一種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑及其制備方法和施用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種土壤改良劑,具體涉及一種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑及其制備方法和施用方法。
【背景技術】
[0002]土壤退化(沙化,堿化等)是制約經濟和環境發展的一大限制因素,對于退化土壤的修復和改良也是實現土壤可持續利用的必由之路。現有土壤改良劑以及土壤肥料多以農業土壤為研究對象,以增加土壤肥力,提高作物產量為主要目的,很少有針對退化土壤改良的生物炭肥或者改良劑。
[0003]現有的生物炭肥的生產方法大多將粉碎后的人畜糞便以及農林廢棄物殘渣以及活化劑按照一定比例進行充分混勻,干燥,高溫厭氧炭化,制成生物炭肥或生物炭基肥。但由于生物炭本身呈堿性,在鹽堿化土壤中使用會受到限制。因此急需研制一種適用于鹽堿化土壤的改良劑。
【發明內容】
[0004]本發明要解決現有生物炭肥由于其本身呈堿性限制了在鹽堿化土壤中使用的技術問題,提供一種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑及其制備方法和施用方法。
[0005]為了解決上述技術問題,本發明的技術方案具體如下:
[0006]—種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑,該生物炭肥改良劑是由生物炭、農家肥和含有乳酸菌的調節劑組成;
[0007]所述生物炭與農家肥的質量比為1:1?4 ;
[0008]所述含有乳酸菌的調節劑的質量為所述生物炭與農家肥總質量的5%?10%。
[0009]在上述技術方案中,所述含有乳酸菌的調節劑為青貯飼料。
[0010]在上述技術方案中,所述生物炭肥改良劑中生物炭與農家肥的質量比為1:2。
[0011]在上述技術方案中,所述生物炭肥改良劑中生物炭與農家肥的質量比為1:4。
[0012]—種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑的制備方法,包括以下步驟:
[0013](1)選取農業廢棄物玉米秸桿作為原料,于300?500°C高溫缺氧裂解3?5小時后制備得到生物炭,粉碎后過4_ 土壤篩備用;
[0014](2)按照生物炭與農家肥的質量比為1:1?4稱取生物炭與農家肥混合,再加入質量為所述生物炭與農家肥總質量的5%?10%的含有乳酸菌的調節劑,進行共發酵后調整濕度,密封后發酵,得到適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑。
[0015]在上述技術方案中,所述濕度為60%?70%。
[0016]在上述技術方案中,所述發酵的時間為1?2個月。
[0017]—種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑的施用方法,包括以下步驟:
[0018]對鹽堿化土壤施加所述的生物炭肥改良劑,施加比例為:5?ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha農家肥。
[0019]在上述技術方案中,所述施加比例為:5T/ha生物炭+20T/ha農家肥。
[0020]在上述技術方案中,所述施加比例為:10T/ha生物炭+20T/ha農家肥。
[0021]本發明的有益效果是:
[0022]本發明提供的適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑,是將生物炭與農家肥混合,同時加入含有乳酸菌的調節劑進行共發酵后,可以使pH降低,達到中性或弱酸性,適合用于pH較高的鹽堿化土壤中作為改良劑,能夠改善土壤結構,增加土壤養分含量以及提高作物產量。
[0023]本發明提供的適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑的制備方法,制法簡單,并且制備得到的生物炭肥改良劑適合用于pH較高的鹽堿化土壤,能夠很好的改善土壤結構。
[0024]本發明提供的適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑的施用方法,該方法對鹽堿化土壤按照施加比例為:5?ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha農家肥,優選5T/ha生物炭+20T/ha農家肥或ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha農家肥進行施加,能夠使土壤的總有機碳、有機氮、土壤持水量均有所增加,同時土壤容重和pH均降低。土壤性狀得到改善,同時作物生長以及產量均得到正面促進作用。
【具體實施方式】
[0025]本發明的發明思想為:由于生物炭本身呈堿性,在鹽堿化土壤中使用會受到限制,目前很少有針對鹽堿化土壤的生物炭肥的研制。本發明試圖探索一種適用于鹽堿化土壤的生物炭肥改良劑。由于生物炭本身呈堿性,如果直接單獨施加到偏堿性的土壤中,會增加土壤對植物的鹽堿脅迫程度,削弱改良效果,同時生物炭本身的肥效較低,如果與農家肥混合,同時加入含有乳酸菌的調節劑進行共發酵后,可使pH降低,適合用于pH較高的鹽堿化土壤中作為改良劑或者炭肥,能夠改善土壤結構,增加土壤養分含量以及提高作物產量。
[0026]本發明以鹽堿化土壤的改良為主要研究目的,通過室內控制實驗和野外大田實驗來探究并驗證此改良劑生產和應用的可行性。
[0027]選取當地大量的農業廢棄物玉米秸桿作為原料,300?500°C高溫缺氧裂解3?5小時后制備生物炭,粉碎后過4_ 土壤篩備用。
[0028]選取生物炭與農家肥(牲畜糞便)按照1:1,1:2,1:4,三種比例混合,加入一定比例(5%或10%)含有乳酸菌的調節劑,進行發酵后調整濕度,密封后發酵,得到供試生物炭肥。
[0029]室內控制實驗:設置6個生物炭肥施加梯度,以綠豆為受試植物進行室內盆栽實驗,通過綠豆種子發芽率,幼苗生長指標,葉片葉綠素含量等為評價指標,初步篩選出較適宜的生物炭和農家肥施加比例,以及含有乳酸菌的調節劑的添加量。根據實驗結果,生物炭施加比例在5.0T/ha-15.0T/ha之間,對作物生物量的積累和生長促進作用最明顯,農家肥的施用量在15.0T/ha以上促使效果開始明顯,而且施加濃度越高效果越顯著。生物炭與農家肥在施加前預混合和發酵,能降低肥料的pH,并且生物炭的多孔結構可以吸附住農家肥中的易淋失養分,起到緩釋劑的作用,也彌補了生物炭本身肥力較低的不足。
[0030]實施例1
[0031](1)選取農業廢棄物玉米秸桿作為原料,30(TC高溫缺氧裂解5小時后制備得到生物炭,粉碎后過4mm 土壤篩備用;
[0032](2)選取生物炭與農家肥(牲畜糞便)按照質量比1:1比例混合,再加入質量為生物炭與農家肥總質