盐碱土壤调理剂、制备方法及其应用与流程

文档序号:12637915阅读:416来源:国知局

本发明涉及盐碱地土壤调节领域,具体而言,涉及盐碱土壤调理剂、制备方法及其应用。



背景技术:

我国碱土和碱化土壤的形成,大部分与土壤中碳酸盐的累计有关,碱化度普遍较高,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。盐碱地可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地,轻盐碱地是指含盐量在千分之三以下,作物的出苗在七八成的土地;重盐碱地是指含盐量超过千分之六,作物的出苗率低于50%的土地,土壤内水分pH值超过8.5,造成土壤板结,对作物的根系有抑制作用,使作物不生长或者发育不健康;中度盐碱地则介于二者之间。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于提供一种盐碱土壤调理剂,该盐碱土壤调理剂能够有效降低盐碱土壤的pH值和含盐量,减轻土壤板结,增加土壤中钙、铁以及有机质的含量,改善土壤微生态环境,减少土壤中有毒重金属离子,并能起到固氮解磷的作用,保持土壤肥力,减少施肥或二次追肥。

本发明的第二目的在于提供一种盐碱土壤调理剂的制备方法,该方法简便易行,只需将各原料粉碎,然后混合均匀,最后过筛即可,加工成本低廉。

本发明的第三目的在于提供一种盐碱土壤调理剂的应用,将上述盐碱土壤调理剂应用于改良土壤盐碱性当中,盐碱土壤的含盐量和pH值得到有效降低,并且土壤变得更加松散,土壤板结程度降低、肥力增强。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙50-80份、硫酸亚铁10-30份、腐植酸50-80份、微生物菌剂1-10份、脲酶抑制剂1-5份、硝化抑制剂1-5份、木质素1-10份、膨润土10-20份、沸石粉10-50份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1-3份,以及辅料1-10份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

作为进一步优选地技术方案,所述盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙55-75份、硫酸亚铁10-20份、腐植酸55-75份、微生物菌剂2-9份、脲酶抑制剂2-4份、硝化抑制剂2-4份、木质素2-9份、膨润土12-18份、沸石粉20-40份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1.5-2.5份,以及辅料2-9份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

作为进一步优选地技术方案,所述盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙60-70份、硫酸亚铁15-20份、腐植酸60-70份、微生物菌剂3-8份、脲酶抑制剂2.5-3.5份、硝化抑制剂2.5-3.5份、木质素3-8份、膨润土14-16份、沸石粉22-38份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1.5-2.5份,以及辅料3-8份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

作为进一步优选地技术方案,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌中的任意一种或者至少两种的混合物;

优选地,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2);

优选地,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。

作为进一步优选地技术方案,所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和/或氢醌;

优选地,所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为(1-2):(6-8)。

作为进一步优选地技术方案,所述硝化抑制剂为双氰胺和/或硫脲;

优选地,所述硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为(2.8-3.2):(0.8-1.2)。

作为进一步优选地技术方案,所述羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2);

优选地,所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的混合物,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为(0.8-1.2):(1.8-2.2):(1.8-2.2)。

作为进一步优选地技术方案,所述盐碱土壤调理剂包括以下重量份的原料:硫酸钙50-80份、硫酸亚铁10-30份、腐植酸50-80份、微生物菌剂1-10份、脲酶抑制剂1-5份、硝化抑制剂1-5份、木质素1-10份、膨润土10-20份、沸石粉10-50份、辅料1-10份以及羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉共1-3份;

其中,辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的混合物,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为(0.8-1.2):(1.8-2.2):(1.8-2.2);羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。

第二方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:按上述的盐碱土壤调理剂的重量份数称取各原料,粉碎后混合均匀然后过筛即得到所述盐碱土壤调理剂。

第三方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂的应用,将上述的盐碱土壤调理剂用于改良土壤盐碱性中。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明提供的盐碱土壤调理剂,通过以硫酸钙、硫酸亚铁、腐殖酸、微生物菌剂、脲酶抑制剂、硝化抑制剂、木质素、膨润土、沸石粉、羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、淀粉和辅料为主要原料,充分发挥了各原料的协同作用,能够有效降低盐碱土壤的pH值和含盐量,减轻土壤板结,增加土壤中钙、铁以及有机质的含量,改善土壤微生态环境,减少土壤中有毒重金属离子,并能起到固氮解磷的作用,保持土壤肥力,减少施肥或二次追肥。

本发明提供的盐碱土壤调理剂的制备方法简便易行,只需将各原料粉碎,然后混合均匀,最后过筛即可,加工成本低廉。

本发明提供的盐碱土壤调理剂的应用,将上述盐碱土壤调理剂应用于改良土壤盐碱性当中,盐碱土壤的含盐量和pH值得到有效降低,并且土壤变得更加松散,土壤板结程度降低、肥力增强。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。

第一方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙50-80份、硫酸亚铁10-30份、腐植酸50-80份、微生物菌剂1-10份、脲酶抑制剂1-5份、硝化抑制剂1-5份、木质素1-10份、膨润土10-20份、沸石粉10-50份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1-3份,以及辅料1-10份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

硫酸钙为白色单斜结晶或结晶性粉末,一方面,硫酸钙中带有正二价电荷的活性钙离子强制输入到含有不良钠离子的土壤层体中,正二价的钙离子发挥了以强欺弱的作用,与土壤中的负离子紧密集合,从而将正一价的不良有害钠离子从相应的土壤层体中强力排斥出去,从而减少了土壤中钠离子的危害,同时可使碱性土壤变为弱酸性;另一方面,钙是植物必需的营养元素,同时也是植物体内传导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一,土壤中的钙离子的增加有利于植物更好的生长发育。本发明中,按重量份数计,硫酸钙典型但非限定性的含量为:50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份。

硫酸亚铁为蓝绿色单斜结晶或颗粒,一方面,硫酸亚铁中带有正二价电荷的活性亚铁离子强制输入到含有不良钠离子的土壤层体中,正二价的亚铁离子发挥了以强欺弱的作用,与土壤中的负离子紧密集合,从而将正一价的不良有害钠离子从相应的土壤层体中强力排斥出去,从而减少了土壤中钠离子的危害,同时可使碱性土壤变为弱酸性,并有疏松土壤的作用;另一方面,硫酸亚铁是植物生长的必需元素,能够促进叶绿素的形成,可防治花木因缺铁而引起的黄化病。本发明中,按重量份数计,硫酸钙典型但非限定性的含量为:10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。

腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程形成并积累起来的一类有机物质。腐植酸含有丰富的羧基、酚羟基等酸性基团,有机质含量高,具有促进作物根系生长,增强作物抗盐碱能力的作用;其主要功能是强化农作物的新陈代谢,加强作物的呼吸作用。同时,腐植酸能够消除土壤板结,改善土壤的团粒结构,由于腐植酸的酸性能够与盐碱土壤的碱性中和,因此能够降低碱性土壤的pH值,起到调节土壤酸碱性的作用。本发明中,按重量份数计,腐植酸典型但非限定性的含量为:50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份。

微生物菌剂是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后,利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂;该微生物菌剂能够改善土壤微生态环境、不同的菌剂具有固氮或解磷的作用,其次还具有恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。本发明中,按重量份数计,微生物菌剂典型但非限定性的含量为:1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份。

脲酶抑制剂是指在一段时间内通过抑制土壤脲酶的活性,从而减缓尿素水解的一类物质,脲酶抑制剂可以抑制尿素的水解速度,减少铵态氮的挥发和硝化,能够保持土壤肥力,减少施肥。本发明中,按重量份数计,脲酶抑制剂典型但非限定性的含量为:1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份或5份。

硝化抑制剂又称氮肥增效剂,是一类对硝化细菌有毒的有机化合物;能够抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化,从而减少铵态氮转化为硝态氮,增强土壤肥力,减少二次追肥。本发明中,按重量份数计,硝化抑制剂典型但非限定性的含量为:1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份或5份。

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物;木质素对土壤中的磷具有释放作用,可作为磷活化剂使用。本发明中,按重量份数计,木质素典型但非限定性的含量为:1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,具有吸湿性和膨胀性,能够改变土壤中固体、液体、气体的比例,使土壤结构疏松、起到改善土壤物理性状的作用,使土壤保水、保肥又不污染土壤环境,同时还可以增强土壤的缓冲能力,吸附土壤中的有害元素。本发明中,按重量份数计,膨润土典型但非限定性的含量为:10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份、13.5份、14份、14.5份、15份、15.5份、16份、16.5份、17份、17.5份、18份、18.5份、19份、19.5份或20份。

沸石粉是天然的沸石岩磨细而成,沸石表面粗糙和具有的多孔结构,使其具有较强的携载能力,有良好的离子交换性和交换选择性,用于改良土壤或作为肥料包衣,既能疏松土壤,又能提高肥料利用率,具有能防病、抗逆、抗涝、抗寒、抗干热风、抗倒伏、防早衰、防治植物病虫害、调节重茬连作和保持土地肥力的独特功效,能够增加经济效益。本发明中,按重量份数计,沸石粉典型但非限定性的含量为:10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份。

羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉均能吸附土壤中的有毒重金属离子,如铅、镉、砷等,同时还具有保水保肥的作用,此外,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉均能在土壤中降解,安全环保。本发明中,按重量份数计,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物含量为:1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份或3份。

凹凸棒粉的粘结能力强,能够使各原料更紧密结合。麦饭石粉是麦饭石的粉制品,是由麦饭石原矿经过筛选,粉碎,分级加工而成的粉末;能够稳定、提高和平衡土壤的物理机能,使用麦饭石可以减少化肥的使用,并可经济、有效地改善土质,保护环境。三水铝石粉是铝的氢氧化物矿物,主要由含铝硅酸盐经分解和水解而成,三水铝石中的铝可缓慢释放出三价铝离子,与钠离子形成竞争和交换,有效调节土壤的酸碱度和离子组成。加入上述辅料后,盐碱土壤调理剂的形态呈颗粒状,更加规则,并能进一步提高对盐碱地的改良效果。本发明中,按重量份数计,辅料典型但非限定性的含量为:1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份。

上述盐碱土壤调理剂,通过以硫酸钙、硫酸亚铁、腐殖酸、微生物菌剂、脲酶抑制剂、硝化抑制剂、木质素、膨润土、沸石粉、羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、淀粉和辅料为主要原料,充分发挥了各原料的协同作用,能够有效降低盐碱土壤的pH值和含盐量,减轻土壤板结,增加土壤中钙、铁以及有机质的含量,改善土壤微生态环境,减少土壤中有毒重金属离子,并能起到固氮解磷的作用,保持土壤肥力,减少施肥或二次追肥。

在一种优选地实施方式中,所述盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙55-75份、硫酸亚铁10-20份、腐植酸55-75份、微生物菌剂2-9份、脲酶抑制剂2-4份、硝化抑制剂2-4份、木质素2-9份、膨润土12-18份、沸石粉20-40份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1.5-2.5份,以及辅料2-9份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

在一种优选地实施方式中,所述盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙60-70份、硫酸亚铁15-20份、腐植酸60-70份、微生物菌剂3-8份、脲酶抑制剂2.5-3.5份、硝化抑制剂2.5-3.5份、木质素3-8份、膨润土14-16份、沸石粉22-38份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1.5-2.5份,以及辅料3-8份;所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

在一种优选地实施方式中,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌中的任意一种或者至少两种的混合物。枯草芽孢杆菌能增加作物的抗逆性,有很好的固氮作用;地衣芽孢杆菌在抗病,杀灭有害菌方面功效显著;枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌在施入土壤后迅速繁殖增生,抑制有害病菌的生长,与共生的有益菌种能长期共存,可使土壤微生态平衡,地衣芽孢杆菌和枯草芽胞杆菌在代谢过程中能产生大量的植物内源酶,可明显提高作物对氮磷钾及中微量元素等的相互协调和吸收率;地衣芽孢杆菌可增强土壤缓冲能力,保水保湿,增强作物抗旱,抗寒,抗涝能力;巨大芽孢杆菌具有很好的降解土壤中有机磷的功效,同时具有改良土壤、恢复土壤生态平衡、促进农作物生长、预防病害的作用;胶冻样芽孢杆菌菌粉,在土壤中繁殖生长,可起到固氮、解磷、解钾并释放出可溶性钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素的作用,既增进了土壤肥力,又为作物提供了可吸收利用的全面营养元素,能减少环境污染、保持生态平衡、改良土壤、减轻病害。

优选地,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2);该比例可以为0.8:1.2、1:1或1.2:0.8。

优选地,所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2),该比例可以为1:1:1:1、0.8:1.2:1.2:1.2、0.8:1:1:1、1.2:1:1:1或1:1.2:1.2:1.2。

采用以上两种微生物菌剂原料的配合能够充分发挥各菌剂与其他各原料的协同作用,增强盐碱土壤调理剂对盐碱地的改良效果,特别是在调节土壤微生态平衡、增加土壤肥力以及减少病害方面效果显著。

在一种优选地实施方式中,所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和/或氢醌;

优选地,所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为(1-2):(6-8)。以上正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的配合能够优化二者对尿素分解的抑制作用,减少土壤中氮肥的损失,保持土壤肥力。上述比例可以为1:6、1:8、1:7、2:6、2:8、2:7、1.5:6、1.5:8或1.5:7。

在一种优选地实施方式中,所述硝化抑制剂为双氰胺和/或硫脲;

优选地,所述硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为(2.8-3.2):(0.8-1.2)。以上双氰胺和硫脲的配合能够优化二者的固氮作用,减少土壤中氮肥的损失,保持土壤肥力。上述比例可以为2.8:0.8、2.8:1.2、2.8:1、3.2:0.8、3.2:1.2、3.2:1、3:0.8、3:1.2或3:1。

在一种优选地实施方式中,所述羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2);上述比例可以为:1:1:1、0.8:1.2:1.2、0.8:1:1、1.2:0.8:0.8、1.2:1:1、1:0.8:0.8或1:1.2:1.2。

优选地,所述辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的混合物,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为(0.8-1.2):(1.8-2.2):(1.8-2.2);上述比例可以为:0.8:1.8:1.8、0.8:2.2:2.2、1.2:2:2、1.2:1.8:1.8、1.2:2.2:2.2、1.2:2:2、1:1.8:1.8、1:2.2:2.2或1:2:2。

在一种优选地实施方式中,所述盐碱土壤调理剂包括以下重量份的原料:硫酸钙50-80份、硫酸亚铁10-30份、腐植酸50-80份、微生物菌剂1-10份、脲酶抑制剂1-5份、硝化抑制剂1-5份、木质素1-10份、膨润土10-20份、沸石粉10-50份、辅料1-10份以及羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉共1-3份;

其中,辅料为凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的混合物,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为(0.8-1.2):(1.8-2.2):(1.8-2.2);羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。

上述盐碱土壤调理剂通过以硫酸钙、硫酸亚铁、腐植酸、微生物菌剂、脲酶抑制剂、硝化抑制剂、木质素、膨润土、沸石粉、辅料、羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉为主要原料,充分发挥了各原料的协同作用,能够有效降低盐碱土壤的pH值和含盐量,减轻土壤板结,增加土壤中钙、铁以及有机质的含量,改善土壤微生态环境,并能起到固氮解磷的作用,保持土壤肥力,减少施肥或二次追肥;同时还能改善盐碱土壤调理剂的形态,并能有效吸附土壤中的有毒重金属离子,减轻土壤重金属污染。

第二方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:按上述的盐碱土壤调理剂的重量份数称取各原料,粉碎后混合均匀然后过筛即得到所述盐碱土壤调理剂。

上述盐碱土壤调理剂的制备方法简便易行,只需将各原料粉碎,然后混合均匀,最后过筛即可,加工成本低廉。

第三方面,本发明提供了一种盐碱土壤调理剂的应用,将上述的盐碱土壤调理剂用于改良土壤盐碱性中。

将上述盐碱土壤调理剂应用于改良土壤盐碱性当中,盐碱土壤的含盐量和pH值得到有效降低,并且土壤变得更加松散,土壤板结程度降低、肥力增强。

下面结合实施例和对比例对本发明提供的盐碱土壤调理剂做进一步详细的说明。

实施例1

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙50份、硫酸亚铁10份、腐植酸50份、地衣芽孢杆菌1份、正丁基硫代磷酸三胺1份、双氰胺1份、木质素1份、膨润土10份、沸石粉10份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物1份,以及麦饭石粉1份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为0.8:1.2:1.2。

实施例2

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙80份、硫酸亚铁30份、腐植酸80份、地衣芽孢杆菌10份、正丁基硫代磷酸三胺5份、双氰胺5份、木质素10份、膨润土20份、沸石粉50份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物3份,以及麦饭石粉和三水铝石粉共10份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1.2:0.8:0.8,麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:3。

实施例3

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、枯草芽孢杆菌5份、氢醌2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2。

实施例4

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、微生物菌剂5份、氢醌2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

与实施例3不同的是,本实施例中,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的重量比为1:1。

实施例5

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、微生物菌剂5份、氢醌2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物,与实施例4不同的是,本实施例中,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的重量比为5:1。

实施例6

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、微生物菌剂5份、氢醌2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

与实施例3不同的是,本实施例中,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为1:1:1:1。

实施例7

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、微生物菌剂5份、氢醌2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,与实施例6不同的是,本实施例中,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为1:3:1:6。

实施例8

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、枯草芽孢杆菌5份、脲酶抑制剂2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

与实施例3不同的是,本实施例中,脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为1.5:7。

实施例9

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、枯草芽孢杆菌5份、脲酶抑制剂2份、硫脲2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,与实施例8不同的是,本实施例中,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为1:9。

实施例10

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、枯草芽孢杆菌5份、氢醌2份、硝化抑制剂2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

与实施例3不同的是,本实施例中,硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为3:1。

实施例11

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、枯草芽孢杆菌5份、氢醌2份、硝化抑制剂2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;

硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,与实施例10不同的是,本实施例中,双氰胺和硫脲的重量比为3:7。

实施例12

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙70份、硫酸亚铁20份、腐植酸70份、微生物菌剂5份、脲酶抑制剂2份、硝化抑制剂2份、木质素5份、膨润土15份、沸石粉30份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物2份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共5份;

与实施例3不同的是,本实施例中,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为1:1:1:1;

脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为1.5:7;

硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为3:1;

所述凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:2:2;羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:1:1。

实施例13

一种盐碱土壤调理剂的制备方法,包括以下步骤:按实施例1所述的盐碱土壤调理剂的重量份数称取各原料,粉碎后混合均匀然后过筛即得到所述盐碱土壤调理剂。

采用上述方法制备实施例2-12的盐碱土壤调理剂。

对比例1

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙20份、硫酸亚铁40份、腐植酸40份、地衣芽孢杆菌11份、正丁基硫代磷酸三胺8份、双氰胺0.5份、木质素12份、膨润土2份、沸石粉2份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及麦饭石粉20份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:3:2,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为4:1:5。

对比例1的各原料的含量均不在本发明提供的各原料的含量范围内。

对比例2

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙50份、硫酸亚铁10份、腐植酸50份、地衣芽孢杆菌1份、正丁基硫代磷酸三胺1份、双氰胺1份、木质素1份、膨润土10份和沸石粉10份。

对比例2的原料与本发明提供的原料不相同。

对比例3

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、硫酸亚铁2份、腐植酸35份、微生物菌剂0.5份、氢醌0.5份、硫脲8份、木质素15份、膨润土5份、沸石粉55份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共15份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:3:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:4:2;

微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物,枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的重量比为5:1。

与实施例4不同的是,对比例3的各原料的含量及其配比均不在本发明提供的各原料的含量及其配比范围内。

对比例4

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、硫酸亚铁2份、腐植酸35份、微生物菌剂0.5份、氢醌0.5份、硫脲8份、木质素15份、膨润土5份、沸石粉55份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共15份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:3:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:4:2;

微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为1:3:1:6。

与实施例6不同的是,对比例4的各原料的含量及其配比均不在本发明提供的各原料的含量及其配比范围内。

对比例5

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、硫酸亚铁2份、腐植酸35份、枯草芽孢杆菌0.5份、脲酶抑制剂0.5份、硫脲8份、木质素15份、膨润土5份、沸石粉55份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共15份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:3:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:4:2;

脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为1:9。

与实施例8不同的是,对比例5的各原料的含量及其配比均不在本发明提供的各原料的含量及其配比范围内。

对比例6

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、硫酸亚铁2份、腐植酸35份、枯草芽孢杆菌0.5份、氢醌0.5份、硝化抑制剂8份、木质素15份、膨润土5份、沸石粉55份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共15份;

其中,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:3:1,凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:4:2;

硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为3:7。

与实施例10不同的是,对比例6的各原料的含量及其配比均不在本发明提供的各原料的含量及其配比范围内。

对比例7

一种盐碱土壤调理剂,包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、硫酸亚铁40份、腐植酸85份、微生物菌剂15份、脲酶抑制剂0.5份、硝化抑制剂0.5份、木质素20份、膨润土5份、沸石粉5份,羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的混合物5份,以及凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉共30份;

其中,微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的混合物,所述枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌的重量比为3:1:1:1;

脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的混合物,正丁基硫代磷酸三胺和氢醌的重量比为5:7;

硝化抑制剂为双氰胺和硫脲的混合物,双氰胺和硫脲的重量比为3:5;

所述凹凸棒粉、麦饭石粉和三水铝石粉的重量比为1:9:2;

羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉的重量比为1:8:1。

与实施例14不同的是,对比例7的各原料的含量及其配比均不在本发明提供的各原料的含量及其配比范围内。

对比例8

盐碱地园林绿化专用改良剂(山东海天生物肥业有限公司)。

效果试验

选取盐碱度和面积相同的21块盐碱试验田,其中一块作为空白组,不施用任何调理剂或肥料,在另外20块盐碱试验田上分别施用实施例1-12和对比例1-8的盐碱土壤调理剂或盐碱地园林绿化专用改良剂进行土地改良,将调理剂或改良剂均匀撒入土壤20-30cm深处,施入量为1t/亩,然后在21块试验田上分别种植等量玉米,玉米生长期内不施用其他肥料,试验期间的田间管理均按照当地玉米管理模式统一管理。试验结果如表1所示。

表1试验结果

从表1的试验结果可以看出:

(1)施用实施例1-12的盐碱土壤调理剂后,试验田的pH值和Na+含量得到了明显的降低,pH值最高可降低14.8%,Na+含量最高可降低61.1%,并且明显优于对比例1-8,说明实施例1-12的盐碱土壤调理剂充分发挥了各原料的协同配合作用,能够调节土壤盐碱性,使盐碱性土壤得到改善。

(2)实施例4-11与实施例3的区别分别在于微生物菌剂、脲酶抑制剂或硝化抑制剂的选取不同,其中实施例4-11分别采用了本发明的优选组分,从上述实施例的试验结果可知,用上述优选组分得到的盐碱土壤调理剂处理过的试验田的pH、Na+含量、活性氮含量、活性磷含量、有机质含量、田间持水量和重金属总量均优于采用非优选组分,并且经过改良的试验田的玉米出苗率和产量更高。

另外,实施例4和6、8、10与实施例5和7、9、11的区别分别仅在于各微生物菌剂、各脲酶抑制剂、各硝化抑制剂的配比不同,其中实施例4和6、8、10采用了本发明的优选配比,而实施例5和7、9、11采用了非优选配比,从实施例4-11的试验结果可知,用上述优选配比得到的盐碱土壤调理剂处理过的试验田的pH、Na+含量、活性氮含量、活性磷含量和有机质含量均优于采用非优选配比,并且经过改良的试验田的玉米出苗率和产量更高。

因此,本发明提供的微生物菌剂、脲酶抑制剂和硝化抑制剂的优选组分以及各微生物菌剂、各脲酶抑制剂和各硝化抑制剂的优选配比充分发挥了其与其他各原料的协同配合作用,所得的盐碱土壤调理剂对盐碱地的改良效果更好。

(3)施用实施例1-12的盐碱土壤调理剂后,试验田的活性氮含量基本保持不变,说明实施例1-12的固氮效果好,能够有效保持土壤肥力,而施用对比例1-8的调理剂或改良剂后,土壤中活性氮含量降低,说明对比例1-8的固氮效果差,会导致土壤肥力降低。

(4)施用实施例1-12的盐碱土壤调理剂后,试验田的活性磷含量、有机质含量和田间持水量均得到明显提高,说明实施例1-12的解磷效果、增加有机质的效果以及保水效果好,能够有效增加土壤肥力,并保持土壤湿润度,减少二次追肥,利于作物生长;而施用对比例1-8的调理剂或改良剂后,土壤中活性磷含量、有机质含量以及田间持水量的增加量很小,说明对比例1-8的解磷效果、增加有机质的效果以及保水效果较差,不利于增加土壤肥力和作物生长。

(5)分别施用实施例1-12和对比例1-8的调理剂或改良剂后,土壤中的重金属总量均得到降低,通过对比可知,实施例1-12的重金属总量的降低幅度非常大,最高降低幅度可达到99.2%,对重金属的释放作用明显优于对比例1-8,这说明实施例1-12的盐碱土壤调理剂充分发挥了各原料的协同配合作用,有效发挥了羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺和淀粉对重金属的吸附作用,减少土壤中重金属含量,降低土壤污染。

(6)在施用了实施例1-12的盐碱土壤调理剂后,玉米的出苗率能够达到80%以上,最高可达89.7%,比未做任何处理的试验田高出43.5%;产量均在400kg/亩以上,最高可达469kg/亩,比未做任何处理的试验田高出115%;由此说明,实施例1-12的盐碱土壤调理剂对盐碱土壤的改良效果明显,经过改良后土壤肥力增加,有利于作物的生长发育,粮食产量高。反观对比例1-8,其出苗率和产量虽然也得到了一定程度的提高,但效果并不明显,出苗率和产量与实施例1-12相比均较差,说明实施例1-12的盐碱土壤调理剂充分发挥了各原料的配合作用,能够有效改良土壤,改善土壤微生态环境,调节土壤盐碱度、增加有机质含量,保持土壤肥力,使作物能够在改良后的土壤上正常生长发育,提高作物产量。

除对比例2以及对比例8的原料与本发明的不同外,其余各对比例的原料虽然与本发明相同,但是各原料的含量及其相互配比不在本发明的含量和配比范围内,而其各项指标均劣于实施例1-12,由此充分证明,本发明提供的盐碱土壤调理剂充分发挥了各原料的协同配合作用,能够有效降低盐碱土壤的pH值和含盐量,减轻土壤板结,增加土壤中钙、铁以及有机质的含量,改善土壤微生态环境,并能起到固氮解磷的作用,保持土壤肥力,减少施肥或二次追肥。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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