香葱产量具有重要意义。
具体实施方式
本发明提供了一种香葱连作土壤调理剂，由包含如下重量份的组分制备得到：硅酸钠50～60份，粉煤灰45～55份，草炭40～50份，腐熟畜禽粪便35～45份，氮磷钾复合肥30～40份，功能菌20～25份，阴离子表面活性剂10～20份，非离子型表面活性剂10～15份，硫酸锰5～10份。
在本发明中，所述的香葱连作土壤调理剂，由包含如下重量份的组分制备得到：硅酸钠为50～60份，进一步优选为53～57份，更进一步优选为55份；粉煤灰为45～55份，进一步优选为48～52份，更进一步优选为50份；草炭为40～50份，进一步优选为43～47份，更进一步优选为45份；腐熟畜禽粪便为35～45份，进一步优选为38～42份，更进一步优选为40份；氮磷钾复合肥为30～40份，进一步优选为33～37份，更进一步优选为35份；功能菌为20～25份，进一步优选为22～24份，更进一步优选为23份；阴离子表面活性剂为10～20份，进一步优选为13～17份，更进一步优选为15份；非离子型表面活性剂为10～15份，进一步优选为12～14份，更进一步优选为13份；硫酸锰为5～10份，进一步优选为6～8份，更进一步优选为7份。
在本发明中，所述腐熟畜禽粪便优选包括腐熟鸡粪、腐熟猪粪和腐熟牛粪中的一种或几种，进一步优选为腐熟鸡粪和腐熟猪粪的混合物，所述混合物中，腐熟鸡粪和腐熟猪粪的质量比优选为1～2:1～2，进一步优选为1:2。
在本发明中，所述氮磷钾复合肥中氮、磷、钾的质量比优选为1～3:2～4:1～2，进一步优选为2:3:1。
在本发明中，所述功能菌优选包括枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌中的一种或几种，进一步优选为枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌的混合菌剂，所述混合菌剂中枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌的质量比优选为1～2:1～2:2～4，进一步优选为1:1:3；所述枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌的活菌数量独立优选≥45亿/g。
在本发明中，所述阴离子表面活性剂优选包括十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，所述十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的质量比优选为2～4:1～3，进一步优选为3:2。
在本发明中，所述非离子型表面活性剂优选包括壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚，所述壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚的质量比优选为1～2:1～3，进一步优选为1:2。
本发明还提供了一种香葱连作土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硅酸钠、粉煤灰、草炭、腐熟畜禽粪便与功能菌混合进行发酵，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与氮磷钾复合肥、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、硫酸锰混合，加水至物料含水量为25～35％，搅拌10～20min后升温至150～200℃，密闭保温0.5～1h，得混合物料；
(3)将所述混合物料真空烘干至含水量为8～12％，粉碎过400～600目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
在本发明中，步骤(1)中所述发酵的温度优选为25～35℃，进一步优选为28～32℃，更进一步优选为30℃；所述发酵的时间优选为10～15d，进一步优选为12～14d，更进一步优选为13d。
在本发明中，步骤(2)中所述将所述发酵产物与氮磷钾复合肥、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、硫酸锰混合，加水至物料含水量为25～35％，搅拌10～20min后升温至150～200℃，密闭保温0.5～1h，得混合物料，进一步优选为将所述发酵产物与氮磷钾复合肥、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、硫酸锰混合，加水至物料含水量为30％，搅拌15min后升温至180℃，密闭保温0.8h，得混合物料。
在本发明中，步骤(2)中所述搅拌的转速优选为200～250r/min，进一步优选为220～230r/min，更进一步优选为225r/min。
在本发明中，步骤(3)中所述真空烘干的温度优选为100～150℃，进一步优选为120～140℃，更进一步优选为130℃。
在本发明中，步骤(3)中所述将所述混合物料真空烘干至含水量为8～12％，粉碎过400～600目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂，进一步优选为将所述混合物料真空烘干至含水量为10％，粉碎过500目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
本发明还提供了上述香葱连作土壤调理剂在香葱连作土壤调理中的应用，所述应用过程为：在香葱种植前2～4d，将所述香葱连作土壤调理剂施撒于土壤中。
在本发明中，在香葱种植前2～4d，将所述香葱连作土壤调理剂施撒于土壤中，进一步优选为在香葱种植前3d，将所述香葱连作土壤调理剂施撒于土壤中。
在本发明中，所述香葱连作土壤调理剂的施撒量优选为200～300kg/亩，进一步优选为230～270kg/亩，更进一步优选为250kg/亩。
本发明还提供了上述香葱连作土壤调理剂在提高香葱产量中的应用。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中的枯草芽孢杆菌购买自山东永旺化工有限公司；丛枝菌根真菌购买自保罗蒂姆汉(潍坊)生物科技有限公司；沼泽红假单胞菌购买自河南豆本行生物技术有限公司。
实施例1
(1)将50份硅酸钠、45份粉煤灰、40份草炭、35份腐熟鸡粪与20份功能菌(枯草芽孢杆菌:丛枝菌根真菌:沼泽红假单胞菌＝1:1:3)混合，于25℃的条件下发酵10d，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与30份氮磷钾复合肥(氮:磷:钾＝1:2:1)、10份阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠:十二烷基硫酸钠＝2:1)、10份非离子型表面活性剂(壬基酚聚氧乙烯醚:聚氧乙烯辛基苯基醚＝1:1)、5份硫酸锰混合，加水至物料含水量为25％，于200r/min的转速下搅拌100min后升温至150℃，密闭保温0.5h，得混合物料；
(3)将所述混合物料于100℃的温度下真空烘干至含水量为8％，粉碎过400目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
实施例2
(1)将55份硅酸钠、50份粉煤灰、45份草炭、40份腐熟畜禽粪便(腐熟鸡粪:腐熟猪粪＝1:2)与23份功能菌(枯草芽孢杆菌:丛枝菌根真菌:沼泽红假单胞菌＝1:1:3)混合，于30℃的条件下发酵13d，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与35份氮磷钾复合肥(氮:磷:钾＝2:3:1)、15份阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠:十二烷基硫酸钠＝3:2)、13份非离子型表面活性剂(壬基酚聚氧乙烯醚:聚氧乙烯辛基苯基醚＝1:2)、7份硫酸锰混合，加水至物料含水量为30％，于225r/min的转速下搅拌15min后升温至180℃，密闭保温0.8h，得混合物料；
(3)将所述混合物料于130℃的温度下真空烘干至含水量为10％，粉碎过500目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
实施例3
(1)将60份硅酸钠、55份粉煤灰、50份草炭、45份腐熟牛粪与25份功能菌(枯草芽孢杆菌:丛枝菌根真菌:沼泽红假单胞菌＝1:1:3)混合，于35℃的条件下发酵15d，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与40份氮磷钾复合肥(氮:磷:钾＝3:4:2)、20份阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠:十二烷基硫酸钠＝4:3)、15份非离子型表面活性剂(壬基酚聚氧乙烯醚:聚氧乙烯辛基苯基醚＝2:3)、10份硫酸锰混合，加水至物料含水量为35％，于250r/min的转速下搅拌20min后升温至200℃，密闭保温1h，得混合物料；
(3)将所述混合物料于150℃的温度下真空烘干至含水量为12％，粉碎过600目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
实验例1
本发明的试验田位于江苏省泰州市兴化市，试验香葱品种为“兴化香葱”。2016年将试验田均分为三部分，分别记作A区，B区和C区。其中，A区于每次香葱种植前3d施用本发明实施例2的香葱连作土壤调理剂，为实验组；B区于每次香葱种植前3d施用市售普通土壤调理剂(生石灰:钙镁磷肥:沸石粉:蛭石＝4:3:3:1)，为对照组；C区不施用任何土壤调理剂，为空白组。调理剂施用量均为250kg/亩。各试验区的田间管理(如施肥管理、种植密度、病虫害管理等)与当地种植习惯保持一致。连续种植三年，统计结果如表1和表2所示。
表1不同土壤调理剂对土壤酸性的影响
由表1可知，与对照组和空白组相比，采用本发明的香葱连作土壤调理剂可显著提高土壤pH值，从而改善土壤酸化现象。
表2不同土壤调理剂对香葱产量的影响
| 分组 | 第一年香葱产量(kg/亩) | 第二年香葱产量(kg/亩) | 第三年香葱产量(kg/亩) |
| 实验组 | 12200 | 11900 | 12080 |
| 对照组 | 9000 | 8500 | 7800 |
| 空白组 | 6600 | 5500 | 4300 |
由表2可知，与对照组和空白组相比，采用本发明的香葱连作土壤调理剂可显著提高香葱产量，保证香葱在连作种植模式中的稳定生长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种香葱连作土壤调理剂，其特征在于，由包含如下重量份的组分制备得到：硅酸钠50～60份，粉煤灰45～55份，草炭40～50份，腐熟畜禽粪便35～45份，氮磷钾复合肥30～40份，功能菌20～25份，阴离子表面活性剂10～20份，非离子型表面活性剂10～15份，硫酸锰5～10份。
2.根据权利要求1所述的一种香葱连作土壤调理剂，其特征在于，所述腐熟畜禽粪便包括腐熟鸡粪、腐熟猪粪和腐熟牛粪中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的一种香葱连作土壤调理剂，其特征在于，所述氮磷钾复合肥中氮、磷、钾的质量比为1～3:2～4:1～2。
4.根据权利要求3所述的一种香葱连作土壤调理剂，其特征在于，所述功能菌包括枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌中的一种或几种，所述枯草芽孢杆菌、丛枝菌根真菌和沼泽红假单胞菌的活菌数量独立≥45亿/g。
5.根据权利要求4所述的一种香葱连作土壤调理剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，所述十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的质量比为2～4:1～3；
所述非离子型表面活性剂包括壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚，所述壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯辛基苯基醚的质量比为1～2:1～3。
6.权利要求1～5任意一项所述的香葱连作土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硅酸钠、粉煤灰、草炭、腐熟畜禽粪便与功能菌混合进行发酵，得发酵产物；
(2)将所述发酵产物与氮磷钾复合肥、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、硫酸锰混合，加水至物料含水量为25～35％，搅拌10～20min后升温至150～200℃，密闭保温0.5～1h，得混合物料；
(3)将所述混合物料真空烘干至含水量为8～12％，粉碎过400～600目筛，收集筛下组分得香葱连作土壤调理剂。
7.根据权利要求6所述的香葱连作土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述发酵的温度为25～35℃，所述发酵的时间为10～15d；
步骤(2)中所述搅拌的转速为200～250r/min；
步骤(3)中所述真空烘干的温度为100～150℃。
8.权利要求1～5任意一项所述的香葱连作土壤调理剂在香葱连作土壤调理中的应用，其特征在于，所述应用过程为：在香葱种植前2～4d，将所述香葱连作土壤调理剂施撒于土壤中。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述香葱连作土壤调理剂的施撒量为200～300kg/亩。
10.权利要求1～5任意一项所述的香葱连作土壤调理剂在提高香葱产量中的应用。
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