CN115745703A - 一种提升土壤养分的复合有机肥料改良剂、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
一种提升土壤养分的复合有机肥料改良剂，包括，营养成分、活性微生物组分和结构改良组分组成，所述营养成分主要来源于有机肥和腐殖酸，所述活性微生物组分为生物炭和腐殖酸，所述结构改良组分为生物炭、有机肥；其制备方法，包括：1)取蚯蚓土和家畜排泄物制成的有机肥进行粉碎，并进行晾晒至干燥；2)取生物炭进行粉碎、干燥；3)取风化褐煤、黑泥炭或腐活泥炭，进行粉碎、干燥；4)称取适量有机肥、生物炭和腐殖酸进行充分混匀，得到复合有机肥料改良剂；该复合有机肥料改良剂，具有提升土壤养分，改造土壤结构的效果、同时促进植物生长的优点，可用于对贫瘠的土地进行改良。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种提升土壤养分的复合有机肥料改良剂、其制备方法及其对养分贫瘠土壤修复的应用。
背景技术
草地资源是自然资源中不可或缺的重要组成部分，其在维持生态稳定和推动畜牧业可持续发展中发挥了不可替代的作用，但随着自然和人为因素对草地的破坏，草原处于不同程度的退化，主要表现为草地多样性减少、毒杂草数量增多、土壤贫瘠等，使得草原面积不断减少。
草地退化也伴随着土壤养分流失，退化草地土壤由于营养元素含量极低，使植物根系周围的养分严重缺乏，而使植物在这种条件下难以定植，因此造成草地生产力降低。即使补播适应性较强的优质牧草也难以在天然草地上成功建植，不利于后期的管理与维护。若向退化草地添加一些土壤改良剂，可以有效改善土壤的养分含量状况，对改良退化土壤有重要的作用，进而促进草地生产力的提升。目前，土壤改良剂在使用方面存在一些值得探究的问题，如施用量、施用方式等，而且单一土壤改良剂存在改良效果单一的问题。土壤改良剂进行退化土壤的改良，是目前研究的热点之一。将不同改良剂联合施用，取长补短可能产生更好的效果，但不同改良剂配合施用的方法、效果有待进一步探究。同时在如何加强土壤改良剂对土壤理化性质和植被恢复方面也是值得研究的问题。因此，亟需提供一种低成本、来源广泛且性能优良的土壤改良剂，以用于解决现有土壤改良剂存在的缺陷。土壤环境的改良进而会促进植被的生长，在一定程度上可以缓解退化问题。
发明内容
本发明的目的是针对问题，提供一种针对提升土壤养分及其在土壤改良方面的应用的复合有机肥料，使其施入贫瘠的土地后，能改善土壤肥力，提升土壤养分有效性，并提高土壤透气性改善土壤物理性质。同时还能促进植物对土壤养分的吸收、促进植物的生长发育。
具体的说，本发明第一方面，是提供一种提升土壤养分的复合有机肥料改良剂，包括，营养成分、活性微生物组分和结构改良组分组成，所述营养成分主要来源于有机肥和腐殖酸，所述活性微生物组分为生物炭和腐殖酸，所述结构改良组分为生物炭、有机肥。其是将蚯蚓土和家畜排泄物进行无害化处理、粉碎后进行高温热活化，得到有机肥组分，然后利用微生物组分进行改造优化，最后造粒、干燥得到复合有机肥料改良剂。所述微生物组分为，生物炭和腐殖酸。
优选的，所述的有机肥与所述微生物组分的生物炭和腐殖酸的重量配比为： 10:10:2-8。
进一步的，所述的生物炭由木屑粉或/和纤维素原料制成；
进一步的，所述的腐殖酸由风化褐煤、黑泥炭或腐活泥炭原料中的一种或一种以上制成。
作为实施例及比较例，所述改良土壤的有机肥料由以下浓度配比制成：上述原料制成的有机肥0g/kg、10g/kg、20g/kg，生物炭0g/kg、10g/kg、20g/kg和腐殖酸0g/kg、3g/kg、6g/kg采用正交试验配比。
表1正交试验的施加因素和水平
本发明第二方面，是提供本发明第一方面所述的一种复合有机肥料改良剂的制备方法，包括以下步骤：
1)取蚯蚓土和家畜排泄物制成的有机肥进行人工粉碎，然后将混合碎料转移到牛皮纸上,同时喷洒适量的水保持湿润状态，并进行晾晒至干燥，备用；
2)取木屑粉和纤维素原料制成的生物炭进行人工去除颗粒大的生物炭同时进行人工粉碎,然后将混合碎料转移到牛皮纸上，备用；
3)取风化褐煤等原料制成的腐殖酸，将其均匀的铺开在牛皮纸上进行晾晒，备用；
4)依据施加浓度标准称取适量1)中处理过的有机肥、2)中处理过的生物炭和3)中处理过的腐殖酸进行充分混匀，得到复合有机肥料改良剂。
本发明第三方面，是利用本发明第二方面所制备的复合有机肥料改良剂，均匀施加到土壤中，对贫瘠的土地进行改良。
本发明的有益效果是该改良土壤的有机肥料改良剂在施放到贫瘠的土地后，以木屑粉等组成的生物炭基土能够渗透后对土壤物理结构进行改造，同时有机肥的养分的基土部分被植物吸收后，残余的则溶于土壤中，通过腐殖酸使得土壤中的肥性增强，同时中和由于生物炭的施加导致的土壤碱性并逐渐提高土壤的松软度，因此，具有提升土壤养分，改造土壤结构的效果、同时促进植物生长的优点。
选取未施加肥料作为空白对照，选取生物炭、有机肥和腐殖酸以低浓度和高浓度分别单独施加作为对照组，以及本申请的三种有机材料以不同浓度联合组配改良土壤的有机肥料作为实验组。
实验对象，土壤取自内蒙古锡林郭勒盟多伦县冷蒿退化草地，并在改良土壤上种植黄花苜蓿、羊草、针茅、冷蒿组成的植物群落作为指示植物。
实验要求，将不同配施的有机肥料分别均匀施加到装有等量1kg土壤的空白对照组、对照组和实验组中进行土壤改造及对植物进行增肥，实验时间为3个月，具体的检测数据如下：
表2植物的生物量
从表2数据可以看出，施加本发明改良剂的植物产量相比于未施加改良剂的空白对照分别可以增产81.9％、112.1％、104.3％、165.5％、93.1％、170.7％、126.7％、111.9％，同时相比于施加其他改良剂的对照组，本发明改良剂作用效果更优，从上述实施效果可以看出，改良剂能大大提高植物产量。
进一步，对于施加改良剂后土壤的理化指标和生物指标，由下述实验的结果可以看出，本发明将上述原料制得的生物炭、腐殖酸、有机肥分别按不同浓度复配形成复合土壤改良剂对改良剂的肥力也产生了显著的影响,
表3土壤速效磷含量
从表3的土壤速效磷测试结果看，土壤速效磷在植物种植的整个周期表现出增加的趋势，施加本发明改良剂的土壤速效磷含量相比于未施加改良剂的空白对照分别可以增加33.2％、43.3％、47.7％、26.1％、27.8％、34.9％、53.8％、21.6％，同时相比于施加其他改良剂的对照组，本发明改良剂作用效果更优，从实施效果可以看出，改良剂能大大提高土壤速效磷含量，改善土壤磷限制。
表4土壤速效氮含量
从表4的试验结果看，在植物种植的整个周期，土壤中速效氮含量表现出增加的趋势，施加本发明改良剂的土壤和未施加改良剂的土壤相比有效氮含量存在明显的差异，分别使土壤速效氮含量增加14.8％-11.8％、8.09％-6.71％、22.2％、 25.8％、20.7％、37％。同时相比于施加其他改良剂的对照组，本发明改良剂作用效果更优。
表5土壤速效钾含量
从表5的试验结果看，在植物种植的整个周期，土壤中速效钾含量表现出增加的趋势，施加本发明改良剂的土壤和未施加改良剂的土壤相比有效钾含量存在明显的差异，分别使土壤速效钾含量增加25.93％、23.18％、26.2％、24.2％、 28.1％、28.7％、35.5％、41.9％。同时相比于施加其他改良剂的对照组，本发明改良剂作用效果更优。
表6土壤可溶性碳含量
从表6的试验结果看，在植物种植的整个周期，土壤中可溶性有机碳含量表现出增加的趋势，施加本发明改良剂的土壤和未施加改良剂的土壤相比土壤中可溶性有机碳含量均显著增加，同时相比于施加其他改良剂的对照组，本发明改良剂作用效果更优。
表7土壤微生物量碳含量
从表7的试验结果看，将上述原料制得的生物炭、腐殖酸、有机肥分别按不同浓度复配形成复合土壤改良剂影响土壤微生物数量，其产生的协同效果远远优于单独施加。
本发明的土壤改良剂除用于上述实施例的土质改良外，还可用于其他农田贫瘠土壤的修复，采矿区复垦复耕等领域，上述实施例仅用于说明本发明的土壤改良剂，并不对其使用范围进行限制。
Claims (7)
1.一种提升土壤养分的复合有机肥料改良剂，包括，营养成分、活性微生物组分和结构改良组分组成，所述营养成分主要来源于有机肥和腐殖酸，所述活性微生物组分为生物炭和腐殖酸，所述结构改良组分为生物炭、有机肥。
2.根据权利要求1所述的复合有机肥料改良剂，所述的有机肥是将蚯蚓土和家畜排泄物进行无害化处理、粉碎后进行高温热活化，得到有机肥组分。
3.根据权利要求1或2所述的复合有机肥料改良剂，所述的有机肥与所述微生物组分的生物炭和腐殖酸的重量配比为：10:10:2-8。
4.根据权利要求3所述的复合有机肥料改良剂，所述的生物炭由木屑粉或/和纤维素原料制成。
5.根据权利要求3所述的复合有机肥料改良剂，所述的腐殖酸由风化褐煤、黑泥炭或腐活泥炭原料中的一种或一种以上制成。
6.一种权利要求1-5任何一项所述的复合有机肥料改良剂的制备方法，包括以下步骤：
1)取蚯蚓土和家畜排泄物制成的有机肥进行人工粉碎，然后将混合碎料转移到牛皮纸上,同时喷洒适量的水保持湿润状态，并进行晾晒至干燥，备用；
2)取木屑粉和纤维素原料制成的生物炭进行人工去除颗粒大的生物炭同时进行粉碎，然后将混合碎料干燥，备用；
3)取风化褐煤、黑泥炭或腐活泥炭原料，进行粉碎，然后将混合碎料干燥，备用；
4)称取适量1)中处理过的有机肥、2)中处理过的生物炭和3)中处理过的腐殖酸进行充分混匀，得到复合有机肥料改良剂。
7.权利要求1-6任何一种复合有机肥料改良剂，均匀施加到土壤中，用于对贫瘠的土地进行改良。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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