本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种防病增效型贵州贫瘠酸化黄壤调理剂及其制备和使用方法。
背景技术：
贵州属于低山丘陵地区，土层较薄、喀斯特地质化严重等问题，大量降雨导致土壤淋溶严重，很容易造成肥料施入后养分无法积累、大量流失等现象的发生，这对农业生产来说是一大难题。黄壤是贵州省面积最大的地带性土壤，面积共738.4万hm2，占全省土壤总面积的46.4％，目前pH小于5.5的强酸性黄壤面积占黄壤总面积41.2％，而酸性黄壤的酸(铝毒害)和瘦(养分缺乏和有效性低)已成为限制当地农业生产和影响环境质量的主要因素之一。
高值特色农业，如茶叶、蔬菜、水果等在贵州农业经济中占有重要地位，然而长期大量施用化肥，加上集约化种植下不合理的施用化学肥料，更加重了土壤的酸化，致使土壤养分不均衡问题凸显，土传病害的发生严重等。如贵州修文地区大面积集约化种植的甘蓝容易发生根肿病，乌当、安顺等地酸性土壤种植的玉米苗期开始发现缺磷严重，导致发苗不整齐等现象，直接影响了当地农业经济的发展。
土壤过酸时，一方面，高浓度的氢离子会使作物根系中的蛋白质凝固或者溶解，使酶钝化；另一方面，土壤过酸会使土壤活性铝、铁、锰等元素的数量增加，影响作物根系细胞分裂和呼吸作用，严重的引起植株中毒等症状，而且大量的活性铝、铁、锰等元素造成磷酸被固定而缺磷，同时，一价或二价阳离子如钾、钙、镁等被氢离子从胶体上取代到土壤溶液中，并因其流失而缺乏，造成作物幼苗死亡，影响作物的产量和品质等问题。在酸性土壤上，豆科蔬菜由于根菌瘤生长弱而发育不良，十字花科蔬菜容易生根肿病，番茄，茄子易感青枯病，蔬菜品质受到明显影响。可见，集约经营下土壤酸化和土壤酸化衍生的地力障碍以及土传病害已成为贵州主要经济作物可持续发展的瓶颈。
国内外关于酸化土壤改良剂及其应用的研究有很多，传统改良方式除石灰和草木灰外，还有其它的一些矿物和工业副产物，如白云石、磷石膏、磷矿粉、粉煤灰等，也取得一定的效果。
上述都是应用一种或两种材料简单的配施，其作用和功能单一。这种单纯以降低土壤酸度为目的的改良方式，单位面积的土壤改良剂施用量大，多在几十吨/公顷，施用成本和劳动力较大，同时极易造成土壤养分不均衡；对土壤存在的土壤酸化及其衍生的地力障碍和土传病害问题缺乏综合治理功能；现有的酸化土壤改良未从土壤酸化起源上进行阻控，治标不治本。但尚无针对不同的土质、作物和酸化原因采取不同改良方法的系统探索。寻找和研制酸化土壤改良和土壤酸化衍生的地力障碍修复以及土传病害控制等多重功能的新型(复合型和营养型)酸性土壤调理剂已成为必然。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上述现有贫瘠酸化土壤改良中的不足，提供一种针对贵州贫瘠酸化土壤特点，既能有效改善土壤理化结构、增加土壤团粒结构含量，又能提高贵州贫瘠酸化土壤肥力，促进作物对养分的吸收，同时提高作物产量和品质的绿色环保的复合营养型土壤调理剂及其制备和使用方法。
本发明采用的技术方案：
首先，本发明提供了一种防病增效型贵州贫瘠酸化黄壤调理剂，该调理剂由如下重量份数的原料制成：酒糟基生物炭25～35份，黄磷炉渣10～20份，钙镁磷肥5～10份，腐殖酸钾10～20份，菜籽饼粉10～20份，碱木素1～5份，木醋液1～5份，微量元素5～10份。
其中，所述的微量元素为硼酸、硫酸锌中的一种或两种。
其中，在配方中，所述酒糟基生物炭pH≥9.5,有机质的质量含量大于70％，粒径≤0.5mm；所述黄磷炉渣SiO2含量≥25％,CaO含量≥35％,P2O5含量≥2.0wt％，粒径≤0.5mm；所述钙镁磷肥CaO含量≥16wt％，MgO含量≥26wt％，P2O5≥16wt％，粒径≤0.5mm；所述腐殖酸钾腐殖酸含量≥55％，K2O含量≥8－11％，粒径≤0.5mm；所述菜籽饼粉有机质含量≥30％，粒径≤0.5mm；所述碱木素水不溶物:≤1.5％，PH值:10～12，水份:≤5.0％，细度:80目通过率≥95％；所述微量元素硫酸锌中以ZnO计的质量分数为23％以上，且土壤调理剂中有效锌的含量在3.0g/kg～5.0g/kg。
这种防病增效型贵州贫瘠酸化黄壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照原料的重量份数酒糟基生物炭份，黄磷炉渣10～20份，钙镁磷肥5～10份，腐殖酸钾10～20份，菜籽饼粉10～20份，微量元素5～10份，称取各种原料；
步骤2：按酒糟基生物质炭、黄磷炉渣粉、钙镁磷肥、腐殖酸钾、菜籽饼粉、微量元素、顺序依次投料、混合，充分搅拌，得到混合均匀的混合物；
步骤3：将步骤2中得到的混合物通过添加碱木素和木醋液混合制备成的粘结剂进行喷雾造粒制得土壤改良剂。
其中，所述酒糟基生物炭是采用含水量≤20％酱香型酒糟为原料，采取高温厌氧裂解生产而成，高温厌氧裂解时的温度控制在350℃～450℃，pH≥9.5,有机质的质量含量大于70％，粒径≤0.5mm。
这种防病增效型贵州贫瘠酸化黄壤改良剂的使用方法，包括以下步骤：在使用前对目标地土壤采样，并测试土壤pH值；根据不同pH值，施用不同用量的贵州贫瘠酸化土壤改良剂，具体如下：
当土壤pH值＜4.5时，贫瘠酸化土壤改良剂的施用量为490-540kg/亩；当土壤pH值为4.5-5.5时，贫瘠酸化土壤改良剂的施用量为350-400kg/亩；当土壤pH值为5.5-6.5时，贫瘠酸化土壤改良剂的施用量为220-270kg/亩。施入土壤的土层深度为10～20cm，有利于改善土壤结构，治理酸化土壤，控制土传病害，向作物提供中微量营养元素。
若土壤pH值＜4.5，土传病害发病率≥30％时，在施用贫瘠酸化土壤改良剂前，先用石灰氮将病原菌杀死，所用石灰氮的量按照60kg/亩施用，于作物种植前15天施入土壤并通过机械翻地，使其充分与土壤接触，同时氮肥的用量减施30％-40％，能修复、治理土壤酸化，防治土传病虫害，提供大量元素。其中，石灰氮有效含氮量≥16％，粒径≤0.5mm；
另外，针对同一地域，两次施用所述贫瘠酸化黄壤的改良剂之间的时间不少于两年。
本发明所采用的酒糟基生物炭制备原料酒糟来源方便，为贵州酱香型酒糟制备。酒糟制备的生物炭重金属含量较低，具有较大的孔隙度和比表面积，吸水、吸气能力强，有利于保水保肥；除含有大量的高分子碳水化合物之外，还含有多种矿物质营养，可提供作物所需的营养元素，提高土壤肥力；此外，生物炭还可以为许多重要微生物的生长和繁殖提供有利的条件。
石灰氮，不仅是一种碱性氮肥，而且具有杀虫、杀草、杀菌防病的功效，同时也是一种硝化抑制剂，不仅有效减少土壤中硝化作用，降低H+的释放，而且有利于减少土壤中硝酸盐淋溶迁移，造成农田面源污染。
与现有技术相比，本发明具有如下的显著进步：
以酒糟基生物炭为主，配以黄磷炉渣，钙镁磷肥，腐殖酸钾，菜籽饼粉，微量元素，是针对贵州贫瘠酸化黄壤特征研制的改良剂，对贫瘠酸化土壤的改良采用速效与长效相结合，进行全方位改良。酒糟生物炭呈碱性(pH>9.7)，可以中和酸性土壤中的活性酸，其具有较大的孔隙度和比表面积，吸水、吸气能力强，有利于保水保肥，含有多种矿物质营养，可提供作物所需的营养元素，可以为许多重要微生物的生长和繁殖提供有利的条件。黄磷炉渣和钙镁磷肥，能够改良土壤矫正土壤酸度，提高土壤盐基(磷、钙和镁等营养元素)，促进有机肥分解，抑制土壤病菌；硅钙能加厚植物细胞壁，造成机械屏障，防止真菌侵入及幼虫钻蛀，对作物提高抗病能力有良好作用。腐殖酸钾和菜籽饼可提高土壤的酸碱缓冲容量，补充土壤中的钾和碳，促进盐基离子和土壤C/N平衡，有利于有益微生物的繁殖，解决长期从土壤“取多给少”而造成的连作障碍、地力下降等问题。微量元素补充黄壤中锌和硼的不足。
针对土壤酸化严重导致土传病害发生的土壤，通过采用贫瘠酸化土壤改良剂和石灰氮、木醋液配合施用，从根源上消减了贫瘠酸化土壤的酸化，经济有效地实现酸化土壤的修复，防治土传病害，快速提升地力，提高作物产量和品质。降低单一施用石灰氮造成土壤微生物群落遭到严重破坏而无法快速恢复的风险，有利于土壤的良性循环。
以碱木素作为调理剂的粘结剂，其具有较好的粘结性，水溶液的粘性随着浓度的提高而增大。碱木素中含有多种天然活性基团和异质酚类化合物，易被土壤中的微生物降解，且降解产物中的腐殖酸可以增加土壤团粒结构，保持土壤中微量元素的平衡，是一种良好的土壤改良剂。天然的酚羟基和醇羟基，具有螯合性粘合性，可螯合和固定微量元素，大大提高作物对微量元素的吸收；磺酸基团可有效调节土壤pH环境，交换碱性阳离子，改善作物根基生长环境；同时可提高土壤有机质含量。
本发明的有益效果：
(1)制备方法简单，原料可以就地取材，极易获得，成本价格低廉；
(2)防止施用单一调理剂，尤其是长期使用石灰等，造成土壤板结，增加土壤团粒结构，改良土质，提高土壤保水保肥透气性，促进养分平衡。
(3)调节土壤C/N比，解决长期从土壤“取多给少”而造成的连作障碍、地力下降等问题，提高土壤有益微生物活力，提供适宜作物生长的土壤环境，有利于土壤的良性循环。
(4)减少作物死苗率，提高肥料利用率，增加作物产量，改善品质，增加果实营养水平，提高商品性。
(5)固持土壤养分，防止养分淋溶流失，钝化土壤重金属，减少环境污染。
具体实施方式
为了加深对本发明理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1辣椒土壤酸化治理田间比较试验
准确称取酒糟基生物炭30kg，黄磷炉渣18kg，钙镁磷肥7kg，腐殖酸钾16kg，菜籽饼16kg，碱木素3kg，木醋液5kg，硼酸2kg，硫酸锌3kg，依次投料、混合均匀，将混合物采用圆盘喷雾造粒后得到辣椒土壤改良剂。
将制得的辣椒土壤改良剂应用到土壤严重酸化的辣椒试验田块中，该竹辣椒土壤(土层深度0-20cm)pH为4.7，属于强酸化土壤。土壤改良剂的施用量为350-400kg/亩，施用时间为种植前半个月。
结果表明，当施用改良剂375kg/亩后，土壤的pH值于120天后提高了0.4个单位，而交换性酸和交换性铝均出现不同程度的降低，达到了改良土壤酸度的效果。
实施例2改良剂防止土传病虫害和提高竹笋产量的田间比较试验
准确称取酒糟基生物炭30kg，石灰氮20kg，黄磷炉渣10kg，钙镁磷肥5kg，腐殖酸钾15kg，菜籽饼15kg，硼酸2kg，硫酸锌3kg，依次投料、混合均匀，将混合物采用圆盘喷雾造粒后得到小白菜土壤改良剂，将称取混合。
选取严重酸化且土传病害严重的甘蓝种植地为试验田块，该试验田块土壤(土层深度0-20cm)pH为3.4。由于一年3季甘蓝复种指数以及高强度施肥引起的土壤酸化，导致该甘蓝根肿病严重，产量和品质下降。采用本发明的方法，7月向甘蓝种植土中按照施肥量为490-540kg/亩施入改良剂。结果表明：未使用改良剂对照组当年的根肿病发病率为80％，而施用了改良剂地块当年的根肿病发病率为20％，而且发病的时间较对照组推迟了10-15天，甘蓝的产量提高了47.8％。采用本发明方法修复酸化土壤，不但有效降低复种指数较高土壤土传病害的发病率，延迟发病时间，提高了甘蓝的产量，增加了菜农的收益。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是脱离本发明技术方案的内容，依根据发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。