一種提高土壤有機碳的土壤調理劑及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于土壤調理劑及其制備及應用技術領域，具體涉及一種能提高土壤有機 碳庫的腐植酸型土壤調理劑及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 土壤有機碳庫（S0C)是土壤生物化學碳循環研究的主要內容，在組成上它包括植 物、動物及微生物的遺體、排泄物、分泌物及其部分分解產物和土壤腐殖質。一方面土壤有 機碳是土壤有機質的重要組成部分，是衡量土壤肥力的重要指標，也是影響土壤結構穩定 性和土壤生產力的主要因素；另一方面，土壤有機碳是生物圈和大氣碳循環的重要組成部 分，土壤有機碳是土壤作為大氣的源和匯，影響著大氣中C02的濃度，與陸地碳循環之間存 在復雜的相互反饋機制，是決定陸地生態系統碳平衡的主要因子。
[0003] 土壤有機碳的平衡主要取決于土壤有機物料的輸入和輸出，一般來說，土壤有機 碳的輸入方式主要有動植物遺體的分解、土壤有機質的水解、根系分泌物、土壤微生物本身 及其代謝產物等；土壤有機碳的輸出方式主要為植物的吸收、土壤微生物和植物產生的呼 吸作用。但在農業生產中，僅以收獲植物的經濟器官為主要目的，且在不斷提高收獲指數， 碳量返回土壤少之又少，加上對土壤不斷進行耕作，破壞了大量的穩定性有機碳，致使土 壤的有機碳大量損失，嚴重影響了土壤的肥力和生產力，因此，補充土壤有機碳、培肥土壤， 并建立起土壤有機碳庫，已成為提高農業經濟收入的前提。
[0004] 農業生產中常通過施用化肥、有機肥及其他新型肥料來提高土壤有機碳，并試圖 建立土壤有機碳庫，但長期施用化肥會破壞土壤團粒結構，導致土壤板結、土壤酸化，降低 土壤微生物數量，影響土壤的可持續利用；雖然有機肥能有效改善土壤的理化性質，但不能 及時滿足植物生長所需的營養元素。因此，很難建立穩定的土壤有機碳庫。

【發明內容】

[0005] 本發明為了能提高土壤有機碳，并在土壤中建立起穩定可靠的有機碳庫，提供一 種腐植酸型土壤調理劑。
[0006] 為實現上述目的，本發明通過以下技術方案完成：一種提高土壤有機碳的土壤調 理劑，由下列質量比的組分組成：
[0007] 腐植酸22-35 %，牛糞5-12 %，煙末4-12 %，草煤8-20 %，過磷酸鈣1-6 %，尿素 1-5 %，硫酸鉀2-6 %，鈣鎂磷肥9-19 %，硫酸錳0. 5-2. 5 %，硫酸亞鐵0. 5-2. 5 %，硫酸鋅 1-4%，鉬酸銨0. 5-2. 5%，硼酸3-7%，BFA菌劑1-3%，膨潤土 2-5%，上述各組分的總和為 100%〇
[0008] 所述草煤是云南省德宏州當地所產的煤，是低濕地帶生長的植物殘體經過長期的 嫌氣分解所形成的一種松軟堆積物，含有木質素、纖維素、有機質。
[0009] 所述煙末是煙廠中的殘余煙桿、煙葉經粉碎得到的物質。
[0010] 所述腐植酸、過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀、鈣鎂磷肥、硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鋅、鉬酸 銨、硼酸、BFA菌粉、膨潤土均為市購農用級產品。
[0011] 本發明的另一個目的在于提供一種提高土壤有機碳的土壤調理劑的制備方法，經 過下列步驟：
[0012] 步驟（1)，按下列質量比的組分備料：
[0013] 腐植酸22-35 %，牛糞5-12 %，煙末4-12 %，草煤8-20 %，過磷酸鈣1-6 %，尿素 1-5 %，硫酸鉀2-6 %，鈣鎂磷肥9-19 %，硫酸錳0. 5-2. 5 %，硫酸亞鐵0. 5-2. 5 %，硫酸鋅 1-4%，鉬酸銨0. 5-2. 5%，硼酸3-7%，BFA菌劑1-3%，膨潤土 2-5%，上述各組分的總和為 100 ；
[0014] 步驟（2)，將步驟（1)中的牛糞、煙末、草煤混合均勻，得到預混物料；
[0015] 步驟（3)，將步驟⑴中的腐植酸、過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀、鈣鎂磷肥、硫酸錳、硫 酸亞鐵、硫酸鋅、鉬酸銨、硼酸、BF菌粉、膨潤土混合均勻后，加入到步驟（2)的預混物料中 混合均勻后，自然發酵4-6天，得一次發酵物料；
[0016]步驟（4)，將步驟（3)得到的一次發酵物料進行篩分，篩上的大于2cm以上的物料 用破碎機粉碎至小于2cm后，在發酵物含水率為55% -65%、碳氮比為24-30、pH值為7-8， 堆料高度為100- 150cm，環境溫度為18°C以上的條件下，進行第二次發酵：當物料升溫至 50-60°C時翻堆，之后繼續發酵，當物料再次超過65°C時，再次翻堆，同時將表面及底部物 料翻入堆中，如此進行2-3次，直至物料無任何臭味，并有清淡的氨味和生物發酵后的芳香 味，且堆內布滿白色菌絲，碳氮比由發酵初期的24-30降到15-20,得到二次發酵物料；
[0017]步驟（5)，將步驟（4)得到的二次發酵物料經計量，包裝后，得到適宜南方紅壤的 土壤改良劑。
[0018]本發明的土壤調理劑，其有機質含量彡15.0%、總氮彡2.0%、氧化鈣彡10.0%、 氧化鎂彡3.0%、硫彡6.0%、水分含量彡15.0%，pH為6. 0-8. 5。
[0019] 本發明的土壤調理劑，施用時的施肥量是：每畝500~1200kg。
[0020] 本發明與現有技術相比，其有益效果為：
[0021] 本發明提供的土壤調理劑以腐殖酸為主，并添加動植物遺體和植物生長所必需的 各種化學元素后，使其含有大量的易氧化有機質、活性基團、交換性鎂，在有效提高土壤有 機碳含量的同時，有望建立起可靠穩定的土壤有機碳庫，并具有以下優點：可改善土壤的 水、氣、熱等環境因子，提高土壤對養分的吸收，增加土壤團粒聚合體的穩定性，改善土壤 團粒結構，平衡土壤礦物質及養分，調節土壤PH，增強土壤中各種酶的活性，有效促進植物 根系對養分的吸收，增加土壤微生物數量，促進微生物活動，維持土壤生物的多樣性，促進 土壤養分的循環和能量的流動，促進作物生長，改善與提高作物的品質和產量，全面提高耕 地土壤品質，增加保育土壤肥力。在添加動植物殘體和增加土壤有機質的同時，有效利用了 廢棄物。
[0022] 本發明的原料來源廣泛，方法易行，操作簡便，通用性較強；配方合理、科學，使用 方便，采用的原料均為固體，對原材料的依托性不強，產品為復混生產，因此無環境污染，易 于推廣生產。
[0023] 本發明的土壤調理劑，連續4年在云南省德宏州瑞麗市檸檬產區進行試驗，施用 后第四年，土壤中的Ph較常規施肥增加0. 82個單位、有機質含量是常規施肥的1. 94倍、土 壤容重比常規施肥減小0. 45g/cm3、土壤孔隙度比常規施肥增加9. 84%。
【附圖說明】
[0024] 圖1為施用本發明土壤調理劑對土壤pH的影響圖；
[0025] 圖2為施用本發明土壤調理劑對土壤有機質的影響圖；
[0026] 圖3為施用本發明土壤調理劑對土壤容重的影響圖；
[0027] 圖4為施用本發明土壤調理劑對土壤孔隙度的影響圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0029] 本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限定本發 明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件 或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過購買獲得的 常規廣品。
[0030] 實施例1
[0031] -種提高土壤有機碳的土壤調理劑的制備方法，經過下列步驟：
[0032] 步驟（1)，按下列質量組分備料：
[0033]
[0034] 上述各組分的總和為100% ;
[0035] 步驟（2)，將步驟（1)中的牛糞、煙末、草煤一起混合均勻，得到預混物料；
[0036] 步驟（3)，腐植酸、過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀、鈣鎂磷肥、硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鋅、 鉬酸銨、硼酸、BF菌粉、膨潤土混合均勻后，加入到步驟（2)得到的預混物料中混合均勻后， 自然發酵4天，得一次發酵物料；
[0037] 步驟（4)，將步驟（3)得到的一次發酵物料進行篩分，篩上的大于2cm以上的物料 用破碎機粉碎至小于2cm后，在發酵物含水率為55%、碳氮比