一种颗粒土壤调理剂的制备方法与流程

文档序号:11191314阅读:1283来源:国知局

本发明属于肥料技术领域,涉及到一种土壤调理剂的制备方法。



背景技术:

土壤酸化是指土壤接受输入其中的h+之后,一方面h+与土壤胶体上的盐基性阳离子发生交换反应而被吸附在土粒表面,被交换下来的盐基性阳离子随渗漏水淋失;另一方面,土粒表面的h+又自发地与矿物晶格表面的铝反应,迅速转化为交换性铝。结果是土壤盐基性阳离子减少,氢、铝离子增加,土壤ph值降低,有毒金属离子活性增大。导致土壤酸化的原因有自然因素和人为因素,但自然的酸化,速度非常缓慢。已有研究表明:人为因素大大加速了土壤的酸化。而人为因素中,施肥、耕地等农业措施在土壤的酸化中占主导地位,肥料施用产生的单位面积酸性物质的量远大于单位面积的酸沉降量,施用氮肥引起的土壤酸化作用较酸沉降的影响大25倍。

随着无机化学肥料的不合理大量施用,致酸气体排放所导致的酸沉降增加等原因,导致酸化上壤面积逐年增加,上壤酸化程度明显加速。据不完全统计,我国18亿亩耕地中,酸性土壤(ph<5.5)为3.8亿亩,占总耕地面积的21.1%.

一般在土壤ph<5.0时,构成土壤粘土矿物的a13+会溶出,植物过量吸收铝,造成产量降低、品质下降,抗病虫害能力降低,甚至会导致作物铝毒死亡。土壤酸化还会导致土壤结构变差,阳离子交换量和盐基饱和度降低,土壤养分流失严重,土壤贫脊,影响植物正常生长。酸性土壤还会影响土壤微生物活动,使土壤微生物数量减少,微生物的生长和活动受到抑制,从而影响土壤有机质的分解和土壤c、n、p、的循环,提高土壤中有毒金属元素的活性,导致有毒金属元素通过作物进入食物链,危害人体健康。

目前也出现了很多酸性土壤的改良剂,像石灰改良剂、矿物和工业废弃物、有机肥料、纳米级别的微生物新型改良剂等等,但是这些改良剂多是对土壤的ph起到了一定的缓冲作用,对土壤的物理性状改良效果却甚微,甚至会造成板结。

众所周知,鱼在加工的过程中,必然会产生大量的下脚料(包括鱼头、鱼皮、鱼鳍、鱼尾、鱼骨及其残留鱼肉),其重量约占原料鱼的40%-55%。如果不进行有效的处理.不仅会造成环境的污染,而且会浪费大量的宝贵营养成分。目前对于鱼下脚料处理方法是焚烧法、掩埋法、化制法和堆肥发酵法,都存在不同程度的弊端。

浒苔是最近几年在青岛海域大面积爆发的绿藻资源,富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪酸、维生素和多种矿物质。浒苔渣是对浒苔进行降解提取后过滤得到的,其中除含有丰富的活性有机物和一定数量的氨基酸、蛋白质和微量营养元素,具有提高作物产量、改善作物品质和增强作物的抗逆性的功能。牡蛎粉是由牡蛎壳经过干燥、粉碎处理制成的粉剂,是由角质层、棱柱层和珍珠层构成,主要部分为棱柱层,成叶片结构,含大量的纳米级微孔,具有较强的吸附能力,并能提供大量的活性钙的作用。

本发明目的就是以鱼下脚料为原料,再复配牡蛎粉、浒苔多糖和微生物菌剂,制成一种改良酸性土壤的土壤调理剂,缓解土壤酸化并可改善土壤物理性状,同时解决生产中鱼下脚料得不到充分利用的难题。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种使用方便、成本低廉、改良效果好的基于鱼下脚料的土壤调剂。配方组合为牡蛎壳粉50-80%,鱼下脚料10-30%,浒苔渣10-30%,微生物菌剂0.5-5%,最后得到土壤调理剂为颗粒状。具体步骤如下:

1、浒苔渣制备:(1)取浒苔粉(经过清洗、干燥、粉碎处理)过40-80目筛,按料液比1:20-40加入清水,反应釜升温至60℃-100℃,抽提1h-3h,然后分离过滤,分别收集得滤液a和滤渣a;(2)取滤渣a按1:1-10料液比加入清水,然后加入1‰-3‰混合酶(纤维酶、果胶酶),调节体系ph为3.0-5.0,升温至30℃-60℃,搅拌1h-3h,离心分离,得到滤液b和滤渣b;(3)合并滤渣a、b,即得到本发明所需要浒苔渣,备用。

2、鱼下脚料制备:(1)取鱼下脚料,在粉碎机中粉碎成浆,放入发酵罐中,按照料液比1:2-1:4加入水;(2)往发酵罐中加入按和浆液30-50:1加入浒苔粉、加入0.1%-0.5%复合酶,调节发酵罐温度40-60℃,发酵3-7h。(3)对发酵液进行浓缩,备用。

3、制备牡蛎壳粉:将牡蛎壳直接进行粉碎,过80-120目,得到牡蛎壳粉。

4、土壤调理剂的制备:按重量份配制,将牡蛎壳粉50-80%,鱼下脚料10-30%,浒苔渣10-30%,微生物菌剂0.5-5%进行充分混合造粒后烘干,即得到本发明的土壤调理剂。

本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果:

1、形态为颗粒状,相对于市场上较多的粉剂土壤调理剂,本发明的土壤调理剂使用方便,使用方法灵活,可以单独使用,也可配合化肥一起使用,基施和追施均可以;

2、营养物质比较丰富,含有丰富的浒苔多糖、有机物质、氨基酸、中微量元素等,可调节土壤的酸性环境,改善土壤的物理性状,促进作物生长,改善农产品品质,提高逆境胁迫下作物的抗性,同时能够提高肥料利用率;

3、内添加丰富的有益微生物,使土壤内有益菌群大量增加,恢复土壤微生物群落的多样性,透气性加强,有效解决土壤板结问题,改良土壤微生态环境,抑制病原菌,提高作物的抗病性;

4、成本低,价格合理,属于对资源变废为宝的再利用,使用效果好,适合在酸化土壤上大面积推广。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

颗粒土壤调理剂的制备步骤如下:

1、浒苔渣制备:(1)取浒苔粉(经过清洗、干燥、粉碎处理)过80目筛,按料液比1:30加入清水,反应釜升温至60℃,抽提2h,然后分离过滤,分别收集得滤液a和滤渣a;(2)取滤渣a按1:10料液比加入清水,然后加入1‰混合酶(纤维酶、果胶酶),调节体系ph为4.0,升温至40℃,搅拌1h,离心分离,得到滤液b和滤渣b;(3)合并滤渣a、b,即得到本发明所需要浒苔渣,备用。

2、鱼下脚料制备:(1)取鱼下脚料,在粉碎机中粉碎成浆,放入发酵罐中,按照料液比1:4加入水;(2)往发酵罐中加入按和浆液30:1加入浒苔粉、加入0.4%复合酶,调节发酵罐温度60℃,发酵3h。(3)对发酵液进行浓缩,备用。

3、制备牡蛎壳粉:将牡蛎壳直接进行粉碎,过120目,得到牡蛎壳粉。

4、土壤调理剂的制备:按重量份配制,将牡蛎壳粉60%,鱼下脚料20%,浒苔渣19%,微生物菌剂1%进行充分混合造粒后烘干,即得到本发明的土壤调理剂。

在西红柿上的田间试验,设三个处理,处理1:常规施肥+土壤调理剂30kg/亩,处理2:常规施肥+石灰30kg/亩,对照:常规施肥;小区面积50平方米,重复三次,共9个小区,设置区四周设置行,两年同一点试验,其他管理措施均相同,试验结果如下:

表1施用土壤调理剂对土壤理化性状的影响

施用土壤调理剂和石灰均能提高土壤有效磷含量,降低土壤容重,提高毛管孔隙度和土壤ph值,且土壤调理剂的效果好于石灰。

表2土壤调理剂对西红柿产量的影响

施用土壤调理剂能够使西红柿产量增加,增产率6.9%-7.3%。

实施例2

颗粒土壤调理剂的制备步骤如下:

1、浒苔渣制备:(1)取浒苔粉(经过清洗、干燥、粉碎处理)过60目筛,按料液比1:20加入清水,反应釜升温至80℃,抽提3h,然后分离过滤,分别收集得滤液a和滤渣a;(2)取滤渣a按1:5料液比加入清水,然后加入2‰混合酶(纤维酶、果胶酶),调节体系ph为4.0,升温至30℃,搅拌2h,离心分离,得到滤液b和滤渣b;(3)合并滤渣a、b,即得到本发明所需要浒苔渣,备用。

2、鱼下脚料制备:(1)取鱼下脚料,在粉碎机中粉碎成浆,放入发酵罐中,按照料液比1:3加入水;(2)往发酵罐中加入按和浆液40:1加入浒苔粉、加入0.3%复合酶,调节发酵罐温度45℃,发酵4h。(3)对发酵液进行浓缩,备用。

3、制备牡蛎壳粉:将牡蛎壳直接进行粉碎,过100目,得到牡蛎壳粉。

4、土壤调理剂的制备:按重量份配制,将牡蛎壳粉50%,鱼下脚料15%,浒苔渣24.5%,微生物菌剂0.5%进行充分混合造粒后烘干,即得到本发明的土壤调理剂。

在晚稻上的田间试验,设三个处理,对照:常规施肥(40%复合肥30kg/亩+尿素7.5kg/亩+氯化钾7.5kg/亩),处理1:常规施肥+石灰100kg/亩,处理2:常规施肥+土壤调理剂100kg/亩,;小区面积30平方米,重复三次,共9个小区,小区间田埂铺设塑料膜至田面30cm以下,防止小区间串水串肥,其他管理措施均相同,试验结果如下:

表3施用土壤调理剂对土壤理化性状的影响

施用土壤调理剂的土壤在ph、有机质、氮磷含量、容重、孔隙度等方面都较对照有所增加,且优于施用石灰的处理。

表4土壤调理剂对水稻植株重金属含量的影响

土壤调理剂能显著降低稻米和稻草中重金属镉的含量,同时还能显著降低稻米中铅的含量。

表5土壤调理剂对水稻产量的影响

土壤调理剂可使水稻亩产达589.88kg,对照亩产556.99kg,较对照增产5.91%,而施用石灰的处理略有减产。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明,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、补充或等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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