一种红壤调理剂及其制备方法
【专利摘要】利用化工废弃物磷石膏制作红壤调理剂，其特征在于，按体积比，包括化工废弃物?磷石膏90?110份，烟末6?8份，腐熟厩肥5?10份。一种红壤调理剂制备方法，把烟末先粉碎；厩肥和烟末分别堆捂熟化；腐熟烟末与磷石膏充分拌匀，放置24?48小时，然后再与腐熟厩肥充分混匀；各组分比例为磷石膏90?110份，腐熟烟末6?8份，腐熟厩肥5?10份。发明的技术用于红壤改良，可以同时解决红壤酸性强、土壤板结、养分失调、有效磷含量低等问题，还可以起到驱虫及杀虫的效果，取材容易，并且容易在农村进行推广。
【专利说明】
一种红壤调理剂及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及化工废弃物和农业废弃物的再生利用领域，具体涉及一种红壤调理剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]我国华南地区红壤分布广泛，但由于干(不耐干旱)、酸(pH值低)、板(土壤板结，容重大)、瘦(有效磷低、营养元素失衡)等不良性状，是一种低产土壤。生产上一般通过增施石灰来降低土壤酸性程度，但往往效果不佳。多年来，关于红壤酸性的改良等研究已受到广泛关注，如国家“十五”、“十一五”科技计划中均有涉及红壤酸化改良的课题。现有技术中，已有多位学者研究过红壤调理技术，但均未能够同时解决酸性强、土壤板结、养分失调、有效磷含量低、铝毒等影响农作物生长发育的障碍。
[0003]专利权人为“江西省红壤研究所”，专利名称为“一种红壤旱地的降酸调湿方法”，专利号为“201210518904.4”的专利，公开了一种调理红壤的方法:利用过氧化钙或过氧化镁来降低土壤的酸性，改变土壤氧化还原电位，调节土壤的水气比例，对红壤旱地同时产生降酸与调湿效果。该技术的缺陷是没有解决土壤板结、养分失调、有效磷含量低这三大影响农作物种植的原因。
[0004]专利权人为“中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所”，专利名称为“一种红壤改良剂”，专利号为“201110240926.4”的专利，公开了一种调理红壤的方法，将30%?40%的赤泥、15%?25%的海泡石、20%?30%的秸杆生物质焦、10%?15%的氢氧化钙以及10%?15%的氧化镁混合作为调理剂，使得土壤酸化、钙镁等中量元素供应严重不足等所导致的作物生长差、产量低的问题得以解决。但该技术的缺陷是没有解决土壤板结和有效磷含量低这两大问题。同时，该技术所提到的组分太多，不利于推广到中国广大的农村中去。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明利用化工废弃物磷石膏，以及农业废弃物烟末和厩肥配制一种红壤调理剂，可以有效解决红壤酸性强、土壤板结、养分失调、有效磷含量低等问题，并且容易在农村进行推广。
[0006]其技术方案为:
一种红壤调理剂，按体积比，包括磷石膏90-110份，腐熟烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。
[0007]一种红壤调理剂制备方法，把烟末先粉碎为20-40目；厩肥和烟末分别堆捂熟化；腐熟烟末与磷石膏充分拌匀，放置24-48小时，然后再与腐熟厩肥充分混匀；各组分比例为磷石膏100份，腐熟烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。
[0008]磷石膏是磷肥、磷酸生产时排放出的固体废弃物。中国是世界上第一大磷石膏副产国，年排放量5000万吨，占工业副产石膏的70%以上，并且每年以15%的速度增长。其中云南省磷石膏年排放量占全国1/5左右。国内从1970年代起，在盐碱土、棕壤、黄壤、红壤等土壤上进行了一些磷石膏农用效果的研究，结果表明，磷石膏有助于提高作物的产量和品质。但是由于磷石膏本身酸性强、粘重大，长期过量施用会导致土壤酸化、容重增加等问题。
[0009]磷石膏中微量元素丰富，还有少量有效磷，可以解决红壤中有效磷含量低和养分失调的问题。假如单独在红壤中使用磷石膏，红壤的PH值会变得更低，导致养分失衡更严重，使得土壤更加板结。磷石膏在我国北方主要是用于调理碱性土壤的，在酸性土壤上未见有研究。本领域内有磷石膏不宜用于红壤调理的技术偏见。
[0010]烟末是卷烟生产的下脚料，质轻、碱性，含有丰富的有机质、生物钾等元素，是一种纯天然绿色无公害生态有机肥料。
[0011]烟末含丰富的钾、氮，可以解决红壤养分失调的问题。烟末是碱性物质，可以解决红壤酸性强的问题，同时也可以抵消磷石膏酸性强的缺陷。烟末容重小，还可以有效改善土壤质地，缓解土壤板结的问题，同时还可以抵消磷石膏容重大的缺陷。烟末在云南广大农村均可轻易获取，而云南的大部分土壤属于红壤。假如单独使用烟末，其中含有的烟碱会影响作物根系的生长发育。所以，本领域内一般不单施烟末用于土壤调理。
[0012]腐熟厩肥虽然养分较全面，但由于养分含量相对较低，单独使用时往往不能有效满足作物对养分的需求。因此，通常有机肥需要搭配无机肥共同使用。同时，厩肥的大分子如腐殖酸之类，可以耦合磷石膏中的有害元素。施用厩肥可以改善土壤质地，增加土壤能透性，与磷石膏共用，还可以抵消磷石膏容重大的缺陷。农家肥和烟末一起发酵，比较容易发酵腐熟，腐殖酸含量会增加。
[0013]磷石膏、腐熟烟末、腐熟厩肥三者按照本发明的比例用于调节红壤，可以同时解决红壤酸性强、土壤板结、养分失调、有效磷含量低、铝含量过高等问题。
[0014]需要注意的是，厩肥和烟末需要单独堆捂发酵腐熟后，才能按比例和磷石膏混合，并且混合的程序是腐熟烟末和磷石膏先均匀混合24-48小时，然后再和腐熟厩肥充分混合，就可以施用了。这是由三者的PH值和化学性质不同而决定的。根据厩肥的来源和构成，其pH值不尽相同，一般在5.6-7.5之间。厩肥所含营养物质比较全面，既有大量元素，又有一些微量元素，但这些营养元素多呈有机物状态，难于被作物直接吸收利用，必须经过土壤中的化学物理作用和微生物的发酵、分解，使养分逐渐释放，因而肥效较长而稳定。烟末一般偏碱性(pH值>8)，磷石膏偏酸性(pH值<4)。由此可见，由于磷石膏过酸、烟末偏碱，二者均不宜单独使用。而腐熟的厩肥是可以单独施用的。腐熟的烟末与磷石膏混匀24-48小时，可以起到酸碱中和的作用。再与腐熟厩肥混合，三者混合产物PH值接近6左右，可以避免单施烟末或单施磷石膏时，导致过酸或过碱的问题。经过测试，N( 12 kg/667m2)、P(7 kg/667m2)、K(4.5 kg/667m2)三者混合物pH值为6.8，容重为0.786 ;NPK+烟末(腐熟)混合物pH值为8.6，容重为0.436; NPK+厩肥(腐熟)混合物pH值为6.4，容重为0.689; NPK+磷石膏混合物pH值为
4.7，容重为0.946;而NPK+烟末(腐熟)+厩肥(腐熟)+磷石膏的混合物pH值为5.96，容重为0.822。
[0015]需要注意的是，厩肥和烟末在使用前需要分别堆捂腐熟，才能与磷石膏混合。这是因为厩肥和烟末中营养元素多呈有机物状态，直接施用难以被作物直接吸收利用，必须经过堆捂，在化学、物理和微生物的作用下，养分才能逐渐释放。当然，未腐熟的厩肥和烟末直接施用于土壤，经过土壤中的化学物理作用和微生物的作用也能发酵、分解，但需要的时间较长，并且二者在土壤中发酵，极有可能造成作物烧根。
[0016]经过多次配比筛选和田间对比试验，并考虑到磷石膏、烟末、厩肥三种物质的取材方便和使用成本，按照烟末和厩肥的最低使用量，最终将这种红壤调理剂的配方确定为:磷石膏I份，腐熟烟末0.06-0.08份，腐熟厩肥0.05-0.10份(体积比)，在生产实践中，可以根据需要，适当提高烟末和厩肥的数量。以上述配方制成的红壤调理剂，在云南省开远市、蛾山县、宣威市等地红壤上，分别在甘蔗、大豆、玉米、马铃薯四种作物上进行试验，以N(12 kg/667m2)、P(7 kg/667m2)、K(4.5 kg/667m2)为基础肥料(CK)，分别施用烟末(腐熟)(Τ1)、厩肥(腐熟)(Τ2)、磷石膏(Τ3)、红壤调理剂，结果发现:与CK相比，甘蔗、大豆、玉米、马铃薯分别增产10.7%、8.9%、8.6%和9.2%；较单施烟末(腐熟)、厩肥(腐熟)、磷石膏平均增产3.53倍、2.90倍和3.53倍，差异达显著水平；土壤pH值分别为5.54，6.43，6.21，5.38，5.93; 土壤容重分别为1.43，1.22，1.28，1.49，1.36;土壤碱解氮(mg/kg)分别为89，129，117，87，109;速效磷(11^/1^)分别为4.15，5.45，5.56，4.43，6.41;速效钾(11^/1^)分别为77，113，97，82，104;有效硫(11^/1^)分别为20.7，26.1，37.4，101.9，97.3;交换性钙(01101(1/20&2+)/1^)分别为0.066，0.82，0.99，0.142，0.135;交换性铝(01101(1/3厶13+)/1^)分别为0.129，0.964，0.104，0.115,0.105ο
【具体实施方式】
[0017]一种红壤调理剂，按体积比，包括磷石膏90-110份，腐熟烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。
[0018]一种红壤调理剂制备方法，把烟末先粉碎(20-40目)；厩肥和烟末分别堆捂熟化(根据不同的天气状况，使得烟末发黑腐烂，厩肥发白)；腐熟烟末与磷石膏充分拌匀，放置24-48小时，然后再与腐熟厩肥充分混勾;各组分比例为磷石膏90-110份，烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。
【主权项】
1.一种红壤调理剂，其特征在于，按体积比，包括磷石膏90-110份，腐熟烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。2.一种红壤调理剂制备方法，其特征在于，把烟末先粉碎、堆捂腐熟;厩肥堆捂腐熟;腐熟烟末与磷石膏充分拌匀，放置24-48小时，然后再与腐熟厩肥充分混匀；各组分比例为磷石膏90-110份，腐熟烟末6-8份，腐熟厩肥5-10份。
【文档编号】C05G1/00GK106045620SQ201610384784
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】梁泉, 董文汉, 尹元萍, 舒艺周, 张应虎, 杨跃华
【申请人】云南农业大学