阅读说明：本技术 一种用于酸性土壤的改良剂及其制备方法 (Conditioner for acid soil and preparation method thereof ) 是由 白恒玮 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种酸性土壤改良剂,由淤泥、生物炭粉和生物菌及养殖废水组成,其中,淤泥、生物炭粉,生物菌,养殖废水质量比为6：3：1：1,本发明的酸性土壤的改良剂可迅速提高土壤肥力,有效改善酸性土壤的PH值,增加土壤的腐殖质,土壤的pH值和有机质含量有较大变化,有利于团粒结构的形成,提高作物产量。(The invention discloses an acid soil conditioner, which consists of sludge, charcoal powder, biological bacteria and aquaculture wastewater, wherein the mass ratio of the sludge to the charcoal powder to the biological bacteria to the aquaculture wastewater is 6: 3: 1: 1, the conditioner for acid soil can rapidly improve soil fertility, effectively improve the pH value of acid soil, increase humus of soil, greatly change the pH value and organic matter content of soil, facilitate the formation of granular structure and improve crop yield.)

一种用于酸性土壤的改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料配置技术领域，具体涉及一种用于酸性土壤的改良剂及其制备方法。

背景技术

土壤改良剂又称土壤调理剂，是指可以改善土壤物理性，促进作物养分吸收，而本身不提供植物养分的的一种物料，土壤改良剂效用原理是黏结很多小的土壤颗粒形成大的，并且水稳定的聚集体，广泛应用于防止土壤受侵蚀、降低土壤水分蒸发或过度蒸腾、节约灌溉水、促进植物健康生长方面。

中国专利CN 105777424 A公开了一种由铁矿尾矿制成的酸性土壤改良剂，该酸性土壤改良剂包含以下重量配比的组分：铁矿尾矿：15-70份，有机肥：1-30份，粗砂：1-40份，石料：1-20份，其中所述的有机肥包括秸秆和粪便。石料为石灰石和白云石中的一种或两种。该发明同时公开了由铁矿尾矿制成的酸性土壤改良剂的制备方法。该酸性土壤改良剂能够显著改善酸性土壤环境，并提供营养物质，并增加土壤的空隙率，提高土壤的保水和营养成分的输送能力，有利于农作物的吸收，并显著提高肥料的利用率。

从生态环境保护的角度出发，农业生产过程中会产生大量的秸秆，这些废弃生物质资源如可以通过制备变为土壤改良剂，将其变废为宝，在充分利用废弃资源保护环境的同时，改善土壤结构，提高酸性土壤pH。而生物炭作为一种在缺氧条件下通过热解生物质而得到的碳质材料，因其独特物化的性质而受到人们关注。在传统的生物炭制备中，会使得生物炭本身带有少量的碱性基团，以提高酸性土壤pH，但提高土壤pH能力有限，并且生物炭添加到土壤中会随着时间进行，pH慢慢又酸化，不能达到长期改良的效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于酸性土壤的改良剂及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种酸性土壤改良剂，由淤泥、生物炭粉和生物菌及养殖废水组成，其中，所述淤泥取自河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过2mm筛制得，所述生物炭粉的制备：取玉米秸秆，粉碎后置450℃、氮气保护下裂解3h；将裂解所得产物以20℃/min的速率升温至800℃，并在0.5～06MPa压力下持续通入氨气，通入氨气的流速为600～700ml/min，保持850℃活化2h，冷却过3mm筛，即得生物炭粉；所述生物菌选用芽孢杆菌、乳酸链球菌、乳酸球菌中的几种，所述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中含氮量为100-300 mg/L，其中，淤泥、生物炭粉，生物菌，养殖废水质量比为6：3： 1：1。

在应用方面，所述酸性土壤改良剂的使用量占待改良土壤重量的8％。

进一步的改进在于，所述，淤泥、生物炭粉，生物菌，养殖废水质量比为5：2：0.5:0.5。

本发明还提供一种用于酸性土壤的改良剂制备方法，包括以下步骤：（1）淤泥制备：河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过2mm筛制得；（2）生物炭粉的制备：取玉米秸秆，粉碎后置450℃、氮气保护下裂解3h；将裂解所得产物以20℃/min的速率升温至800℃，并在0.5～06MPa压力下持续通入氨气，通入氨气的流速为600～700ml/min，保持850℃活化2h，冷却过3mm筛，即得生物炭粉；（3）养殖废水制备：所述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中含氮量为100-300 mg/L；（4）将（1），（2）（3）步骤制备的原料，加入在生长室30℃培养40小时的芽孢杆菌、乳酸链球菌、乳酸球菌生物菌即可；其中，淤泥、生物炭粉起到固定生物菌的作用。

本发明的优点：（1）淤泥本身含有一定的营养成分，和养殖废水加生物菌共发酵制作的液体土壤改良剂具有较高的养分，可迅速提高土壤肥力，有效改善酸性土壤肥力极低的现状。

（2）其中生物炭粉的制备中充分利用秸秆等废弃资源，环保、成本低；本发明生物炭粉的制备中增加了氨气活化工艺，对生物炭进行了改性，大大提高了生物炭中的碱性基团，进一步提高了其对于土壤中pH的中和能力。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。以下实施例是为了对本发明作进一步详细说明，并非对发明的限制。

本发明的试剂来源：本发明使用的淤泥粉，为取自河流、湖泊清淤后的淤泥，在实验室经过脱水、风干、粉碎并过1mm筛制得；养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中含氮量为100-300 mg/L。

实施例1 酸性土壤的改良剂的制备：（1）淤泥制备：河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过2mm筛制得；（2）生物炭粉的制备：取玉米秸秆，粉碎后置450℃、氮气保护下裂解3h；将裂解所得产物以20℃/min的速率升温至800℃，并在0.5～06MPa压力下持续通入氨气，通入氨气的流速为600～700ml/min，保持850℃活化2h，冷却过3mm筛，即得生物炭粉；（3）养殖废水制备：所述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中含氮量为100-300 mg/L；（4）将（1），（2）（3）步骤制备的原料，加入在生长室30℃培养40小时的芽孢杆菌、乳酸链球菌、乳酸球菌生物菌即可；其中，淤泥、生物炭粉起到固定生物菌的作用。

实施例2 酸性土壤的改良剂的制备：（1）淤泥制备：河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过2mm筛制得；（2）生物炭粉的制备：取玉米秸秆，粉碎后置450℃、氮气保护下裂解3h；将裂解所得产物以20℃/min的速率升温至800℃，并在0.6MPa压力下持续通入氨气，通入氨气的流速为700ml/min，保持850℃活化2h，冷却过3mm筛，即得生物炭粉；（3）养殖废水制备：所述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中含氮量为300 mg/L；（4）将（1），（2）（3）步骤制备的原料，加入在生长室30℃培养40小时的芽孢杆菌、乳酸链球菌、乳酸球菌生物菌即可；其中，淤泥、生物炭粉起到固定生物菌的作用。

选用实施例1-2中所得的酸性土壤的改良剂，在某酸地进行耐酸植物种植试验。

本实验例将该种植试验进行了三组试验，包括对比例和两组实验例，对比例就是直接在某酸地进行耐酸植物种植试验，其余五组实验例是分别采用实施例1～2的酸性土壤的改良剂某酸地土壤上进行改良种植；其中，对比例是某酸地土壤， pH5.12。实验例1～2是在某酸地土壤的基础上，选用实施例1-2中的酸性土壤的改良剂进行土壤改良，按照上述的方法进行种植马尾松，其中施用酸性土壤的改良剂的步骤的具体的做法是：在20～30℃晴朗天气，将液态酸性土壤的改良剂分别按照1：60、1：80、1：100、1：60、1：80的比例同0-20cm耕层土壤充分混匀，约15-30天，用手拨开土壤，有生物菌丝长出时，分别按照80、100、120和180cm间距做垄，垄上栽培马尾松，垄间沟覆盖30-40cm厚度的杂草和作物秸秆。

使用本发明酸性土壤的改良剂前后的详细土壤类型以及试验结果见下表：

结果表明，本发明的酸性土壤的改良剂可迅速提高土壤肥力，有效改善酸性土壤的PH值，增加土壤的腐殖质，土壤的pH值和有机质含量有较大变化，有利于团粒结构的形成，提高作物产量。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。