本发明涉及土壤改良领域，尤其涉及土壤改良剂及其制备方法与应用。
背景技术：
近年来，随着我国粗放型的农业活动模式和过度的农药化肥施用，导致我国土壤环境遭到极大破坏，如土壤肥力下降、土壤板结、土壤盐碱化和重金属污染等问题层出不穷。为了改善土壤质量，改良贫瘠土壤的物理、化学和生物特性，促进耕作土壤的可持续发展，施用土壤改良剂是目前广泛采用的途径。然而，现有土壤改良剂有众多不足，具体为：1)现有土壤改良剂的有效成分较为单一，不能有效的改善土壤的理化性质；2)现有土壤改良剂主要以生物炭或农业秸秆为基质，易造成土壤板结，恶化土壤质量；3)现有土壤改良剂主要针对某种特定作物的土壤改良，使用的广泛性不足。同时，土壤中的重金属，霉菌毒素均是影响植物生长发育以及危害人体健康的有害物质。一旦植物中的重金属含量过量或者霉菌毒素超标，对食用者人体健康将产生巨大的损害。
技术实现要素：
为了弥补以上领域的不足，本发明提供一种可增加土壤中微量元素含量、改良土壤板结，减少土壤中霉菌毒素的含量的土壤改良剂及其制备方法。
本发明采用下述技术方案：
发明的一个目的是提供一种土壤改良剂。
本发明所提供的土壤改良剂，主要由质量比为1:6中草药组分和矿式组分制成；所述中草药组分包含如下重量份的原料：白果5～8份，百部1～3份和青蒿4～8份；所述矿石组分包含如下重量份的原料：沸石5～8份，寒水石1～3份，炉甘石2～5份，青礞石1～2份，胆矾2～3份，白矾1～2份，磷矿石3～5份，钾长石4～9份，芒硝1～2份和朴硝1～2份。
中草药组分包含如下重量份的原料：白果6份，百部2份和青蒿6份。
所述矿石组分包含如下重量份的原料：沸石6份，寒水石2份，炉甘石3份，青礞石1.5份，胆矾2.5份，白矾1.5份，磷矿石4份，钾长石6份，芒硝1.5份和朴硝1.5份。
所述中草药组分以干燥后的重量计，干燥后粉碎成100-200目的粉末。
所述矿石组分以干燥后的重量计，干燥后粉碎成100-200目的粉末。
土壤改良剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)白果，百部和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分；
(2)将磷矿石和钾长石粉碎，进行浮选，富集磷元素和钾元素，得到的矿石组1并磨成粉末；将沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝磨成粉末，得到矿石组2；将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分；
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀，即得到所述土壤改良剂。
所述中草药组分粉碎成100-200目的粉末。
所述矿石组分粉碎成100-200目的粉末。
所述土壤改良剂在改善土壤质量中的应用也属于本发明的保护范围。
白果有抗霉菌，大肠杆菌、白喉杆菌、葡萄球菌、结核杆菌、链球菌的作用。外种皮醇类中间体对22种临床常见致病真菌的抑制有效率为81％；银杏的外种皮提取物对苹果炭疽病等11种植物病菌的抑制率达88％～100％；对丝棉金尺蠖3天内防治率达100％，同时可防治叶螨、桃蚜、二化螟等害虫；同时，百部也有驱虫的作用，对虫害有抑制作用；青蒿，一方面抗血吸虫，花枝睾吸虫，另一方面有抗病原微生物作用。
磷矿石和钾长石含有丰富的磷，钾元素，沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝具有抑菌杀菌的作用，同时以上成分大多均呈现多孔状，具有很大的表面积，对土壤中的重金属和霉菌毒素具有吸附和去除的作用。
由于霉菌在土壤中易滋生，土壤中含有的霉菌毒素，霉菌毒素是指霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物，它们可通过饲料或食品进入人和动物体内，引起人和动物的急性或慢性毒性，损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等。本发明公开的土壤改良剂能够有效的去除土壤中的霉菌毒素。
对磷矿石和钾长石进行浮选是为了富集两者中的磷和钾元素，使的生产出的土壤改良剂具有一定的肥效，更有利于植物的生长发育，另外钾离子由于是一价离子，还有利于改善土壤板结状况。
中药植物的腐烂本身也产生有机质，也是肥料。
本发明提供的土壤改良剂有下述效果：
(1)中草药土壤改良剂主要原料沸石吸附力强，沸石主要成分为铝硅酸盐，具有多孔性和巨大表面积，能吸附土壤中的重金属元素，使得土壤中的重金属元素显著降低，同时多孔结构还可以储存氧气，植物的根部的生长也离不开氧气；
(2)土壤改良剂对物无毒无害，在农业方面使用具有去毒作用，其对霉菌毒素有较强的吸附清除能力，吸附清除率为98％，并且中草药成分也有驱虫作用；
(3)采用本发明的此种土壤添加剂可有效降低农作物病虫害发生率、提高农作物产量及品质，改善土壤结构，缓解土壤板结，增加土壤有机质、氮、磷、钾及各种微量元素含量。
具体实施方式
原料来源：
白果购自亳州冷背药材总批发；百部、青蒿购自梅州市上善若水中药材有限公司。
青礞石，炉甘石，寒水石，白矾，胆矾购自安徽亳州九龙壁销售有限公司；沸石，钾长石购自灵寿县泽恩矿产品加工厂；芒硝购自寿光市鼎昊经贸有限公司；朴硝购自梅州市上善若水中药材有限公司；磷矿石购自济南浩铄化工有限公司。
实施例1、土壤改良剂ⅰ及其制备方法
制备土壤改良剂ⅰ：
本实施例制备得到的土壤改良剂，由质量比为1:6的中草药组分和矿石组分制成；中草药组分包含如下重量份的原料：白果5份，百部1份和青蒿4份；矿石组分包含如下重量份的原料：沸石5份，寒水石1份，炉甘石2份，青礞石1份，胆矾2份，白矾1份，磷矿石3份，钾长石4份，芒硝1份和朴硝1份。
具体制备方法如下：
(1)白果、百部和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分；中草药组分被粉碎成100-200目的粉末；
(2)将磷矿石和钾长石粉碎，进行浮选，富集磷元素和钾元素，得到的矿石组1并磨成粉末；将沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝磨成粉末，得到矿石组2；将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到矿石组分；矿石组分被粉碎成100～200目的粉末；
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀，即得到所述土壤改良剂ⅰ。
实施例2：土壤改良剂ⅱ
制备土壤改良剂ⅱ：
本实施例制备得到的土壤改良剂，由质量比为1:6的中草药组分和矿石组分制成；中草药组分包含如下重量份的原料：白果8份，百部3份和青蒿8份；矿石组分包含如下重量份的原料：沸石8份，寒水石3份，炉甘石5份，青礞石2份，胆矾3份，白矾2份，磷矿石5份，钾长石9份，芒硝2份和朴硝2份。
具体制备方法如下：
(1)白果、百部、青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分；中草药组分被粉碎成100-200目的粉末；
(2)将磷矿石和钾长石粉碎，进行浮选，富集磷元素和钾元素，得到的矿石组1并磨成粉末；将沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝磨成粉末，得到矿石组2；将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到矿石组分；矿石组分被粉碎成100～200目的粉末；
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀，即得到所述土壤改良剂ⅱ。
实施例3、土壤改良剂ⅲ
制备土壤改良剂ⅲ：
本实施例制备得到的土壤改良剂，由质量比为1:6的中草药组分和矿物质组分制成；中草药组分包含如下重量份的原料：白果6份，百部2份和青蒿6份；矿石组分包含如下重量份的原料：沸石6份，寒水石2份，炉甘石3份，青礞石1.5份，胆矾2.5份，白矾1.5份，磷矿石4份，钾长石6份，芒硝1.5份和朴硝1.5份。
具体制备方法如下：
(1)白果、百部和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分；中草药组分被粉碎成100-200目的粉末；
(2)将磷矿石和钾长石粉碎，进行浮选，富集磷元素和钾元素，得到的矿石组1并磨成粉末；将沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝磨成粉末，得到矿石组2；将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分；矿石组分被粉碎成100～200目的粉末；
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀，即得到所述土壤改良剂ⅲ。
实施例4、土壤改良剂ⅳ
制备土壤改良剂ⅳ：
本实施例制备得到的土壤改良剂，由质量比为1:6的中草药组分和矿物质组分制成；中草药组分包含如下重量份的原料：白果5份，百部1份和青蒿4份；矿石组分包含如下重量份的原料：沸石8份，寒水石3份，炉甘石5份，青礞石2份，胆矾3份，白矾2份，磷矿石5份，钾长石9份，芒硝2份和朴硝2份。
具体制备方法如下：
(1)白果、百部和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分；中草药组分被粉碎成100-200目的粉末；
(2)将磷矿石和钾长石粉碎，进行浮选，富集磷元素和钾元素，得到的矿石组1并磨成粉末；将沸石，寒水石，炉甘石，青礞石，胆矾，白矾，芒硝和朴硝磨成粉末，得到矿石组2；将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分；矿石组分被粉碎成100～200目的粉末；
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀，即得到所述土壤改良剂ⅳ。
实验例1：土壤有机质含量测定
1、试验地和试验材料
试验地：选取枣庄市开发区自然开发新土地一亩；
试验材料：本发明实施例1～4所述的土壤改良剂；
2、试验设计
试验地准备：将试验地平均划分为5块，分别标记1、2、3、4和5，其中1～4分别施用实施例1～4的土壤改良剂，用量为75kg/亩，5地为对照，将1～5号地用农用翻地机翻一次地，30天后进行测试；
3、土壤理化性质的测定
取样：每块地选取3个点插上标记牌取样，分别改良剂使用后土样和对照的土样，测试有机质含量，孔隙度测试，n、p、k含量测试。
(1)有机质含量的测试
方法：按照gb9834－88的土壤有机质测定法进行测试，各组的结果取平均值，有机质含量如表1所示，显示了在使用了实施例1～4的土壤改良剂之后，土壤的有机质含量显著升高，说明实施例1～4的土壤改良剂有明显的增加土壤有机质的作用。
表1土壤有机质含量表
(2)孔隙度测试
用环刀法进行土壤容重和总孔隙度的测定，结果如表2所示，说明在使用了实施例1～4的土壤改良剂之后，土壤的容重显著降低和孔隙率显著升高，说明实施例1～4的土壤改良剂有明显的疏松土壤的作用。
表2土壤容重和孔隙率表
(3)土壤n、p、k的含量
土壤n含量测定方法：碱解扩散法；土壤p含量测定方法：碳酸氢钠法；土壤k含量测定方法：四苯硼钠提取法；测试结果如表3所示；说明在使用了实施例1～4的土壤改良剂之后，土壤的n、p、k含量显著升高，说明实施例1～4的土壤改良剂有明显的作用。
表3土壤改良剂对n、p、k的影响
实验例2：清除霉菌毒素的实验
仪器：深圳市芬析仪器制造有限公司csy-jaz霉菌毒素快速检测仪
取新鲜土壤，分为两组，a组加入质量份数为10％的实施例1的土壤改良剂混合均匀，72h后，检测两份土壤的黄曲霉毒素，玉米赤霉烯酮和呕吐毒素，b组为对照组，什么都不加，结果如表3。
表4清除霉菌毒素的实验结果
由表4可知，b组的各霉菌毒素含量显著高于a组，对典型的霉菌毒素黄曲霉毒素，玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的清除率均能达到50～80％左右，证明实施例1公开的土壤改良剂能够有效的清除土壤含有的霉菌毒素。
实施例2-4提供的土壤改良剂均有类似的对霉菌毒素的清除效果,玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的清除率均能达到50～80％左右。