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酸化土壤改良剂

阅读:1038发布:2020-06-01

IPRDB可以提供酸化土壤改良剂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种酸化土壤改良剂,其组成及其重量份为:腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份。有益效果为:改良剂中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,从根源上起到抑制酸化的作用;土壤改良剂还具有改善土质与土壤结构、增强土壤营养物质的作用,有机肥中的腐殖质与保水剂能增强土壤的持水性,使土壤疏松,增大了孔隙度,从根本上改善酸化土壤的土质。,下面是酸化土壤改良剂专利的具体信息内容。

1.酸化土壤改良剂,其组成及其重量份为:腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份。

2.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的土壤改良剂的制备方法包括:

1)竹炭制备:将毛竹碳化制备竹炭;

2)堆肥发酵剂的制备:高温发酵制备堆肥发酵剂;

3)堆肥:把农家牲畜粪肥堆肥腐熟;

4)复混:复混制备土壤改良剂。

3.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的竹炭制备步骤为:以毛竹为原料,经粉碎、过筛、自然风干后备用;以自动程序升温炉对竹屑进行炭化,以3-5℃/min的升温速度到580-600℃,并保温2-3小时;将炭化产物研磨并过筛孔0.12-0.15mm筛,用

2-3mol/L的盐酸浸没处理3-4小时,以去除碳酸钙等灰分物质,再加去离子水用微波加热清洗15-25分钟,如此洗涤2-3次后,以200-220℃烘干,待用。

4.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的堆肥发酵剂的制备步骤为:先将8-10份糠醛渣添加于40-50份水中,搅拌后加入14-15份米糠、14-15份饼肥、10-13份豆粕,充分搅拌后堆放,在60-65℃温度下发酵5-8天;然后用50-60份沸石粉进行掺和稀释,仔细搅拌均匀即成。

5.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的堆肥步骤为:将农家牲畜粪肥风干至含水量30-40%后,取100-150份农家牲畜粪肥、80-100份稻草碎块、30-40份食用菌菌渣、5-10份发酵剂,充分拌匀,然后在堆肥舍中堆积成高1.5-2.0米的肥堆,进行发酵腐熟;在此期间,根据堆温的变化,判定堆肥的发酵腐熟程度,每3-4天翻堆一次,发酵20-25天即得腐熟农家肥。

6.根据权利要求5所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的堆肥步骤中的农家牲畜粪肥为牛粪或鸡粪或猪粪或羊粪。

7.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的复混步骤为:称取腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份复混即得酸化土壤改良剂。

8.根据权利要求7所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的复混步骤中的功能性多肽的氨基酸序列为:SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC。

9.根据权利要求7所述的酸化土壤改良剂,其特征在于:所述的竹炭制备步骤中的保水剂为聚丙烯酰胺或淀粉-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸盐类聚合物或玉米淀粉-丙烯酸盐类共聚物或聚丙烯酸钾盐-聚丙烯酸酰胺共聚物。

说明书全文

酸化土壤改良剂

技术领域

[0001] 本发明属于土壤改良剂领域,尤其涉及一种酸化土壤改良剂。技术背景
[0002] 土壤酸化可加重土壤板结,使根系伸展困难,发根力弱,缓苗困难,容易形成老小树,老僵苗,根系发育不良吸收功能降低,长势弱,产量降低。土壤酸化加重农药浪费:酸化土壤中植物长势减弱,抗病能力降低,易被病害侵染,不得不增加施药量。大部分中、微量元素吸收利用率很低。土壤酸化导致肥料流失严重,肥料利用率不足30%!土壤酸性不单使70%的氮素的流失,同时也使60-80%的易生成不溶性物质的磷钾成份吸收不了,加上酸性导致根系生长弱及养分自身吸收利用率低,其结果导致大量使用化肥,作物却生长缓慢,病害多,产量低,品质差,造成投入增加,效益大幅度降低。作物营养不良,缺素症严重,如苹果苦痘病、红点、根瘤、丛叶、花叶、果锈病及梨铁头、斑点、鸡爪印等缺素症及病毒等病频繁发生。树势抗逆力弱,容易受病菌侵蚀,用再好的药也控制不了病害的发生!免疫力差,抗逆性弱,病害爆发。由于土壤酸化,改变了土壤微生态环境,根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖,且这些病害控制困难。土壤有益微生物种群变化,细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌,放线菌、甲烷极毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量,使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降,对农作物大为不利。
[0003] 关于酸化土壤的改良技术有很多方法,现有技术如申请公众号为CN 102002368 B的中国发明专利,公开了一种酸化土壤改良剂的配方及其制备方法,该发明方法将将废弃活性白土、豆粕等植物油脂废弃物与氢氧化钾溶液按比例搅拌混合,使物料pH值在8-12之间,然后将物料加热、搅拌、脱水干燥,得到混合土壤改良剂,具有制备过程简单易控、原材料环保低廉的优点,但是该发明方法仅仅是利用酸碱中和来调理酸性土壤的土质,没有从根本上改善土壤结构、土质结构,无法彻底的改善酸化土壤,因此其应用前景有限。

发明内容

[0004] 本方法的目的在于提供一种酸化土壤改良剂,改良剂可以在土壤溶液离子层次上改善土壤酸化,还可以改良土壤结构,降低土壤溶液重金属离子含量,改良剂制备方法简单,适合规模化生产。
[0005] 本发明针对背景技术中提到的问题,采取的技术方案为:酸化土壤改良剂,其组成及其重量份为:腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份,改良剂中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,从根源上起到抑制酸化的作用。
[0006] 作为优选,酸化土壤改良剂,其制备方法包括:竹炭制备、堆肥发酵剂的制备、堆肥、复混,具体包括以下步骤:竹炭制备:以毛竹为原料,经粉碎、过筛、自然风干后备用;以自动程序升温炉对竹屑进行炭化,以3-5℃/min的升温速度到580-600℃,并保温2-3小时;将炭化产物研磨并过筛孔
0.12-0.15mm筛,用2-3mol/L的盐酸浸没处理3-4小时,以去除碳酸钙等灰分物质,再加去离子水用微波加热清洗15-25分钟,如此洗涤2-3次后,以200-220℃烘干,待用;竹炭不但能够提高酸性土壤的PH值,间接抑制活性铝的产生,而且生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换,尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量,从而有效缓解铝毒,提高K、Ca 等元素的有效利用,改善生物生长状况;
堆肥发酵剂的制备:先将8-10份糠醛渣添加于40-50份水中,搅拌后加入14-15份米糠、
14-15份饼肥、10-13份豆粕,充分搅拌后堆放,在60-65℃温度下发酵5-8天;然后用50-60份沸石粉进行掺和稀释,仔细搅拌均匀即成;自制堆肥发酵剂不仅节省了成本,还能实现物料的全效使用,保护了环境;
堆肥:将农家牲畜粪肥风干至含水量30-40%后,取100-150份农家牲畜粪肥、80-100份稻草碎块、30-40份食用菌菌渣、5-10份发酵剂,充分拌匀,然后在堆肥舍中堆积成高1.5-
2.0米的肥堆,进行发酵腐熟;在此期间,根据堆温的变化,判定堆肥的发酵腐熟程度,每3-4天翻堆一次,发酵20-25天即得腐熟农家肥;堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死,畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加,同时为作物提供丰富的中微量元素,丰富了土壤的营养成分;有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸,与盐类形成一个缓冲体系,可调节和温度土壤的pH值;
复混:称取腐熟堆肥100-150份、沼渣20-25份、黄腐酸钾10-15份、竹炭70-80份、石灰
40-55份、保水剂8-10份、功能性多肽3-5份复混即得酸化土壤改良剂;功能性多肽的氨基酸序列为:SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC;功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应,形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层,从而不会对作物产物毒副作用;生物炭与有机肥中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,起到抑制酸化的作用。
[0007] 作为优选,所用的牲畜粪肥为牛粪或鸡粪或猪粪或羊粪;使用牲畜粪肥不仅保护了环境,还能为焦化土壤提供作物生长所必须的有机质、中微量元素、腐殖质等营养物质。
[0008] 作为优选,所用的保水剂为聚丙烯酰胺或淀粉-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸盐类聚合物或玉米淀粉-丙烯酸盐类共聚物或聚丙烯酸钾盐-聚丙烯酸酰胺共聚物;保水剂能有效降低灌溉水或雨水渗漏,控制土壤水分蒸发,以满足植物的生长需要。
[0009] 与现有技术相比,本发明的优点在于:1)土壤改良剂中的功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应,形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层,从而不会对作物产物毒副作用;2)改良剂中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,从根源上起到抑制酸化的作用;3)土壤改良剂还具有改善土质与土壤结构、增强土壤营养物质的作用,有机肥中的腐殖质与保水剂能增强土壤的持水性,使土壤疏松,增大了孔隙度,从根本上改善酸化土壤的土质。

具体实施方式

[0010] 下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:实施例1:
酸化土壤改良剂,其制备方法包括以下步骤:
1)以自动程序升温炉对毛竹屑进行炭化,以3℃/min的升温速度到580℃,并保温2小时;将炭化产物研磨并过筛孔0.12mm筛,用2mol/L的盐酸浸没处理3小时,以去除碳酸钙等灰分物质,再加去离子水用微波加热清洗15分钟,如此洗涤2次后,以200℃烘干,待用;竹炭能够提高酸性土壤的PH值,间接抑制活性铝的产生;
2)先将8份糠醛渣添加于40份水中,搅拌后加入14份米糠、14份饼肥、10份豆粕,充分搅拌后堆放,在60℃温度下发酵5天;然后用50份沸石粉进行掺和稀释,仔细搅拌均匀即成;自制堆肥发酵剂不仅节省了成本,还能实现物料的全效使用,保护了环境;
3)将农家牲畜粪肥风干至含水量30%后,取100份农家牲畜粪肥、80份稻草碎块、30份食用菌菌渣、5份发酵剂,充分拌匀,然后在堆肥舍中堆积成高1.5米的肥堆,进行发酵腐熟;在此期间,根据堆温的变化,判定堆肥的发酵腐熟程度,每3天翻堆一次,发酵20天即得腐熟农家肥;堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死,畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加,同时为作物提供丰富的中微量元素,丰富了土壤的营养成分;
4)称取腐熟堆肥100份、沼渣20份、黄腐酸钾10份、竹炭70份、石灰40份、保水剂8份、功能性多肽3份复混即得酸化土壤改良剂;生物炭与有机肥中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,起到抑制酸化的作用。
[0011] 实施例2:酸化土壤改良剂,其制备方法包括以下步骤:
1)竹炭制备:以毛竹为原料,经粉碎、过筛、自然风干后备用;以自动程序升温炉对竹屑进行炭化,以5℃/min的升温速度到600℃,并保温3小时;将炭化产物研磨并过筛孔0.15mm筛,用3mol/L的盐酸浸没处理4小时,以去除碳酸钙等灰分物质,再加去离子水用微波加热清洗25分钟,如此洗涤3次后,以220℃烘干,待用;生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换,尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量,从而有效缓解铝毒,提高K、Ca 等元素的有效利用,改善生物生长状况;
2)堆肥发酵剂的制备:先将10份糠醛渣添加于50份水中,搅拌后加入15份米糠、15份饼肥、13份豆粕,充分搅拌后堆放,在65℃温度下发酵8天;然后用60份沸石粉进行掺和稀释,仔细搅拌均匀即成;自制堆肥发酵剂不仅节省了成本,还能实现物料的全效使用,保护了环境;
3)堆肥:将农家猪粪风干至含水量40%后,取150份农家牲畜粪肥、100份稻草碎块、40份食用菌菌渣、10份发酵剂,充分拌匀,然后在堆肥舍中堆积成高2.0米的肥堆,进行发酵腐熟;在此期间,根据堆温的变化,判定堆肥的发酵腐熟程度,每4天翻堆一次,发酵25天即得腐熟农家肥;有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸,与盐类形成一个缓冲体系,可调节和温度土壤的pH值;
4)复混:称取腐熟堆肥150份、沼渣25份、黄腐酸钾15份、竹炭80份、石灰55份、保水剂10份、功能性多肽5份复混即得酸化土壤改良剂;功能性多肽的氨基酸序列为:
SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC;功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应,形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层,从而不会对作物产物毒副作用;生物炭与有机肥中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,起到抑制酸化的作用。
[0012] 实施例3:酸化土壤改良剂,其组成及其重量份为:腐熟堆肥120份、沼渣25份、黄腐酸钾14份、竹炭75份、石灰55份、保水剂8份、功能性多肽5份,其制备方法包括:竹炭制备、堆肥发酵剂的制备、堆肥、复混,具体包括以下步骤:
竹炭制备:以毛竹为原料,经粉碎、过筛、自然风干后备用;以自动程序升温炉对竹屑进行炭化,以4℃/min的升温速度到600℃,并保温3小时;将炭化产物研磨并过筛孔0.15mm筛,用3mol/L的盐酸浸没处理3小时,以去除碳酸钙等灰分物质,再加去离子水用微波加热清洗
20分钟,如此洗涤3次后,以220℃烘干,待用;竹炭不但能够提高酸性土壤的PH值,间接抑制活性铝的产生,而且生物炭能够使铝在不同的形态中进行转换,尤其是通过这种转换作用降低对生物具有毒害作用的交换性Al3+含量,从而有效缓解铝毒,提高K、Ca 等元素的有效利用,改善生物生长状况;
堆肥发酵剂的制备:先将8份糠醛渣添加于50份水中,搅拌后加入15份米糠、15份饼肥、
13份豆粕,充分搅拌后堆放,在65℃温度下发酵8天;然后用50份沸石粉进行掺和稀释,仔细搅拌均匀即成;自制堆肥发酵剂不仅节省了成本,还能实现物料的全效使用,保护了环境;
堆肥:将农家牲畜粪肥风干至含水量40%后,取150份农家牲畜粪肥、100份稻草碎块、35份食用菌菌渣、6份发酵剂,充分拌匀,然后在堆肥舍中堆积成高1.8米的肥堆,进行发酵腐熟;在此期间,根据堆温的变化,判定堆肥的发酵腐熟程度,每4天翻堆一次,发酵24天即得腐熟农家肥;堆肥原料中的病源菌、虫卵、草籽等全部杀死,畜禽粪发酵可使有机质、腐殖酸含量增加,同时为作物提供丰富的中微量元素,丰富了土壤的营养成分;有机肥分解出的有机酸以及腐殖酸是弱性酸,与盐类形成一个缓冲体系,可调节和温度土壤的pH值;
复混:称取腐熟堆肥120份、沼渣25份、黄腐酸钾14份、竹炭75份、石灰55份、保水剂8份、功能性多肽5份复混即得酸化土壤改良剂;功能性多肽的氨基酸序列为:
SCASRCFKSVSVKSRCRARRCRARRCGCRARRCGYYVSVFRC;功能性多肽能够与土壤中的铅离子、镉离子、铜离子等重金属离子发生络合反应,形成的络合物在土壤溶液的淋洗作用下流动到土壤底层,从而不会对作物产物毒副作用;生物炭与有机肥中富含盐基离子,可以降低土壤中氢离子与代换性铝离子水平,从而使土壤的pH值升高,起到抑制酸化的作用。
[0013] 本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。
[0014] 以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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