本发明属于土壤改良剂
技术领域：
，具体涉及一种土壤改良剂及其制备方法。
背景技术：
随着工业的快速发展，生产开发活动对土壤环境的破坏后果越来越凸显出来。土壤重金属污染已成为严重的环境问题，不但会影响农业生产发展和粮食安全问题，而且会间接影响地下水等与人类生活息息相关的环境要素的安全。此外，由于土地长期过量施用化肥、农药，土壤的自然生态系统遭到严重的破坏，土壤缺乏活性微量元素，微生物结构失衡，土壤理化结构、含水量、有机质、蛋白质(酶)的活性都受到不良影响。因此急需一种可有效调节土壤ph值、提高土壤有机质含量、改善土壤团粒结构，改变有毒金属存在形态的土壤活化剂。中国专利cn105062496b公开了一种土壤改良剂，其由以下重量百分含量的成分组成：乙二胺四乙酸铁钠5-10%，磷酸氢二钠5-15%，粉煤灰30-50%，竹粉12-25%，四水八硼酸钠5-15%，糖醇镁10-20%。但是所述土壤改良剂功能较为单一。技术实现要素：本发明提供了一种土壤改良剂及其制备方法，解决了
背景技术：
中的问题，本发明所述的土壤改良剂能够改善土地板结、改良土壤生态环境，增加土壤有机质且能预防植物病虫害、提高产量。为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便10～20份、膨润土15～25份、海泡石12～23份、龙虾壳酶解液8～16份、植物秸秆9～14份、小麦壳7～11份、改性草木灰8～14份、改性竹粉5～12份、腐殖酸2～3份、果酸1～2份、蔗糖2～4份、混合菌剂0.5～1份；所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.0～3.0，在20～30℃保温20～30min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解5～8h，升至100℃灭酶20～30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至45～55℃，调节ph至6.5～7.5，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于45～55℃保温酶解4～6h，升温至100℃灭酶15～20min，得龙虾壳酶解液。优选的，所述土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便12～18份、膨润土17～23份、海泡石15～20份、龙虾壳酶解液10～15份、植物秸秆10～13份、小麦壳8～10份、改性草木灰10～12份、改性竹粉9～11份、腐殖酸2.4～2.6份、果酸1.2～1.7份、蔗糖2.5～3.5份、混合菌剂0.6～0.8份。优选的，所述土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便15份、膨润土20份、海泡石18份、龙虾壳酶解液13份、植物秸秆12份、小麦壳9份、改性草木灰11份、改性竹粉10份、腐殖酸2.5份、果酸1.6份、蔗糖3份、混合菌剂0.7份。优选的，所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.5，在25℃保温25min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解7h，升至100℃灭酶30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至50℃，调节ph至7，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于50℃保温酶解5h，升温至100℃灭酶20min，得龙虾壳酶解液。优选的，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。优选的，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。优选的，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。优选的，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在420℃～480℃下碳化2.5～3.5h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。优选的，所述步骤（3）中碳化时间为3小时，碳化温度为450℃。本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：本发明所述的土壤改良剂能够改善土地板结、改良土壤生态环境，增加土壤有机质且能预防植物病虫害、提高产量，具体如下：（1）本发明采用禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂作为原料，通过控制原料的种类及原料之间的配比，从物理、化学、生物、肥力等多个角度对土壤进行改良，能够提高土壤肥力，熟化土壤，改善土壤板结情况；（2）本发明在原料中添加了龙虾壳酶解液等，龙虾壳经酶解后，和禽畜粪便、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉等原料协同作用，能够提高土壤肥力，熟化土壤，弥补盐碱土地养分含量低的不足，与膨润土、海泡石、腐殖酸协同作用，能够提高土壤的保水性能，增加土壤含水率，土壤含水率高，可以减轻盐害，促进植物生长；（3）本发明在原料中还添加了腐殖酸、果酸、混合菌剂，能够降低土壤的ph，增加土壤的团粒结构，改善盐碱土壤的微生物群落结构，提高土壤微生物多样性，增加有益菌数量。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例涉及一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便10份、膨润土15份、海泡石12份、龙虾壳酶解液8份、植物秸秆9份、小麦壳7份、改性草木灰8份、改性竹粉5份、腐殖酸2份、果酸1份、蔗糖2份、混合菌剂0.5份；所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.0，在20℃保温20min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解5h，升至100℃灭酶20min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至45℃，调节ph至6.5，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于45℃保温酶解4h，升温至100℃灭酶15min，得龙虾壳酶解液。其中，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。其中，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。其中，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。其中，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在420℃下碳化2.5h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。实施例2本实施例涉及一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便20份、膨润土25份、海泡石23份、龙虾壳酶解液16份、植物秸秆14份、小麦壳11份、改性草木灰14份、改性竹粉12份、腐殖酸3份、果酸2份、蔗糖4份、混合菌剂1份；所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为3.0，在30℃保温30min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解8h，升至100℃灭酶30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至55℃，调节ph至7.5，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于55℃保温酶解6h，升温至100℃灭酶20min，得龙虾壳酶解液。其中，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。其中，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。其中，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。其中，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在480℃下碳化3.5h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。实施例3本实施例涉及一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便12份、膨润土17份、海泡石15份、龙虾壳酶解液10份、植物秸秆10份、小麦壳8份、改性草木灰10份、改性竹粉9份、腐殖酸2.4份、果酸1.2份、蔗糖2.5份、混合菌剂0.6份。其中，所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.5，在25℃保温25min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解7h，升至100℃灭酶30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至50℃，调节ph至7，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于50℃保温酶解5h，升温至100℃灭酶20min，得龙虾壳酶解液。其中，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。其中，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。其中，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。其中，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在450℃下碳化3h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。实施例4本实施例涉及一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便18份、膨润土23份、海泡石20份、龙虾壳酶解液15份、植物秸秆13份、小麦壳10份、改性草木灰12份、改性竹粉11份、腐殖酸2.6份、果酸1.7份、蔗糖3.5份、混合菌剂0.8份。其中，所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.5，在25℃保温25min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解7h，升至100℃灭酶30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至50℃，调节ph至7，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于50℃保温酶解5h，升温至100℃灭酶20min，得龙虾壳酶解液。其中，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。其中，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。其中，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。其中，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在440℃下碳化2.8h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。实施例5本实施例涉及一种土壤改良剂，包括以下重量份的原料：禽畜粪便15份、膨润土20份、海泡石18份、龙虾壳酶解液13份、植物秸秆12份、小麦壳9份、改性草木灰11份、改性竹粉10份、腐殖酸2.5份、果酸1.6份、蔗糖3份、混合菌剂0.7份。其中，所述龙虾壳酶解液的制备方法如下：步骤a、将龙虾壳用水洗净、晾干，经粉碎机粉碎，得龙虾壳粉，待用；步骤b、将龙虾壳粉与水按质量比1:9混合后，调节ph为2.5，在25℃保温25min，加入为龙虾壳粉质量0.5％的酸性蛋白酶，保温酶解7h，升至100℃灭酶30min；步骤c、将步骤c所得的混合液冷却至50℃，调节ph至7，加入为龙虾壳粉质量0.5％的风味蛋白酶，于50℃保温酶解5h，升温至100℃灭酶20min，得龙虾壳酶解液。其中，述改性草木灰的制备方法如下：先用质量分数浓度为13%的盐酸浸泡草木灰3小时，然后用去离子水洗涤干净，再用质量分数浓度为11%的氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，即得所述改性草木灰。其中，所述改性竹粉的制备方法如下：将竹粉放入冰醋酸溶液中浸泡5小时后，取出水洗，再于420℃煅烧5小时，而后研磨成纳米粉末即得所述改性竹粉。其中，所述混合菌剂为枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的混合菌剂，所述枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌的有效活菌数比例为9:1。其中，所述植物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的混合物，所述玉米秸秆、大豆秸秆及小麦秸秆的质量比为1:1:1。一种制备所述土壤改良剂的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂，备用；（2）将小麦壳投入碳化炉内，在470℃下碳化3.2h后出炭，出炭时用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，得生物炭；（3）将禽畜粪便、龙虾壳酶解液、植物秸秆、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂搅拌混合均匀，然后加水，控制物料中含水量为40%，进行发酵，得发酵混合物；（4）将步骤（3）所得的发酵混合物干燥，粉碎，然后与步骤（2）所得的生物炭及剩余原料搅拌混合均匀，即得所述土壤改良剂。对比例中国专利cn105062496b公开的一种土壤改良剂将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5及对比例所述的产品分别埋在一块麦田地里的6块不同区域，并观察该区域的土壤板结情况及小麦收成情况，观察结果如下表：土壤板结情况小麦亩产量（kg）实施例1不板结530实施例1不板结528实施例1不板结535实施例1不板结546实施例1不板结553对比例部分板结450从上述实施例可以看出，本发明所述的土壤改良剂性能优于对比例。本发明所述的土壤改良剂能够改善土地板结、改良土壤生态环境，增加土壤有机质且能预防植物病虫害、提高产量，具体如下：（1）本发明采用禽畜粪便、膨润土、海泡石、龙虾壳酶解液、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉、腐殖酸、果酸、蔗糖、混合菌剂作为原料，通过控制原料的种类及原料之间的配比，从物理、化学、生物、肥力等多个角度对土壤进行改良，能够提高土壤肥力，熟化土壤，改善土壤板结情况；（2）本发明在原料中添加了龙虾壳酶解液等，龙虾壳经酶解后，和禽畜粪便、植物秸秆、小麦壳、改性草木灰、改性竹粉等原料协同作用，能够提高土壤肥力，熟化土壤，弥补盐碱土地养分含量低的不足，与膨润土、海泡石、腐殖酸协同作用，能够提高土壤的保水性能，增加土壤含水率，土壤含水率高，可以减轻盐害，促进植物生长；（3）本发明在原料中还添加了腐殖酸、果酸、混合菌剂，能够降低土壤的ph，增加土壤的团粒结构，改善盐碱土壤的微生物群落结构，提高土壤微生物多样性，增加有益菌数量。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12