一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂及其制备方法和应用，属于土壤改良剂及资源再利用领域。
背景技术：
白浆土是我国东北地区分布广泛的耕地土壤资源之一，北起黑龙江省的黑河，南至吉林和辽宁省的交界处，东起乌苏里江沿岸，西到小兴安岭及长白山等山的东、西坡。在黑龙江省，白浆土总面积331.37万hm2，耕地面积116.36万hm2，分别占全省总面积和总耕地面积的7.47％和10.07％。在我国类似于白浆土的土壤在长江流域及黄淮海平原如江苏、山东、安徽、河南、四川等省也有分布。白浆土的改良主要有两方面，一方面是物理改良，主要改良土壤不良物理结构，通过机械深松和心土混拌技术，彻底打破白浆层，达到增大土壤贮水库容，降低土壤硬度的目的。另一方面是化学改良，通过添加土壤改良剂，提高土壤团粒形成，改善土壤理化性状和养分状况。从而提高作物产量。以往研究主要是把不同改良剂应用到盐碱土和渍涝型农田土壤上，并且取得了很好的效果，而对北方白浆土改良剂的研究很少。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂的制备方法及应用，解决白浆土土壤偏酸、黑土层薄、养分总贮量低、存在通透性不良的白浆层等问题，并可显著提高白浆土的ph值，改善土壤的理化性质，提高土壤通透性。本发明采用的技术方案是：一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，由改性煤矸石、活化硼泥和复合微生物菌剂制成。优选的，上述的一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，按质量份计：改性煤矸石30-40份、活化硼泥50-60份、复合微生物菌剂10-20份。优选的，上述的一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，所述的复合微生物菌剂，由地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸杆菌和白腐菌，按重量比，1:1:2:1制成。一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂的制备方法，按上述的配比备料，包括如下步骤：1)将粉碎后的煤矸石过120目筛，取筛下物与naoh，按质量比1:(2-3)混合均匀后，于650℃焙烧2h，得改性煤矸石。2)将硼泥粉碎后过80目筛，于750℃焙烧30min，得活化硼泥。3)将地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸杆菌和白腐菌，按质量比1:1:2:1混合均匀，得复合微生物菌剂。优选的，复合微生物菌剂的制备方法如下：按质量比1:1:2:1，取地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、乳酸杆菌和白腐菌，接种到种子罐中，在32±1℃、ph为6.5-7.5条件下发酵48小时，发酵结束后，烘干，得复合微生物菌群粉剂。4)将30-40份改性煤矸石、50-60份活化硼泥和10-20份复合微生物菌剂，加入搅拌机中，搅拌混合均匀，得白浆土土壤改良剂。上述的一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂在改良白浆土土壤中的应用。方法如下：1)清理土地；2)使用深松机耕松土地，深松深度为15-25cm；深松过程中及时清理碎砂石及杂物；3)深松后，于土壤表面均匀撒入上述的一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，然后再次用深松机，将白浆土土壤改良剂与原土壤搅拌，使白浆土土壤改良剂与原土壤充分混合。优选的，白浆土土壤改良剂的加入量为，每亩施加8-10kg。本发明的有益效果是：1)本发明，原材料来源广泛，成本低廉。2)本发明，解决了白浆土土壤偏酸、黑土层薄、养分总贮量低、存在通透性不良的白浆层等问题。3)本发明，可显著提高白浆土的ph值，改善土壤的理化性质，提高土壤通透性。4)本发明，所用原料主要为固体废弃物，属于资源再利用，对环境无毒害，是一种环境友好型修复用土。附图说明图1是白浆土土壤改良剂制备流程图。图2是白浆土土壤改良剂应用流程图。具体实施方式一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，制备方法包括如下步骤：1)将粉碎后的煤矸石过120目筛，取筛下物与naoh，按质量比1:2.5混合均匀后，加入马弗炉中，于650℃焙烧2h，得改性煤矸石。2)将硼泥粉碎后过80目筛，经马弗炉于750℃焙烧30min，得活化硼泥。3)将1份地衣芽孢杆菌、1份巨大芽孢杆菌、2份乳酸杆菌和1份白腐菌，接种到种子罐中，在32±1℃、ph为6.5-7.5条件下发酵48小时，发酵结束后，20℃下烘干，得复合微生物菌剂。4)将30-40份改性煤矸石、50-60份活化硼泥和10-20份复合微生物菌剂，加入搅拌机中，搅拌混合均匀，得白浆土土壤改良剂。一种改良白浆土土壤的方法，包括如下步骤：1)清理土地；2)使用深松机耕松土地，深松深度为15-25cm；深松过程中及时清理碎砂石及杂物；3)深松后，于土壤表面均匀撒入上述的一种基于煤矸石和硼泥的白浆土土壤改良剂，然后再次用深松机，将白浆土土壤改良剂与原土壤搅拌，使白浆土土壤改良剂与原土壤充分混合。白浆土土壤改良剂的加入量为，每亩施加8-10kg。下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于此。由于各地煤矸石和硼泥的成分有所差别，预处理参数也会产生相应变化，因此在不违背本发明的实质和所附权利要求范围的前提下，可对本发明中关键参数做适当调整。实施例1(一)制备改性煤矸石将粉碎后的煤矸石过120目筛，取筛下物与naoh，按质量比1:2.5混合均匀，加入马沸炉中，于650℃焙烧2h，得改性煤矸石。(二)制备活化硼泥将硼泥粉碎后过80目筛，经马弗炉于750℃焙烧30min，得到活化硼泥。(三)制备复合微生物菌剂将1份地衣芽孢杆菌、1份巨大芽孢杆菌、2份乳酸杆菌和1份白腐菌，接种到种子罐中，在32±1℃、ph为6.5-7.5条件下发酵48小时，发酵结束后，20℃烘干，得复合微生物菌剂。(四)材料混合将30-40份改性煤矸石、50-60份活化硼泥和10-20份复合微生物菌剂，加入搅拌机中，搅拌混合均匀后，得白浆土土壤改良剂。实施例2以黑龙江省某农场白浆土为例，在施用本发明之前，其土壤中各物质含量如表1表1(一)清理现场在施工前，清除施工范围内的草灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下10-20cm内的草皮和表土。清除下来的垃圾、废料及不适用的材料和草皮、表土、树木等堆放在指定的地点。(二)深翻使用深松机全面耕松土地，深松深度为15-25cm。(三)二次清理场地种植区经过深翻后会有大量的碎砂石以及其他杂物被带出表面应及时清理干净。(四)加入白浆土土壤改良剂将实施例1制备的白浆土土壤改良剂，按每亩9kg使用量，均匀撒入深松后的土壤表面。然后再次使用深松机将白浆土土壤改良剂与原土壤充分混合，整地，铺平。(五)改良后效果如表2表2成分样本1样本2样本3样本4样本5有机质(g/kg)168.7218.7231.4357.1197.6有效氮(mg/kg)423.5431.7605.4715.8630.2速效磷(mg/kg)300.7327.5312.8287.4233.6速效钾(mg/kg)612.1732.3845.0963.6742.2腐殖酸(g/kg)917768798672812ph值6.727.156.937.026.86施用本发明后，白浆土土壤中有机质、无机元素及腐植酸含量均明显增加，土壤五个样本均符合国家土壤二级标准，可以用作农业用地，且无不良成分。当前第1页12