本发明涉及一种土壤调理剂的制备方法。
背景技术：
土壤调理剂(soilconditioner)有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能，能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤重金属污染，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤，治理荒漠，保水抗旱，增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量；改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌。土壤调理剂不同于肥料，是需要用植物生长中根系分泌的弱酸来中和吸收。因此，颗粒的土壤调理剂在实际使用中效果没有粉剂的好。
目前，国内土壤调理剂的品种很多，主要功能是改善土壤的物理、化学性质，提高土壤肥力，但对土壤中有害微生物和有机污染物，几乎不起任何作用。由此在这样的土壤环境中，作物生长易感染病虫害，易吸收有害物质，产量下降，品质。例如cn103740374a公开了一种以贝壳粉为原料的土壤调理剂，将贝壳粉、草木灰、生石灰混合，搅拌混匀，即得粉剂型土壤调理剂；或：再向粉剂型土壤调理剂中加入膨润土，进行圆盘造粒，即得颗粒型土壤调理剂。该发明可提高土壤ph值，可使土壤具有保水性、保肥性和透气性，可改善土壤物理结构，可以有效的刺激土壤和根际微生物的生长，调整土壤中微生物的种群结构，提高化肥的利用率，同时还能有效活化并补充土壤因酸化被固定的钙、磷、钾等营养元素。但是对土壤中有害微生物和有机污染物难以起到防治作用，由于人类食用的绝大多数植物和动物产品都是“土壤-植物”系统的初级或次级产品，这样污染的农产品易通过食物链进入人体。因此，急需调理解除土壤物理性状，促进健康土壤生物链的形成，降低有机污染物的侵害和防止病虫害的衍生。
技术实现要素：
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为1～10μm的微粉，然后将海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖按重量比为100∶100～150∶1～2的比例混合，分散均匀后进行预冻，预冻后进行升温冻干，最后经冻干后磨成粉，即得海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉；
(2)将花生壳干燥至含水量为15～20％后置于微波膨胀设备中，在微波功率为800～1000w条件下膨胀8～10秒；然后用醋酸溶液反复喷洒，调节含水率至30～35％，并放置于室温下平衡2～3小时，再次置于微波膨胀设备中，在功率300～400w条件下干燥膨胀30～50秒，粉碎成粒径为100～200目的颗粒，即得改性花生壳多孔材料；
(3)将改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和60～80目蒙脱石按照重量比为50～80∶20～30∶60～100：11～18的比例混合均匀，发酵5～10天，最后烘干至含水量小于18％，即得土壤调理剂。
进一步，步骤(1)中，在-30℃下预冻90～120min，进行升温冻干，冻干过程为-30℃下5～10min，-25℃下10～15min，-20℃下120～150min，-10℃下5～10min，-5℃下10～15min，0℃下10～15min，10℃下10～15min，20℃下10～15min，30℃下20～25min。
进一步，步骤(1)中，所述多糖为低聚壳聚糖和黄芪多糖按照1～2:1配比而成。
进一步，步骤(1)中，海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为1～3μm的微粉。
进一步，步骤(1)中，所述海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖按重量比为100∶100∶1。
进一步，步骤(1)中，所述海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉为100～200目。
进一步，步骤(3)中，堆积高度为50～80cm，加水调节含水量至40％～50％，自然发酵6～8天，每日搅拌2～3次，所述烘干温度为50～60℃。
本发明通过将海洋贝壳类废弃物活化处理，不仅具有优良的分散性、可溶性，有效地防止微细化粒子的自聚、团聚，协调土壤营养结构，提高土壤肥力产出水平，而且对病虫害起到了很好的防治和根治作用，从而提高农作物品质和产量，同时有效处理了沿海贝类产品养殖中的贝壳废弃物问题，改善了环境。
本发明通过微波-醋酸-微波的复合方式改性花生壳，获得内部疏松结构，增大比表面积，从而可使有机物能够均匀的分散固定在多孔材料中，以此实现土壤调理剂与土壤的均匀混合，实现原位修复有机污染土壤，同时含有丰富的磷钾，其氮磷钾养分含量超过31％，是理想的有机肥料。
本发明通过改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和蒙脱石复配发酵，不仅富含碱性的富钙有机质被活化，而且与土壤混合后形成具有十分疏松，优良的保肥、保水、透气、吸附固化的固液气三相结构的团粒结构土壤，极大地修复调理土壤，增加复合有益菌，减少有害菌，有效改善土壤性状。
本发明的优点在于：
(1)利用生物质废弃物、农业废弃物作为原料，不但原料简单易得，而且制备的土壤调理剂产品具有长效性，解决了环保和土壤改良可能存在矛盾的问题。
(2)显著抑制和杀灭病虫害，增加有益菌群，维持土壤健康，提高植物免疫能力。
(3)具有优良的保肥、保水、透气、吸附固化的固液气三相结构，能极大地原位修复了有机污染土壤。
具体实施方式
下面将参照更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
一种土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为1μm的微粉，然后将海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖(低聚壳聚糖和黄芪多糖按照1:1配比而成)按重量比为100∶100∶1的比例混合，分散均匀后在-30℃下进行预冻90min，接着进行升温冻干，冻干过程为-30℃下5min，-25℃下10min，-20℃下1200min，-10℃下5min，-5℃下10min，0℃下10min，10℃下10min，20℃下10min，30℃下20min，最后经冻干后磨成100目粉末，即得海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉；(2)将花生壳干燥至含水量为16％后置于微波膨胀设备中，在微波功率为850w条件下膨胀9秒；然后用醋酸溶液反复喷洒，调节含水率至32％，并放置于室温下平衡2.5小时，再次置于微波膨胀设备中，在功率320w条件下干燥膨胀40秒，粉碎成粒径为100目的颗粒，即得改性花生壳多孔材料；
(3)将改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和80目蒙脱石按照重量比为60∶25∶80：15的比例混合均匀，堆积高度为60cm，加水调节含水量至45％，自然发酵6天，每日搅拌2次，最后在55℃烘干至含水量小于18％，即得土壤调理剂。
经处理后间隔一周取样检测，土壤中有机污染物邻(对)硝基氯化苯浓度降低到4.41mg/kg、苯浓度降低到0.13mg/kg，氯苯浓度降低到0.07mg/kg、硝基苯浓度降低到0.16mg/kg。
与土壤调理之前相比，纤维分解细菌增加了18.64倍，固氮菌增加了17.32倍、乳酸菌增加大了21.72倍，放线菌增加大了30.04倍，病原菌减少了96.24％。
实施例2
一种土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为3μm的微粉，然后将海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖(低聚壳聚糖和黄芪多糖按照2:1配比而成)按重量比为100∶120∶2的比例混合，分散均匀后在-30℃下进行预冻100min，接着进行升温冻干，冻干过程为-30℃下10min，-25℃下15min，-20℃下150min，-10℃下10min，-5℃下15min，0℃下15min，10℃下15min，20℃下15min，30℃下25min，最后经冻干后磨成200目粉末，即得海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉；(2)将花生壳干燥至含水量为18％后置于微波膨胀设备中，在微波功率为900w条件下膨胀8.5秒；然后用醋酸溶液反复喷洒，调节含水率至33％，并放置于室温下平衡2.2小时，再次置于微波膨胀设备中，在功率350w条件下干燥膨胀35秒，粉碎成粒径为200目的颗粒，即得改性花生壳多孔材料；
(3)将改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和60目蒙脱石按照重量比为70∶28∶90：16的比例混合均匀，堆积高度为70cm，加水调节含水量至46％，自然发酵8天，每日搅拌3次，最后在53℃烘干至含水量小于18％，即得土壤调理剂。
经处理后间隔一周取样检测，土壤中有机污染物邻(对)硝基氯化苯浓度降低到5.01mg/kg、苯浓度降低到0.05mg/kg，氯苯浓度降低到0.03mg/kg、硝基苯浓度降低到0.11mg/kg。
与土壤调理之前相比，纤维分解细菌增加了17.98倍，固氮菌增加了16.84倍、乳酸菌增加大了20.83倍，放线菌增加大了28.67倍，病原菌减少了96.01％。
实施例3
一种土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为6μm的微粉，然后将海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖(低聚壳聚糖和黄芪多糖按照1.5:1配比而成)按重量比为100∶150∶1的比例混合，分散均匀后在-30℃下进行预冻110min，接着进行升温冻干，冻干过程为-30℃下6min，-25℃下12min，-20℃下130min，-10℃下6min，-5℃下12min，0℃下12min，10℃下12min，20℃下12min，30℃下22min，最后经冻干后磨成150目粉末，即得海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉；(2)将花生壳干燥至含水量为15％后置于微波膨胀设备中，在微波功率为800w条件下膨胀10秒；然后用醋酸溶液反复喷洒，调节含水率至30％，并放置于室温下平衡2小时，再次置于微波膨胀设备中，在功率300w条件下干燥膨胀50秒，粉碎成粒径为180目的颗粒，即得改性花生壳多孔材料；
(3)将改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和70目蒙脱石按照重量比为50∶30∶100：11的比例混合均匀，堆积高度为50cm，加水调节含水量至50％，自然发酵10天，每日搅拌2次，最后在50℃烘干至含水量小于18％，即得土壤调理剂。
经处理后间隔一周取样检测，土壤中有机污染物邻(对)硝基氯化苯浓度降低到6.13mg/kg、苯浓度降低到1.33mg/kg，氯苯浓度降低到2.41mg/kg、硝基苯浓度降低到0.89mg/kg。
与土壤调理之前相比，纤维分解细菌增加了16.62倍，固氮菌增加了15.99倍、乳酸菌增加大了20.16倍，放线菌增加大了27.86倍，病原菌减少了95.56％。
实施例4
一种土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海洋贝壳类废弃物粉碎至粒度为10μm的微粉，然后将海洋贝壳类废弃物微粉与水、多糖(低聚壳聚糖和黄芪多糖按照1.2:1配比而成)按重量比为100∶130∶1.5的比例混合，分散均匀后在-30℃下进行预冻120min，接着进行升温冻干，冻干过程为-30℃下8min，-25℃下13min，-20℃下140min，-10℃下8min，-5℃下13min，0℃下13min，10℃下13min，20℃下13min，30℃下23min，最后经冻干后磨成180目粉末，即得海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉；(2)将花生壳干燥至含水量为20％后置于微波膨胀设备中，在微波功率为1000w条件下膨胀8秒；然后用醋酸溶液反复喷洒，调节含水率至35％，并放置于室温下平衡3小时，再次置于微波膨胀设备中，在功率400w条件下干燥膨胀30秒，粉碎成粒径为150目的颗粒，即得改性花生壳多孔材料；
(3)将改性花生壳多孔材料、酵母残渣、海洋贝壳类废弃物超微活性碳酸钙冻干粉和80目蒙脱石按照重量比为80∶20∶60：18的比例混合均匀，堆积高度为80cm，加水调节含水量至40％％，自然发酵5天，每日搅拌3次，最后在60℃烘干至含水量小于18％，即得土壤调理剂。
经处理后间隔一周取样检测，土壤中有机污染物邻(对)硝基氯化苯浓度降低到5.75mg/kg、苯浓度降低到0.18mg/kg，氯苯浓度降低到0.24mg/kg、硝基苯浓度降低到0.76mg/kg。
与土壤调理之前相比，纤维分解细菌增加了16.22倍，固氮菌增加了15.61倍、乳酸菌增加大了20.03倍，放线菌增加大了28.57倍，病原菌减少了95.31％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。