本发明涉及一种改良土壤的矿物质增效剂，还涉及该改良土壤的矿物质增效剂的制备方法和在改良土壤质量的应用。
背景技术：
土壤酸化指土壤吸收性复合体接受了一定数量交换性氢离子或铝离子，使土壤中碱性(盐基)离子淋失的过程；是土壤质量退化的一个重要方面，也是全球环境变化中的主要问题之一。
我国土壤酸化具有面积大、分布广、酸化程度高和危害大等特点。在我国厂家以南广大地区，多数集中于福建、江西、广西、广东、浙江、安徽、云南、贵州等地。这些地区酸化土壤的ph多数在5.5以下，严重的甚至在4.5以下，并且这种酸化的面积在不同程度上仍在增加。土壤酸化易导致土壤中的营养元素流失，有毒有害的重金属化合物溶解度增加，土壤肥力明显降低，破坏土壤物理结构，影响作物生长发育，严重制约了农业的可持续发展。
除自然酸性土壤外，造成土壤酸化还有很多的人为因素；近年来，农民为追求经济效益大量施用化肥，不合理的肥料投入，加上酸雨沉降不断增加造成土壤酸化现象加剧，不仅仅施用的肥料本身属于生理酸性肥料，施用后增加了土壤的酸性；另外，当主要营养元素n、p、k被作物吸收后，在土壤中残留的硫酸根、氯离子等酸根也促使了土壤的酸化作用。
土壤酸化将严重影响作物种植环境及生态环境。
酸性土壤遭受长期侵蚀，导致表土淋失，土壤中大量al元素溶出，ca、mg、p等营养元素大量流失，造成土壤铝毒害，从而导致了土壤养分的损耗、土壤物理性状恶化，严重抑制了作物的生长。土壤酸化会明显影响土壤微生物的活动，影响营养元素的转化与释放以及土壤保持养分的能力等，从而影响土壤生态环境及作物的生长。
因此，有必要对酸性土壤进行改良，降低酸性和交换性铝含量，提高土壤ph值并增加土壤交换性钙和交换性镁含量。提高土壤保肥能力，保障酸化土壤区域农业种植生产的安全。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种改良土壤的矿物质增效剂及其制备方法和应用。本发明的矿物质增效剂能降低土壤的交换性铝含量，增加土壤ph值，改良酸性土壤，提高土壤保肥能力，保障酸化土壤区域农业种植生产的安全。
方案(一)
本方案是通过以下技术方案实现的：
一种改良土壤的矿物质增效剂，其特征在于：所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为6～9:1制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为5～6:1～2制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3～3.5:4.5～5制备而成。
进一步地，本发明所述的辅料还可以包括稻杆，所述的稻杆和鸡粪的质量比为3～3.5:4.5～5。
进一步地，所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为9:1制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为5:1制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3:4.5制备而成。
方案(二)
本方案是通过以下技术方案实现的：
一种改良土壤的矿物质增效剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)先将矿石组分破碎成大小为150～300mm的块状，然后将破碎后的矿石组分投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为600～800℃；
2)将辅料投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为800～1000℃；
3)将步骤1)和步骤2)煅烧后的组分混合均匀。
方案(三)
本方案是通过以下技术方案实现的：
一种改良土壤的矿物质增效剂的应用，其特征在于：所述的改良土壤的矿物质增效剂在改良土壤质量的应用。
其中，所述应用包括：将改良土壤的矿物质增效剂施入需改良的土壤，然后实施灌溉。
其中，本发明的改良土壤的矿物质增效剂施入土壤单位面积的量根据该地块的ph值和酸化度确定。施入量为50～100kg/亩，优选70～80kg/亩。
其中，所述改良土壤的矿物质增效剂的施入时间为距土壤耕作时间三个月以上，最佳使用时期为上一年的春季。施入深度为耕作层深度30厘米以上，优选30～35厘米。
其中，所述灌溉为：土壤改良剂施入后立即灌水，根据作物所需水量分两次灌入，第一次为所需总水量的80％，第二次为余下的20％。
其中，两次灌溉时间间隔不小于7天，优选7或8天。灌溉完成一定时间后，进行其它农业操作。
本发明所述改良土壤的矿物质增效剂的应用，在施入土壤改良剂之前，还包括其它的正常的农业操作。
本发明的原理如下：本发明的菱镁矿石与石灰石烧成的组分(灰)含有丰富的钙和镁元素，它们能调节作物营养失调引起的生理病害；谷壳与鸡粪烧成的组分(灰)具有较高的ph值，而且还富含有硅元素，高ph不仅能钝化土壤中的重金属，减轻土壤重金属的毒害，而且能提高酸性土壤ph值，从而改良土壤酸度；硅元素是构筑植物体必需营养元素，而且能改善植物品质，提高光合作用，能活化土壤中的p元素，提高作物的耐寒、抗旱、抗病虫能力。
较之前的现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.本发明的改良土壤的矿物质增效剂能够调节土壤的酸碱度(本发明能降低土壤的交换性铝含量，增加土壤ph值)，从而改良酸性土壤，进而改善土壤物理性状；
2.本发明能钝化土壤重金属，减轻土壤重金属的毒害；
3.本发明还能调节作物营养失调引起的生理病害，改善作物磷素营养，提高作物根系活力；
4.本发明能保障酸化土壤区域农业种植生产的安全；
5.能改善植物品质，提高光合作用，能活化土壤中的p元素，提高作物的耐寒、抗旱、抗病虫能力；
6.提高土壤保肥能力。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
根据本发明提出的改良土壤的矿物质增效剂及其制备方法可选因素较多，可以设计出多种实施例，因此具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。为了具体的描述本发明，有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，选择以下实施例进行示例性说明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例的各组分原料均采购自经销商处。
实施例1(最佳实施例)
一种改良土壤的矿物质增效剂，所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为9:1制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为5:1制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3:4.5制备而成。
一种改良土壤的矿物质增效剂的制备方法，包括如下步骤：
1)先将矿石组分破碎成大小为150～300mm的块状，然后将破碎后的矿石组分投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为600～800℃；
2)将辅料投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为800～1000℃；
3)将步骤1)和步骤2)煅烧后的组分混合均匀。
实施例2
一种改良土壤的矿物质增效剂，所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为6:1制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为6:1制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3.5:4.5制备而成。
本发明所述的辅料还可以包括稻杆，所述的稻杆和鸡粪的质量比为3～3.5:4.5～5。
所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为1:9制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为1.5:1制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3:4.5制备而成。
一种改良土壤的矿物质增效剂的制备方法，包括如下步骤：
1)先将矿石组分破碎成大小为150～300mm的块状，然后将破碎后的矿石组分投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为600～800℃；
2)将辅料投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为800～1000℃；
3)将步骤1)和步骤2)煅烧后的组分混合均匀。
实施例3
一种改良土壤的矿物质增效剂，所述的矿物质增效剂主要由矿石组分和辅料按照质量比为7:1制备而成，其中，所述的矿石组分主要由菱镁矿石和石灰石按照质量比为6:2制备而成；所述的辅料主要由谷壳和鸡粪按照质量比为3:5制备而成。
一种改良土壤的矿物质增效剂的制备方法，包括如下步骤：
1)先将矿石组分破碎成大小为150～300mm的块状，然后将破碎后的矿石组分投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为600～800℃；
2)将辅料投放入窑炉(煤气发生炉)中无杂质煅烧5～7小时，煅烧温度为800～1000℃；
3)将步骤1)和步骤2)煅烧后的组分混合均匀。
将以上实施例的产品进行以下试验，以验证改良土壤的矿物质增效剂的有益效果。
试验区概况：试验区位于南平市建阳区，该土壤酸化严重，ph值在5.5以下，严重的甚至在4.5以下，水溶性盐分离子分析结果表明，含量最高的阳离子是h+，含量最高的阴离子是so42-，其次是cl-，土壤中大量al元素溶出，ca、mg、p等营养元素大量流失，供试作物为水稻。
田间试验结果：试验示范区用改良土壤的矿物质增效剂(本发明实施例3)改良后的作物出苗率和产量明显高于未施用任何改良土壤的矿物质增效剂的对照区，改良后示范区水稻平均出苗率为90.3％，未改良对照区的水稻平均出苗率分别为36.9％；改良后示范区水稻产量平均达到了590.6公斤/亩，未改良的对照区水稻产量平均为339.9公斤/亩。这充分说明改良土壤的矿物质增效剂的施入能够改良酸性土壤，提高作物出苗率和产量。
土壤ph值的变化：经过施用本发明的改良土壤的矿物质增效剂，在种植水稻，其ph值都有升高，ph值的升幅为1，土壤酸化度从改良前的30％以上降低到改良后的8％以下；土壤板结硬度得到明显降低，渗透性提高了8倍。
土壤中重金属的检测结果：施用本发明的改良土壤的矿物质增效剂的处理区和未施本发明的改良土壤的矿物质增效剂的对照区的土壤中重金属的含量没有明显差别。cd含量超过国家土壤质量标准(gb15618-1995)的允许值的都是在对应的未施土壤改良剂的对照区。收获籽粒中重金属含量均小于国家标准(gb14961-1994)。处理区收获的籽粒中的cr、as和hg比对照区的低。
本发明未述部分与现有技术相同。