一种用于改良盐碱地的土壤调理剂及制备方法与流程

文档序号:20598507发布日期:2020-05-01 21:25阅读:280来源:国知局

本发明涉及盐碱地改良技术领域,具体包括一种用于改良盐碱地的土壤调理剂及其制备方法。



背景技术:

盐碱地是受到自然或人为因素等影响,导致盐类物质逐渐渗透到土壤中,从而使土壤的含盐和含碱量较多的土地,由于盐碱地土壤本身所含盐分过高,根据植物细胞渗透作用原理,植物细胞很难吸收到无机营养物质和水分,导致植物因自身缺少无机营养物质和水而死亡。

土壤调理剂是指加入土壤中用于改善土壤的物理、化学、生物性状的物料,用于改善土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等。在盐碱地改良方面可以通过调节ph值、降低土壤盐分、改善土壤结构以及调节微生物环境等作用,来降低盐碱土壤对作物的危害程度,达到改良盐碱地、促进作物生长的目的,因此如何研制一种改良盐碱地的土壤调理剂成为该领域技术人员亟待解决的一大问题。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种用于改良盐碱地的土壤调理剂及制备方法。

本发明是通过如下所述的技术方案来实现的:

本发明所提供的一种用于改良盐碱地的土壤调理剂,该调理剂中主要含有食用菌菌渣,且食用菌渣的含量大于等于调理剂的70%。

上述的调理剂主要包括:食用菌菌渣、棕榈木屑、麦秸、稻秸、米糠、芦笋秸秆。

上述的调理剂主要包括如下重量份数的原料:

食用菌菌渣160~180、棕榈木屑4~8、麦秸2~8、稻秸1~6、米糠2~6、芦笋秸秆3~8、甘蔗渣4~8。

上述食用菌菌渣为灵芝菌渣、金针菇菌渣、杏鲍菇菌渣、猴头菇菌渣、蟹味菇菌渣中的至少一种。

上述的调理剂还包括:改良剂,改良剂,所述的改良剂为:啤酒生产过程中产生的废弃物;优选的含有啤酒生产过程中产生的废弃酵母、活性污泥;所述的活性污泥中含有的粗蛋白为45~48%左右。

上述的调理剂中,改良剂的用量为0.5~2份。

上述的一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为2~4%,切成直径为3~4mm的段,粉碎至20~40目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65~70%,建堆时将料堆成宽1.0~1.5m、高1.0~1.2m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径4~6cm,每隔28~32cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持48~72h后料温达到65~70℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持22~26h;料温达到65~70℃时再翻堆;全部发酵过程持续6~7天;高温季节1~2天翻堆一次,低温季节2~3天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

优选的,上述的一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为2~4%,切成直径为3~4mm的段,粉碎至20~40目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65~70%,建堆时将料堆成宽1.0~1.5m、高1.0~1.2m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径4~6cm,每隔28~32cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持48~72h后料温达到65~70℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持22~26h;料温达到65~70℃时再翻堆;全部发酵过程持续6~7天;高温季节1~2天翻堆一次,低温季节2~3天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)取改良剂,与(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

上述的食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:5~8:1~3:1~4。

上述的食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:6:2:3。

本发明的有益效果是:

(1)本发明所采用的原料大多为农副产品加工过程中的废弃物,其来源广泛,易得,成本低廉;

(2)本发明所提供的一种用于改良盐碱地的土壤调理剂,以食用菌菌渣(灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣混合)为主要原料,搅拌后获得的发酵菌渣用于盐碱地可以降低盐碱地土壤的ph值,发酵菌渣中同时含有丰富的有机物和微量元素等营养成分,能够为土壤中的生物提供养分,使得土壤肥沃;发酵菌渣与甘蔗渣和棕榈木屑混合使得菌渣附着在木屑上,让调理剂变得更加疏松,有利于增大与土壤接触,同时也能够有效保持土壤的湿度,这是现有盐碱地土壤调理剂所不具备的优点;

(3)本发明还引入了改良剂,通过改良剂对于土壤作用,再通过发酵后的食用菌菌渣对土壤进一步的作用,以达到对盐碱地土壤改良的效果;

(4)通过本发明的调理剂,能够使得调理剂快速中和土壤盐碱度,活化土壤,改良土层物理结构,改善作物生长环境,避免盐碱反复现象,提高改良效果,满足农业种植需求;

(5)复合微生物菌剂的使用使得调理剂的形成速度大大增加,并且能够增加调理剂中的微生物数量,从而使土壤中微生物的量增加,有利于改善土壤的结构与营养成分,这是现有盐碱地土壤调理剂所不具备的优点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂;

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣170份、棕榈木屑6份、麦秸6份、稻秸5份、米糠4份、芦笋秸秆5份、甘蔗渣6份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:6:2:3。

实施例2

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣160份、棕榈木屑7份、麦秸5份、稻秸4份、米糠4份、芦笋秸秆5份、甘蔗渣6份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:5:1:1。

实施例3

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣165份、棕榈木屑7份、麦秸6份、稻秸4份、米糠4份、芦笋秸秆5份、甘蔗渣6份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:5:2:3。

实施例4

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣165份、棕榈木屑8份、麦秸4份、稻秸5份、米糠5份、芦笋秸秆4份、甘蔗渣5份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:6:1:3。

实施例5

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣175份、棕榈木屑6份、麦秸6份、稻秸3份、米糠5份、芦笋秸秆4份、甘蔗渣4份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:7:3:2。

实施例6

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣165份、棕榈木屑8份、麦秸6份、稻秸3份、米糠3份、芦笋秸秆6份、甘蔗渣6份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:6:3:2。

实施例7

一种用于改良盐碱地的土壤调理剂的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将麦秸、稻秸、棕榈木屑、芦笋秸秆、甘蔗渣晒干至水分含量为3%,切成直径为3mm左右的段,粉碎至20目;

(2)将(1)中的原料与米糠、食用菌渣混合均匀,加入水,使混合物料的含水量为65%,建堆时将料堆成宽1.0m、高1.0m;建堆后,用木棒在料堆上插通气孔,直径5cm,每隔30cm插一孔,平面孔与孔之间呈“品”字形,以利通气发酵,覆膜后在料堆膜上盖草帘保温保湿;建堆保持60h后料温达到65℃时进行翻堆,翻堆时将料松动以增加料中含氧量,同时将堆中心的料翻出来,四周的料翻入中心,翻堆后保持24h;料温达到68℃时再翻堆;全部发酵过程持续7天左右;高温季节2天翻堆一次,低温季节2天翻堆一次,翻堆3次;发酵结束后将培养料扒开、摊平降温,排出废气,获得发酵菌渣;

(3)将(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

各原料的重量份数如下:

食用菌菌渣162份、棕榈木屑6份、麦秸4份、稻秸4份、米糠4份、芦笋秸秆5份、甘蔗渣6份;食用菌菌渣中,灵芝菌渣、金针菇菌渣和杏鲍菇菌渣的重量比为:6:2:1。

实施例8

与实施例1的不同在于,(3)取1份改良剂,与(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。改良剂为啤酒生产过程中所产生的废弃物,其中含有啤酒废酵母、麦汁、活性污泥等成分,活性污泥中的粗蛋白约占46%左右。

本发明人意外的发现,加入以上的改良剂之后,对于盐碱地的改良有一定的积极影响。食用菌菌渣所起到的作用是,疏松土壤,改善土壤的质地、透气性;而通过加入了啤酒这种工业化生产中所产生的废弃物,可能由于其含有酵母和其它的废弃原料,这些原料对于改良土壤具有一定的积极作用。

实施例9

与实施例1的不同在于,(3)取1.5份改良剂,与(2)中的发酵菌渣搅拌均匀,获得调理剂。

将实施例1~9中的土壤改良剂分别在面积相等的盐碱地上施用,施用量均为100kg/亩,将现有盐碱地土壤调理剂作为对比例按其规定施用量施用于相等面积盐碱地上,对比例不施用任何的土壤改良剂;其它管理完全相同。土壤改良剂在翻地之前撒施。分别于施撒后1天、30天、60天、120天、180天测定土壤的ph值,以及土壤中有机质的含量,以及土壤的容重;

试验数据见表1:

表1施撒土壤改良剂前后土壤的ph值变化

表2施撒土壤改良剂前后土壤盐含量变化(g/kg)

表3施撒土壤改良剂前后土壤的容重及有机质变化

从上表中的数据可以看出,施撒本发明的改良剂之后,经过120天及180天,土壤的容重下降明显,且有机质显著的增加,这说明本发明的改良剂的加入,对于土壤疏松,增加改良剂与土壤的接触面积,有效保持土壤的湿度,具有显著的作用。经过一段时间的改良之后,土壤的ph值明显的减小,从最初的9.25降低到7.5~7.8左右,土壤中的盐分含量也明显的减少,从最初的4.58左右降低到1.6~1.9g/kg;这说明通过本发明的改良剂对土壤进行处理,能有效的减少土壤中盐分的含量,使土壤的ph达到一个适于作物生长的范围。

由以上表1中的实验数据可知,本发明盐碱地土壤调理剂能够同时满足降低土壤ph值、降低土壤盐分的治理目的,显著优于现有盐碱地土壤调理剂对盐碱地土壤的调理的效果。能够使得调理剂快速中和土壤盐碱度,活化土壤,改良土层物理结构,改善作物生长环境,避免盐碱反复现象,提高改良效果,满足农业种植需求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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