一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于缓释肥料领域，特别涉及一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002]盐碱土是土壤中可溶性盐类或交换性钠离子浓度达到一定程度后，使得土壤的PH值较高，作物难以生长的一类土壤。土壤盐碱化问题在世界范围内广泛存在，我国北方干旱、半干旱地区以及滨海地区，由于降水稀少、蒸发作用强烈，富含盐分的地下水上升积聚于表层，使土壤耕层中的盐分积累，再加上长期不合理的施用无机化肥，最终使土壤PH升高，土壤盐碱化。研宄表明，盐碱土壤盐分多、碱性大，使土壤有机质、微量元素遭到淋失，使土壤结构恶化，板结严重，导致植物根系发育不良，严重的还会造成植物中毒、烂根、死亡现象，使施入的肥料不能被作物根系有效吸收，降低了肥料的利用率。因而，如何有效降低盐碱土壤的PH值，降低土壤盐碱化，已成为解决粮食安全问题和保护生态环境、促进农业可持续发展的重要手段之一。
[0003]中国专利公开号CN104447100A公开了一种改良盐碱地的绿色肥料，包括洋芋、狗牙花木肩、马缨丹木肩、磷矿粉、磷酸二氢铵、酸式焦磷酸钠、固氮菌粉末、磷细菌粉末、豆类秸杆、薯类秸杆和贝壳壳粉，有效的提供彻底改良土壤有机微生物的生成源及土壤的酸碱性，还可以产生活性物质、剌激作物生长、固定空气中的氮素。
[0004]中国专利公开号CN1631857A公开了一种盐碱地改良增肥剂及其制备方法，包括微生物复合菌液和干料，所述的微生物复合菌液由里氏木霉、植物乳杆菌、酿酒酵母和密苏里游动放线杆菌组成，但其原料来源较少，制备方法复杂，不适合大规模工业化生产。
[0005]中国专利公开号CN104262046A公开了一种盐碱地用肥料及其制备方法，其原料包括腐殖酸、微生物、农家肥、秸杆、过磷酸钙、硫酸亚铁、粉煤灰、糠醛渣、脱硫石膏、氮肥、磷肥和钾肥，可以有效改善盐碱地土壤的状况，降低土壤盐分含量和pH值，增加土壤有机质含量，特别适宜于盐碱地施用。
[0006]目前针对盐碱土壤的专用肥大多使用复合微生物肥，但由于盐碱土壤中的盐分含量高，抑制了土壤微生物的活性，生物肥的肥料利用率低。现有技术中也有土壤改良剂，但其只改变土壤的理化性状，对于土壤肥力的增加、土壤根系及土壤微生物生存环境系统额改善效果不理想。因此，为了改良和利用碱性土壤，使之达到作物生长的土壤条件，研制出一种盐碱土壤的专用生态肥变得尤为重要。
【发明内容】
[0007]为了解决上述的问题，本发明提出一种盐碱土壤专用生态肥，该生态肥是利用农林废弃物芦苇、大米草、红薯粉渣及柠檬酸工业废渣和干鸡粪作为有机质，有效改良活化碱性土壤，增强土壤供肥能力，吸附盐碱土壤中大量的游离阳离子，降低土壤中可溶性盐的含量；复合添加酸性无机氮磷钾肥料和微量元素，降低盐碱土壤的碱性，使植物根系全面吸收氮磷钾营养元素；同时添加瓜尔胶、酯化淀粉，增加土壤的通透性，提高土壤保水保肥能力；肥料中添加的土壤改良剂具有较高的离子吸附性能，可以吸附固定盐碱地土壤中游离态的离子，同时土壤改良剂中的钙离子与土壤中的钠离子进行交换，降低土壤中交换性钠离子的含量，增加土壤的透水性，促进洗盐速度，达到改性盐碱土壤的作用。
[0008]进一步，本发明提供了一种盐碱土壤专用生态肥的制备方法。该方法是芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣和干鸡粪进行剪切处理，然后进行低温发酵，使有机物料转化为可被植物直接吸收利用的有机小分子，再与酸性无机肥料、微量元素、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂进行搅拌混合，即得到本发明一种盐碱土壤专用生态肥。
[0009]本发明一种盐碱土壤专用生态肥，是采用如下技术方案实现的:
一种盐碱土壤专用生态肥，其特征在于包括以下原料重量份:芦苇30~40份、大米草20-30份、红薯粉渣15~20份、柠檬酸工业废渣20~30份、干鸡粪25~35份、发酵剂1~3份、硫酸铵10~20份、磷酸二氢钙10~15份、腐植酸钾10~15份、微量元素5~10份、瓜尔胶3~5份、酯化淀粉5~10份、土壤改良剂10~15份。
[0010]上述所述的微量元素为氨基酸螯合镁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合铜、氨基酸螯合硼、氨基酸螯合钼中的至少一种；
上述所述的土壤改良剂由膨润土、生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为3~5:2-3:1-2:0.1-0.5组成，其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目，然后加入15[20%的稀硫酸进行酸化处理，硫酸的加入量为固体反应物的3~5倍，反应温度为40-60°C，在搅拌状态下反应2~3h ；
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性，然后用离心机进行固液分离，将分离后的固体放入烘干机中进行干燥；
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中，加入质量分数为10~15%的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，在40~50°C搅拌反应30~50min，设定搅拌速度100r/min~150r/min ；
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中，继续搅拌20~30min，过滤干燥即得所述土壤改良剂。
[0011]本发明一种盐碱土壤专用生态肥，其特征是具体制备方法包括以下步骤:
(1)将芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪晒干粉碎后一起投入剪切式活化机进行剪切，设置转速为2000~4000rpm，剪切完成后冷却；
(2)将步骤(I)中剪切后的有机物料投入到密闭反应釜中，加入发酵剂进行发酵，设置发酵反应温度30~50°C，发酵反应时间1~2天，发酵完成后将发酵产物送入剪切式研磨机进行研磨，使产物纳米化；
(3)将步骤(2)中纳米化的产物转至搅拌反应釜中，加入硫酸铵、磷酸二氢钙、腐植酸钾、微量元素进行搅拌，在150r/min~300r/min的转速下保持反应30~50min ;然后加入瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂继续搅拌20~30min，干燥后即得一种盐碱土壤专用生态肥。
[0012]上述步骤(I)中所述的剪切式活化机是以冲击波应力和剪切力为主要特点，被活化的有机物料表面积大、表面活性高，使有机物料中的纤维素、蛋白质等大分子物质剪切成小分子，使可溶性成分糖、氨基碱、维生素等含量增加。
[0013]本发明一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法，利用生物发酵法提取芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪中的活性有机质，复合添加酸性性无机肥料、微量元素、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂，有效改良活化碱性土壤，增强土壤供肥能力，降低盐碱土壤的盐分含量，改善土壤环境，提高肥料的利用率。盐碱土壤中含有较高浓度的盐和交换性钠离子，使土壤有机质、微量元素遭到淋失，使土壤结构恶化，板结严重，使施入的肥料不能被作物根系有效吸收，降低了肥料的利用率。本发明专用生态肥以酸性肥料为主，改善土壤的碱性环境，肥料中添加的果胶、蔗糖能诱导植物产生酚类次生代谢产物，与铝离子能形成稳定的化合物；土壤改良剂以树菇渣、环糊精修饰蒙脱石和粉煤灰为主，添加可降解的葡庚糖碱钠金属螯合剂，改善土壤通透性，提高土壤的阳离子置换能力，络合碱性土壤中游离的活性铁离子和铝离子，减少磷肥的固定和钾、钙、镁营养肥的淋溶，提高肥料的利用率。
[0014]本发明一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法，与现有技术相比其突出特点和有益效果在于:
1、本发明一种盐碱土壤专用生态肥，利用天然有机质与酸性无机肥、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂混合，有效改良活化碱性土壤，增强土壤的有机质，降低土壤中可溶性盐的含量，中和盐碱土壤的pH，增加土壤的透水性，促进洗盐速度，改良盐碱土壤，提高肥料的利用率。
[0015]2、本发明土壤改良剂将膨润土和活性炭进行酸化处理，提高离子吸附能力和吸水率，以十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂进行修饰，提高表面活性，增加材料的表面积；土壤改良剂中添加的钙离子与土壤中的钠离子进行交换，降低土壤中交换性钠离子的含量，增加土壤的透水性，促进洗盐速度，达到改性盐碱土壤的作用。
[0016]3、本发明原料来源广泛，生产工艺易控，不会对环境造成污染，长期使用可增加土壤有机质含量，降低盐碱土壤的盐分含量，改善土壤碱性环境。
【具体实施方式】
[0017]以下结合【具体实施方式】对本发明进行详细的阐述，并不限制于本发明。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0018]实施例1
一种盐碱土壤专用生态肥，其原料重量份组成如下:芦苇30份、大米草30份、红薯粉渣15份、柠檬酸工业废渣20份、干鸡粪25份、发酵剂I份、硫酸铵20份、磷酸二氢钙10份、腐植酸钾10份、微量元素5份、瓜尔胶3份、酯化淀粉5份、土壤改良剂10份；其中土壤改良剂由膨润土、生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为3:2:1:0.1组成，其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目，然后加入15%的稀硫酸进行酸化处理，硫酸的加入量为固体反应物的5倍，反应温度为40°C，在搅拌状态下反应2h ；
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性，然后用离心机进行固液分离，将分离后的固体放入烘干机中进行干燥；
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中，加入质量分数为10%的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，在40°C搅拌反应50min，设定搅拌速度100r/min ；
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中，继续搅拌20min，过滤干燥即得所述土壤改良剂。
[0019]一种盐碱土壤专用生态肥