技术领域
[0001] 本
发明属于
土壤改良剂技术领域,具体涉及一种
土壤改良剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 我国许多地区的耕地由于几十年的掠夺式耕作,养分流失,耕地
质量遭到严重破 坏。过于依赖化肥的使用,使耕地普遍出现土壤退化、耕层变浅、耕性变差、土壤贫瘠等现 象。化肥的诞生在一定的时间里给农民带来了丰收的希望,然而长期使用化肥产生的弊端随之而来,土地板结、化学元素残留、环境污染等等一系列问题浮出
水面。化肥已经不能满足可持续发展的需要,更不能成为绿色农业的支柱。因此,如何有效改良劣质土壤,充分利用有限的土地资源,是农业生产、生态建设与环境保护需要迫切解决的重大问题。
[0003] 中国
专利CN105062496B公开了一种土壤改良剂,其由以下重量百分含量的成分组成:
乙二胺四乙酸铁钠5-10%,
磷酸氢二钠5-15%,
粉煤灰30-50%,竹粉12-25%,四水八
硼酸钠5-15%,糖醇镁10-20%。但是所述土壤改良剂功能较为单一。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种土壤改良剂及其制备方法,解决了背景技术中的问题,本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的土壤改良剂能够改善土地板结、改良土壤生态环境且能
预防植物病虫害、提高产量。
[0005] 为了解决
现有技术存在的问题,采用如下技术方案:一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉20~30份、腐殖土25~35份、动物
粪便15~30份、植物秸秆9~16份、改性榴莲壳8~17份、壳聚糖3~6份、硼砂2~5份、海藻6~
11份、蜂蜜2~4份、糖醇镁1~3份、过磷酸
钙1~2份、
硫酸锌2~3份、硫酸锰1~2份、混合菌剂0.1~0.2份;
所述改性榴莲壳的制备方法如下:
a、将榴莲壳洗净,
粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌
氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于40~50℃的水浴锅中,厌氧处理10~20天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.07mol/L~0.13mol/L的氢氧化
钾混合,然后置于超声功率为80w~100w的
超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0006] 优选的,所述土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉23~27份、腐殖土28~32份、动物粪便20~25份、植物秸秆10~14份、改性榴莲壳11~16份、壳聚糖4~5份、硼砂3~4份、海藻7~9份、蜂蜜2.5~3.2份、糖醇镁1.5~2.5份、过磷酸钙1.2~1.8份、硫酸锌2.3~2.7份、硫酸锰1.1~1.8份、混合菌剂0.14~0.17份。
[0007] 优选的,所述土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉25份、腐殖土30份、动物粪便23份、植物秸秆11份、改性榴莲壳14份、壳聚糖4.6份、硼砂3.3份、海藻8份、蜂蜜2.9份、糖醇镁2份、过磷酸钙1.7份、硫酸锌2.5份、硫酸锰1.6份、混合菌剂0.15份。
[0008] 优选的,所述改性榴莲壳的制备方法如下:a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于47℃的水浴锅中,厌氧处理14天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.11mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为90w的
超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0009] 优选的,所述动物粪便为貂粪、
牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0010] 优选的,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及
甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0011] 优选的,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和酿酒
酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0012] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至
含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于
发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0013] 优选的,所述步骤(3)中密封发酵
温度为30~50℃,发酵时间为15~20天。
[0014] 优选的,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0015] 本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品能够改善土地板结、改良土壤生态环境且能预防植物病虫害、提高产量,具体如下:
(1)本发明所述的土壤改良剂采用沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂作为原料,原料之间相互协同作用,制备出的土壤改良剂既能满足植物生长的营养需求,并且改善土壤板结的情况;
(2)本发明所述的土壤改良剂在原料中添加海藻,海藻中含量植物生长需求的多种微量元素,满足植物生长的需求;
(3)本发明所述的土壤改良剂中添加了改性榴莲壳,所述榴莲壳经改性后具有很好的
吸附功能,撒在土壤中,能吸附钾、镁、铁、锰、
铜、锌等
营养元素,可为植物持续不断地长期供应养分,也可调节土壤理化性状,促进根系发达,增强作物抗病、抗旱能
力;
(4)本发明所述的土壤改良剂中添加了腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜,这些原料可以补充土壤有机质,改善土壤结构,培肥地力,促进土壤养分的释放,促进作物生长。
具体实施方式
[0016] 下面结合具体
实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0017] 实施例1本实施例涉及一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉20份、腐殖土25份、动物粪便15份、植物秸秆9份、改性榴莲壳8份、壳聚糖3份、硼砂2份、海藻6份、蜂蜜2份、糖醇镁
1份、过磷酸钙1份、硫酸锌2份、硫酸锰1份、混合菌剂0.1份;
所述改性榴莲壳的制备方法如下:
a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于40℃的水浴锅中,厌氧处理10天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.07mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为80w的超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0018] 其中,所述动物粪便为貂粪、牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0019] 其中,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0020] 其中,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和
酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0021] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0022] 其中,所述步骤(3)中密封发酵温度为30℃,发酵时间为15天。
[0023] 其中,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0024] 实施例2本实施例涉及一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉30份、腐殖土35份、动物粪便30份、植物秸秆16份、改性榴莲壳17份、壳聚糖6份、硼砂5份、海藻11份、蜂蜜4份、糖醇镁3份、过磷酸钙2份、硫酸锌3份、硫酸锰2份、混合菌剂0.2份;
所述改性榴莲壳的制备方法如下:
a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于50℃的水浴锅中,厌氧处理20天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.13mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为100w的超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0025] 其中,所述动物粪便为貂粪、牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0026] 其中,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0027] 其中,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0028] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0029] 其中,所述步骤(3)中密封发酵温度为50℃,发酵时间为20天。
[0030] 其中,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0031] 实施例3本实施例涉及一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉23份、腐殖土28份、动物粪便20份、植物秸秆10份、改性榴莲壳11份、壳聚糖4份、硼砂3份、海藻7份、蜂蜜2.5份、糖醇镁1.5份、过磷酸钙1.2份、硫酸锌2.3份、硫酸锰1.1份、混合菌剂0.14份。
[0032] 其中,所述改性榴莲壳的制备方法如下:a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于47℃的水浴锅中,厌氧处理14天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.11mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为90w的超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0033] 其中,所述动物粪便为貂粪、牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0034] 其中,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0035] 其中,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0036] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0037] 其中,所述步骤(3)中密封发酵温度为35℃,发酵时间为16天。
[0038] 其中,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0039] 实施例4本实施例涉及一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉27份、腐殖土32份、动物粪便25份、植物秸秆14份、改性榴莲壳16份、壳聚糖5份、硼砂4份、海藻9份、蜂蜜3.2份、糖醇镁2.5份、过磷酸钙1.8份、硫酸锌2.7份、硫酸锰1.8份、混合菌剂0.17份。
[0040] 其中,所述改性榴莲壳的制备方法如下:a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于47℃的水浴锅中,厌氧处理14天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.11mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为90w的超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0041] 其中,所述动物粪便为貂粪、牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0042] 其中,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0043] 其中,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0044] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0045] 其中,所述步骤(3)中密封发酵温度为40℃,发酵时间为17天。
[0046] 其中,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0047] 实施例5本实施例涉及一种土壤改良剂,包括以下重量份的原料:沸石粉25份、腐殖土30份、动物粪便23份、植物秸秆11份、改性榴莲壳14份、壳聚糖4.6份、硼砂3.3份、海藻8份、蜂蜜2.9份、糖醇镁2份、过磷酸钙1.7份、硫酸锌2.5份、硫酸锰1.6份、混合菌剂0.15份。
[0048] 其中,所述改性榴莲壳的制备方法如下:a、将榴莲壳洗净,粉碎,过筛,得榴莲壳粉末;
b、将步骤a所得的榴莲壳粉末与厌氧污泥混合均匀,先置于密封管中,然后将密封管置于47℃的水浴锅中,厌氧处理14天,再将榴莲壳粉末取出,清洗,并干燥;
c、将步骤b中所得的榴莲壳粉末与浓度为0.11mol/L的氢氧化钾混合,然后置于超声功率为90w的超声波中超声处理;超声处理后过滤,将过滤后的物料清洗至中性,最后干燥,即得所述改性榴莲壳。
[0049] 其中,所述动物粪便为貂粪、牛粪及蚯蚓粪的混合物,所述貂粪、牛粪及蚯蚓粪的重量比为1:1:1。
[0050] 其中,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的混合物,所述植物秸秆为芝麻秸秆、玉米秸秆、向日葵秸秆及甘蔗的质量比为2:1:2:3。
[0051] 其中,所述混合菌剂为混合菌剂中枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。
[0052] 一种制备所述土壤改良剂的方法,包括以下步骤:(1)按上述配方称取沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂,备用;
(2)将植物秸秆置于干燥机中,干燥至含水量低于8%,然后粉碎成粉末,过100~200目筛;
(3)将腐殖土与动物粪便、硼砂、海藻及蜂蜜置于发酵器中,搅拌混合均匀,然后进行密封发酵,得发酵混合物;
(4)将发酵混合物依次进行干燥、除臭,然后和除混合菌剂以外的其他原料搅拌混合均匀,再粉碎成粉末,杀菌,最后和混合菌剂搅拌混合均匀,即得所述土壤改良剂。
[0053] 其中,所述步骤(3)中密封发酵温度为45℃,发酵时间为19天。
[0054] 其中,所述步骤(4)中杀菌为紫外线杀菌。
[0055] 对比例中国专利CN105062496B公开的一种土壤改良剂。
[0056] 将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5及对比例所述的产品分别埋在一
块麦田地里的6块不同区域,并观察该区域的土壤板结情况及小麦收成情况,观察结果如下表: 土壤板结情况 小麦亩产量(kg)
实施例1 不板结 520
实施例1 不板结 530
实施例1 不板结 518
实施例1 不板结 512
实施例1 不板结 534
对比例 部分板结 460
从上述表格可以看出,本发明所述的土壤改良剂剂性能优于对比例。
[0057] 本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品能够改善土地板结、改良土壤生态环境且能预防植物病虫害、提高产量,具体如下:(1)本发明所述的土壤改良剂采用沸石粉、腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜、糖醇镁、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸锰、混合菌剂作为原料,原料之间相互协同作用,制备出的土壤改良剂既能满足植物生长的营养需求,并且改善土壤板结的情况;
(2)本发明所述的土壤改良剂在原料中添加海藻,海藻中含量植物生长需求的多种微量元素,满足植物生长的需求;
(3)本发明所述的土壤改良剂中添加了改性榴莲壳,所述榴莲壳经改性后具有很好的吸附功能,撒在土壤中,能吸附钾、镁、铁、锰、铜、锌等营养元素,可为植物持续不断地长期供应养分,也可调节土壤理化性状,促进根系发达,增强作物抗病、抗旱能力;
(4)本发明所述的土壤改良剂中添加了腐殖土、动物粪便、植物秸秆、改性榴莲壳、壳聚糖、硼砂、海藻、蜂蜜,这些原料可以补充土壤有机质,改善土壤结构,培肥地力,促进土壤养分的释放,促进作物生长。
[0058] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在
权利要求的范围内做出各种
变形或
修改,这并不影响本发明的实质内容。