本發明屬于土壤改良劑技術領域,具體涉及一種土壤改良劑及其制備方法。
背景技術:
目前,施用石灰是改良酸性土壤和消除鋁毒的較為有效和常用的方法,但是大量或長期施用石灰不但會引起土壤板結,而且大量鈣元素的加入會造成對鎂、鉀元素的拮抗,從而引起土壤鈣、鉀、鎂3種元素的平衡失調而導致減產。在酸性土壤過多地施用石灰還可能引起鎂與鋁水化氧化物的共沉淀,降低土壤溶液中的mg2+的活度和植物有效性。此外,工業廢棄物及礦物質在酸性土壤改良上的應用也有大量報道,如堿渣、粉煤灰、白云石粉等,均可以改良酸性土壤,但也存在一些不足,如堿渣和粉煤灰含有一定比例的重金屬元素,存在一定的環境風險和健康隱患,白云石粉因其含有大量鈣、鎂元素,長期施用對土壤鉀素也會產生拮抗作用,影響鉀素有效性。
技術實現要素:
本發明提供了一種土壤改良劑及其制備方法,解決了上述背景技術中的問題,本發明所述的土壤改良劑制備工藝簡單、原料充足、成本低廉、改良效果明顯,用于防控土壤酸化和鹽漬化,解決因土壤質量下降而影響其可持續利用的問題。
為了解決現有技術存在的問題,采用如下技術方案:
一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土10~20份、沸石粉5~8份、植物秸稈13~18份、豆粕15~25份、廢棄煙葉燃灰8~13份、聚丙烯酰胺10~20份、硼酸2~3份、腐殖酸10~18份、殼聚糖4~7份、硫酸鉀2~3份、混合菌種3~4份。
優選的,所述土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土13~15份、沸石粉6~7份、植物秸稈15~17份、豆粕19~24份、廢棄煙葉燃灰10~12份、聚丙烯酰胺13~17份、硼酸2.3~2.7份、腐殖酸11~16份、殼聚糖5~6份、硫酸鉀2.3~2.7份、混合菌種3.3~3.7份。
優選的,所述土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土14份、沸石粉6.3份、植物秸稈16份、豆粕22份、廢棄煙葉燃灰11份、聚丙烯酰胺15份、硼酸2.6份、腐殖酸12份、殼聚糖5.3份、硫酸鉀2.4份、混合菌種3.6份。
優選的,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
優選的,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為3~6:3~5:2~4:1~3。
優選的,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理4~7分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為30%~50%,加入混合菌種,混合均勻,發酵10~20天,控制發酵溫度為25~45℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應5~8小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
優選的,所述造粒機為圓盤造粒機。
本發明與現有技術相比,其具有以下有益效果:
本發明所述的土壤改良劑制備工藝簡單、原料充足、成本低廉、改良效果明顯,用于防控土壤酸化和鹽漬化,解決因土壤質量下降而影響其可持續利用的問題,具體如下:
(1)本發明將烤煙廢棄物低溫燃燒制成燃灰,該燃灰呈堿性,富含鉀、鈣、鎂等礦質元素,施用后可提高土壤ph值,補充土壤礦質營養,提高土壤肥力,同時減少了廢棄物污染;
(2)本發明傳才贏沸石粉作為原料,沸石具有很強的離子交換和離子吸附能力,可有效吸附銨離子、硝酸根以及其他陽離子,有效提高化學肥料和有機肥料的利用率,提高土壤鹽基交換量10-15%,中和設施菜田土壤中的酸度,使土壤中大于0.25毫米團聚體含量明顯增加;
(3)本發明能顯著改善設施菜田土壤的酸堿度條件和鹽基離子組成,降低設施菜田長期種植造成的土壤酸化和鹽漬化,可直接改善土壤理化性狀,提高土地生產力;
(4)本發明采用膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰作為原料,原料來源廣泛、成本低,適合推廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土10份、沸石粉5份、植物秸稈13份、豆粕15份、廢棄煙葉燃灰8份、聚丙烯酰胺10份、硼酸2份、腐殖酸10份、殼聚糖4份、硫酸鉀2份、混合菌種3份。
其中,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
其中,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為3:3:2:1。
其中,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理4分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為30%,加入混合菌種,混合均勻,發酵10天,控制發酵溫度為25℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應5小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
其中,所述造粒機為圓盤造粒機。
實施例2
本實施例涉及一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土20份、沸石粉8份、植物秸稈18份、豆粕25份、廢棄煙葉燃灰13份、聚丙烯酰胺20份、硼酸3份、腐殖酸18份、殼聚糖7份、硫酸鉀3份、混合菌種4份。
其中,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
其中,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為6:5:4:3。
其中,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理4~7分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為50%,加入混合菌種,混合均勻,發酵20天,控制發酵溫度為45℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應8小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
其中,所述造粒機為圓盤造粒機。
實施例3
本實施例涉及一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土13份、沸石粉6份、植物秸稈15份、豆粕19份、廢棄煙葉燃灰10份、聚丙烯酰胺13份、硼酸2.3份、腐殖酸11份、殼聚糖5份、硫酸鉀2.3份、混合菌種3.3份。
其中,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
其中,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為4:4:3:2。
其中,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理6分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為45%,加入混合菌種,混合均勻,發酵15天,控制發酵溫度為35℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應7小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
其中,所述造粒機為圓盤造粒機。
實施例4
本實施例涉及一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土15份、沸石粉7份、植物秸稈17份、豆粕24份、廢棄煙葉燃灰12份、聚丙烯酰胺17份、硼酸2.7份、腐殖酸16份、殼聚糖6份、硫酸鉀2.7份、混合菌種3.7份。
其中,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
其中,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為5:3:3:2。
其中,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理5分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為35%,加入混合菌種,混合均勻,發酵12天,控制發酵溫度為25~45℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應6小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
其中,所述造粒機為圓盤造粒機。
實施例5
本實施例涉及一種土壤改良劑,包括如下重量份的原料:膨潤土14份、沸石粉6.3份、植物秸稈16份、豆粕22份、廢棄煙葉燃灰11份、聚丙烯酰胺15份、硼酸2.6份、腐殖酸12份、殼聚糖5.3份、硫酸鉀2.4份、混合菌種3.6份。
其中,所述廢棄煙葉燃灰為烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉等級結構優化后產生的頂葉和下部葉,經曬干后,進行低溫陰燃,采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度制得的廢棄煙葉燃灰。
其中,所述混合菌種包括沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌,其中沼澤紅假單胞菌、膜醭畢赤酵母菌、干酪乳桿菌、細黃鏈霉菌的重量比為4:3:3:2。
其中,所述聚丙烯酰胺分子量為1000萬~1200萬,含量≥90.0wt%,ph值6~7。
一種制備所述土壤改良劑的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰、聚丙烯酰胺、硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀、混合菌種,備用;
(2)將膨潤土、沸石粉、植物秸稈、豆粕、廢棄煙葉燃灰分別粉碎,先置于攪拌機中攪拌均勻,再置于紫外線環境中處理5分鐘;
(3)將步驟(2)得到的混合物與硼酸、腐殖酸、殼聚糖、硫酸鉀混合均勻,加水,使其含水量為45%,加入混合菌種,混合均勻,發酵18天,控制發酵溫度為30℃,發酵完進行干燥,得干燥混合物;
(4)將干燥混合物和聚丙烯酰胺、硫酸鉀先在氮氣保護下,充分反應7小時,再置于造粒機中,造粒,干燥好即得土壤改良劑。
其中,所述造粒機為圓盤造粒機。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。