一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:12107742阅读:542来源:国知局

本发明属于土壤调理剂技术领域,尤其涉及一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用。



背景技术:

土壤调理剂(Soil Conditioner)是由农用保水剂及富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料,辅以生物活性成分及营养元素组成,经科学工艺加工而成的产品,有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重,促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力;具有改良土壤,治理荒漠.保水抗旱,增强农作物抗病能力,提高农作物产量,改善农产品品质,恢复农作物原生态等功能,大幅度提高植树成活率和农产品产量;改善农林产品品质,恢复农林产品的天然风貌。现有的土壤调理剂大多数针对土壤的酸化、盐碱化问题,有针对性添加一些酸性、碱性化学成分,从酸碱平衡的原理改良盐碱地、酸化地;另一类针对农耕地近年来有机质大量流失,造成土壤贫瘠的问题,以高碳的餐厨垃圾、泥炭为原料经过适当加工以补偿农耕地有机质为目标的另一类土壤调理材料;现有的土壤调理剂多是以针对土壤酸碱不平衡或者简单的增加土壤有机质的产品,对土壤的农耕属性的恢复考虑不多。

综上所述,现有的土壤调理剂大多数针对土壤的酸化、盐碱化问题,有针对性添加一些酸性、碱性化学成分,从酸碱平衡的原理改良盐碱地、酸化地;另一类针对农耕地近年来有机质大量流失,造成土壤贫瘠的问题,以高碳的餐厨垃圾、泥炭为原料经过适当加工以补偿农耕地有机质为目标的另一类土壤调理材料;现有的土壤调理剂多是以针对土壤酸碱不平衡或者简单的增加土壤有机质的产品,对土壤固水、固肥、改善水体、肥料有效成分脱硫时间分布关系上往往考虑不多;造成土壤在人为投入品干预下其生态平衡关系向衰退方向持续发展。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用,旨在解决对土壤的农耕属性的恢复考虑不多,造成土壤在人为投入品干预下其生态平衡关系向衰退方向持续发展的问题。

本发明是这样实现的,一种盐碱地土壤调理剂,所述盐碱地土壤调理剂按照重量百分含量由层状硅酸盐12%wt~30%wt、耐盐微生物菌剂1.5‰wt~3.0‰wt、纳米级、羟基磷灰石3%wt~16%wt、超细处理有机质58%wt、椰壳碳5%wt~16%wt、贝壳类粉末材料6%wt~15%wt、不含松节油的锯末及秸秆粉料8%wt~52%wt、农用硫酸镁粉末1.5%wt~6%wt、农用硫酸钛粉末0.5%wt~12%wt、农用活性二氧化硅粉末2.0%wt~12%wt、1%~6.5%硫酸盐和亚硫酸盐、肥料粉末3.0%wt~20%wt组成。

进一步,所述层状硅酸盐100目~600目;纳米级平均粒度20纳米~120纳米、超细处理有机质平均粒度100目~200目;椰壳碳粒度600目~800目;贝壳类粉末材料粒度400目~600目;不含松节油的锯末、秸秆粉料粒度80目~200目;农用硫酸镁粉末300目~400目;农用硫酸钛粉末120目~200目;农用活性二氧化硅粉末80目~400目;肥料粉末N、P、K、S、Al 20目~200目。

本发明的另一目的在于提供一种所述盐碱地土壤调理剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

步骤一,层状硅酸盐和耐盐微生物菌剂在强力混合机充分混合后,按比例与纳米级羟基磷灰石、超细处理有机质、椰壳碳、贝壳类粉末材料在强力捏合机中高压条件下强力捏合15min~10min,温度低于60°;

步骤二,处理好的物料与农用硫酸镁粉末、农用硫酸钛粉末、农用活性二氧化硅粉末按比例再次强力捏合6min~15min;

步骤三,处理好的物料与工艺要求的肥料粉末强力混合10min~15min后静置、温度0°~30°、时间90min后与农用活性二氧化硅粉末、硫酸盐、亚硫酸盐、肥料粉末调整好比例后静90min。

本发明的另一目的在于提供一种所述盐碱地土壤调理剂的使用方法,所述使用方法包括:与化肥同步使用、单独使用和与叶面肥混合使用。

进一步,所述调理剂与化肥同步使用,质量比1:0.003~0.009。

进一步,所述单独使用方法包括:与农作物播种植物种子拌种、拌种方法、与播种当地土壤1:0.001~0.006质量比例混合均匀使用。

进一步,所述调理剂与叶面肥混合使用质量比例1:0..03~0.08。

本发明的另一目的在于提供一种由所述盐碱地土壤调理剂制备的土壤调理剂。

本发明提供的盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用,土壤生态修复材料从水、肥、气、热、生五方面综合修复土壤理化性质,改善土壤结构,同时兼具一定肥料功效。以层状硅酸盐为载体,补充植物生长所需的营养元素、微量元素以及驯化后的固氮菌、溶磷菌、溶钾菌、芽孢杆菌等多种微生物,利用层间、混合体系中离子间的“置换”、“插层”、“离子交换”、“嵌套反应”等反应过程,营养元素及微生物被崁套、包埋进层状硅酸盐的层间及孔隙,然后经过一系列化学反应,使层状硅酸盐产生大量的“层”、“孔”,其“层”、“孔”处于纳米尺度状态,产生由于纳米状态下物资的微观效应、表面效应或量子效应所出现的吸附、嵌套等多种功能,使其具有既能吸水又能固肥且能吸附土壤微粒的三种功能和缓慢释放水、肥的特点。从水、肥、气、热、生五方面全面改良土壤性质,改善耕作层土壤环境,达到平衡作物营养,增强作物抗性,促进作物根系正常生长,提高出苗率,提高作物产量和品质,同时降低化学投入品用量。

本发明土壤修复材料为粉剂,可以增大与土壤团粒接触、反应的比表面积。利用修复材料中离子间酸碱中和反应原理、离子交换原理、盐类转化原理,使盐碱上境的理化性状得到改善,降低PH值及含盐量,增加土壤营养提高土壤肥力,即能作基肥又能当追肥肥施用。土壤修复材料利用天然胶粒,增加土壤中胡敏酸、富里酸有机酸含量和有益菌的含量,通过有益微生物的活动,改善土壤团粒结构。材料可以降低土壤有机质的分解速率,增加腐殖化系数,提高土壤腐殖质含量,有利于土壤有机质的积累。在增加土壤中有益菌含量的同时,增强了对有机质的分解转化作用,从而提高土壤有机质含量。根据盐碱地的生态环境,调整产品各原材料的比例,形成一个诱导目标盐碱地地微生群落良性循环的条件。材料中的改性层状硅酸盐,具有多孔及层间结构。当该材料施入开放、复杂的土壤环境中,改性层状硅酸盐为产品中的微生物提供了起保护作用的“房子”,有效改善、优化了微生物的生存环境,提高了微生物活性。修复材料表层覆一定厚度的土壤,可以防止紫外线直接照射在材料中的微生物上,防止微生物被紫外线杀死,保障材料中微生物含量。微生物在土壤中活动,土壤水、肥、气、热全面改善,会提高微生物活性。从土壤中吸附较多的水分并固定,保持土壤的湿度,降低土壤溶液盐分浓度。材料可以起到吸附和嵌套作用,通过自身多孔、表面积大的特性,能较多的吸附水分,并且对所吸附的水分有较好的持有力。修复材料可有效增加有机质含量,腐殖质也是很好的吸水、保水材料。在盐碱地上种植作物,盐分离子本身为肥料,化肥施用量不宜过高,故降低化肥流失率、提高化肥利用率对盐碱地改良非常重要。通过土壤生态修复材料纳米级反应,将施入土壤中暂时未被植物吸收的化学元素镶嵌入材料之间,经过植物根系作用或微生物活动缓慢释放出来,从而实现化肥缓释、减低化肥流失带来的环境污染、大幅度提高化肥利用率。产品颜色为黑色,黑褐色的粉剂,吸收红外线能力强有效提高土壤吸热能力。改变土壤固、液、气三相比例,改变土壤导热系数,从而提高土壤吸收热量和保存热量的能力。该发明专利以恢复土壤农耕属性为目标,提供一个修复土壤良性生态平衡体系的条件,提供建立良好的土壤微循环为途径,全面修复土壤农耕属性。本发明有效改善土壤耕作层中肥料有效成分停留时间分布,增加10-15cm层有效成分37%以上含量,减低0-5cm层有效成分50%以上。同时,有效改善土壤有效含水量15%以上。

附图说明

图1是本发明实施例提供的盐碱地土壤调理剂的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

本发明实施例的盐碱地土壤调理剂按照重量百分含量由层状硅酸盐(100目~600目)12%wt~30%wt、耐盐微生物菌剂1.5‰wt~3.0‰wt、纳米级(平均粒度20纳米~120纳米)、羟基磷灰石3%wt~16%wt、超细处理有机质(平均粒度100目~200目,有机质含量不低于)58%wt、椰壳碳(粒度600目~800目)5%wt~16%wt、贝壳类粉末材料(粒度400目~600目)6%wt~15%wt、不含松节油的锯末、秸秆粉料(粒度80目~200目)8%wt~52%wt、农用硫酸镁粉末(300目~400目)1.5%wt~6%wt、农用硫酸钛粉末(120目~200目)0.5%wt~12%wt、农用活性二氧化硅粉末(80目~400目)2.0%wt~12%wt、1%~6.5%硫酸盐和亚硫酸盐和(N、P、K、S、Al)肥料粉末(20目~200目)3.0%wt~20%wt组成。

如图1所示,本发明实施例的盐碱地土壤调理剂的制备方法包括以下步骤:

S101:层状硅酸盐和耐盐微生物菌剂在强力混合机充分混合后,按比例与纳米级羟基磷灰石、超细处理有机质、椰壳碳、贝壳类粉末材料在强力捏合机中高压条件下强力捏合15min~10min,温度低于60°;

S102:处理好的物料与农用硫酸镁粉末、农用硫酸钛粉末、农用活性二氧化硅粉末按比例再次强力捏合6min~15min;

S103:处理好的物料与工艺要求的(N、P、K、S、Al)肥料粉末强力混合10min~15min后静置、温度0°~30°、时间90min后与农用活性二氧化硅粉末、硫酸盐、亚硫酸盐、(N、P、K、S、Al)肥料粉末按工艺要求调整好比例后静90min。

本发明实施例提供的盐碱地土壤调理剂与普通化肥充分混合后按化肥的普通使用方法一致,与化肥同步使用,使用质量比例1:0.003~0.009;单独使用方法与农作物播种植物种子拌种、拌种方法、与播种当地土壤1:0.001~0.006质量比例混合均匀使用;与叶面肥一起混合使用,使用质量比例1:0..03~0.08。

下面结合具体实施例对本发明的应用效果作详细的描述。

一、产品试验、示范

内蒙古、西藏地区、四川汶川、河北张家口地区。

二、产品应用技术

于家务盐碱地土壤数据:全盐量0.6%一下;pH8.5-9.0;属于氯化钠与硫酸盐综合型盐碱地。

(一)施用时期

在播种或定植前施用。

(二)施用量

根据土壤的盐碱化程度进行施用,推荐施用量150kg/亩。

(三)施用方式

分为撒施、沟施、穴施。

作物定植前以撒施、沟施为主;作物生长前期以穴施、沟施为主;种植密度较大的作物采用撒施。

有效改善土壤耕作层中肥料有效成分停留时间分布,增加10-15cm层有效成分37%以上含量,减低0-5cm层有效成分50%以上。同时,有效改善土壤有效含水量15%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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