本发明涉及土壤改良技术领域，具体是一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂及其应用。
背景技术：
土壤酸化是土壤质量退化的一个重要指标，也是世界性生态环境问题之一。近年来，随着中国工业的快速发展，酸沉降日益严重以及化学肥料在农业生产中大量使用，大大加速了土壤酸化速度。据资料表明中国90％的农田土壤均发生了不同程度的酸化现象，其pH值平均下降了约0.5个单位。目前生产上用于酸性土壤改良的物质大部分采用生石灰，施用生石灰能快速提高酸性土壤的pH，但是由于其对底层土壤影响远小于耕层土壤，而且长期或大量施用，加速了有机质的分解和还原态氮、硫的释放，因而会使复酸化程度加强，同时长期施用石灰会引起土壤板结而形成“石灰板结田”，还会引起土壤钙、钾、镁3种元素的平衡失调，降低土壤中镁的活度而导致作物减产。
特别是对于优质烟叶来说，其生长的最适土壤pH为5.5-6.5，过高或过低都会对烟株生长和烟叶的品质产生不利影响。在酸性土壤上种植的烟叶易造成根系伤害，常形成僵苗和老苗，土传根茎部病害严重，使得烟叶的产量低、品质劣。目前由土壤酸化衍生的地力障碍以及土传病害已成为制约烟叶持续健康发展的主要瓶颈。目前对于酸化植烟土壤的改良，土传病害的防治等方面尚未见针对性较强的发明创新。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改良土壤结构、降低发病率、延迟发病时间、提高产量的含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛8-16份、柠檬酸铵15-25份、改性淀粉12-20份、海金沙1-5份、二甲基亚砜3-10份。
作为本发明进一步的方案：所述含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛10-14份、柠檬酸铵18-22份、改性淀粉14-18份、海金沙2-4份、二甲基亚砜5-8份。
作为本发明进一步的方案：所述含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛12份、柠檬酸铵20份、改性淀粉16份、海金沙3份、二甲基亚砜7份。
所述含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，它是通过以下步骤制得：
1)将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液；
2)将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2-2.2h，制得处理的海金沙；
3)将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1-1.2h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
本发明另一目的是提供所述固体土壤改良剂在酸性土壤处理中的应用。
本发明另一目的是提供所述固体土壤改良剂在提高烟叶产量中的应用。
本发明另一目的是提供所述固体土壤改良剂在制备防治烟叶虫害处理剂中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的固体土壤改良剂在各原料的协同作用下，不仅可以改良土壤结构，防止土壤板结，提高土壤pH，而且可以补充土壤的有机质，补充农作物生长发育所需的部分营养元素。在改良酸性土壤的同时，对烟叶的土传病害进行了综合防治，大幅度地降低发病率，延迟发病时间；还能显著性的提高烟叶产量，增加经济效益，施用量极少。本发明制备方法简单，原料易于获得，成本价格低廉，对环境无污染，改土效果非常明显，适用于工厂化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛8份、柠檬酸铵15份、改性淀粉12份、海金沙1份、二甲基亚砜3份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
实施例2
本发明实施例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛16份、柠檬酸铵25份、改性淀粉20份、海金沙5份、二甲基亚砜10份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2.2h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1.2h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
实施例3
本发明实施例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛10份、柠檬酸铵18份、改性淀粉14份、海金沙2份、二甲基亚砜5份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2.1h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1.1h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
实施例4
本发明实施例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛14份、柠檬酸铵22份、改性淀粉18份、海金沙4份、二甲基亚砜8份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2.1h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1.1h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
实施例5
本发明实施例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛12份、柠檬酸铵20份、改性淀粉16份、海金沙3份、二甲基亚砜7份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2.1h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1.1h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在该温度下超声处理25min，超声功率为500W，在在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
对比例1
除不含有二甲基亚砜外，其配方及制备过程与实施例5一致。
对比例2
除不含有超声处理过程外，其配方及制备过程与实施例5一致。
即本发明对比例中，一种含有柠檬酸钛与柠檬酸铵的固体土壤改良剂，由以下按照重量份的原料组成：柠檬酸钛12份、柠檬酸铵20份、改性淀粉16份、海金沙3份、二甲基亚砜7份。
将二甲基亚砜与其质量9倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液。将海金沙与其质量2倍的醋酸混合，并在62℃的温度下搅拌处理30min，再在55℃的温度下搅拌2.1h，制得处理的海金沙。将柠檬酸铵与二甲基亚砜溶液混合，升温至75℃，并在该温度下搅拌处理45min，然后加入柠檬酸钛，升温至175℃，在氮气氛围密封搅拌处理1.1h，然后降温至60℃，加入改性淀粉与处理的海金沙，并在60℃的温度下搅拌至干即得固体土壤改良剂。
对比例3
除不含有二甲基亚砜与超声处理过程外，其配方及制备过程与实施例5一致。
实施例6
采样分析：该植烟土壤(土层深度0-15cm)pH为4.0，交换性酸为5.23cmol/kg，属于强酸性土壤。烟叶的主要土传病害青枯病的发病率大于70％，烟叶茎秆矮小，叶片开片不足。
试验设计：将实施例1-5与对比例1-3的改良剂用于分别处理100株烟，面积70m2；并设置不施用改良剂的空白对照组；每个处理设置3次重复。
改良剂的施用：改良剂施用量为80kg/亩，于4月份起垄施肥前撒施。
施用改良剂后60天后，采集0-15cm土壤样品进行分析，土壤pH采用电位法(水土比为2.5:1)，交换性酸、交换性H+和交换性铝采用KCl交换-酸碱中和滴定法测定。
表1施用改良剂后土壤pH值和潜性酸的状况
由表1可知，当施用本发明实施例的改良剂80kg/亩后，土壤的pH值于60天后提高了至少1.3个单位，而交换性酸和交换性铝均出现明显的下降，达到了改良土壤酸度的效果。未使用改良剂的空白对照组的青枯病发病率为72％，而施用了本发明实施例的改良剂地块的青枯病发病率不超过25％，而且发病的时间较对照组推迟了8-10天，烟叶的产量提高了至少39％。对比例1-3与本发明实施例5对比，可知，本发明在各原料的协同作用下能够改良酸性土壤，提高产量等，具有显著性的进步。本发明用于修复酸化植烟土壤，不但有效降低烟叶土传病害的发病率，延迟发病时间，而且增加了叶片的采烤率，提高了烟叶的产量，增加了烟农的收益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。