專(zhuān)利名稱(chēng)：一種土壤改良劑及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤添加劑及其制備方法和使用方法，尤其涉及一種土壤改良劑及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)西南喀斯特山區(qū)位于世界三大連片喀斯特發(fā)育區(qū)之一的東亞片區(qū)中心，喀斯特地貌廣泛發(fā)育，地形條件復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境脆弱，土壤侵蝕退化嚴(yán)重。主要表現(xiàn)為(1)土壤結(jié)構(gòu)退化(土壤薄層化、土壤質(zhì)地和土壤孔隙性變差、土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降等)；(2) 土壤持水性能退化；(3)土壤肥力退化；(4)土壤生物退化。其中，水土流失導(dǎo)致的土壤貧瘠化，加之農(nóng)戶(hù)耕作重?zé)o機(jī)肥輕有機(jī)肥，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)一步劣化、有機(jī)質(zhì)含量過(guò)低，這是西南地區(qū)土壤改良的主要限制因素。目前國(guó)內(nèi)外使用的土壤改良劑多為土壤保濕劑，松土劑，固沙劑，增肥劑和降酸堿劑等，功能單一。廣泛應(yīng)用的改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力的土壤改良劑多為腐殖酸類(lèi)土壤改良劑，但其原料資源為泥炭、褐煤和風(fēng)化煤等，它們作為一種不可再生自然資源，存在著原料來(lái)源限制和成本高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外使用的土壤改良劑功能單一，廣泛應(yīng)用的腐殖酸類(lèi)土壤改良劑原料資源為泥炭、褐煤和風(fēng)化煤等不可再生自然資源，存在著原料來(lái)源限制和成本高的不足，提供一種土壤改良劑及其制備方法和使用方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種土壤改良劑由以下重量份的原料混合而成35份 60份的沼渣、30份 55份的粉煤灰、5份 10份的磷礦粉和0. 2份 0. 5份的復(fù)合微生物菌劑。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述土壤改良劑由以下重量份的原料混合而成40份 55份的沼渣、35 份 45份的粉煤灰、5份 10份的磷礦粉和0. 3份 0. 4份的復(fù)合微生物菌劑。進(jìn)一步，所述復(fù)合微生物菌劑中有效活菌數(shù)超過(guò)1億個(gè)/克。所述復(fù)合微生物菌劑可以為有機(jī)物料腐熟劑、秸稈腐熟劑或者催腐劑。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種土壤改良劑的制備方法包括以下步驟
步驟1 將沼渣、粉煤灰、磷礦粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合攪拌至均勻，其中，沼渣35份 60份，粉煤灰30份 55份，磷礦粉5份 10份；
步驟2 在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷礦粉的混合物加入0. 2份 0. 5份的復(fù)合微生物菌劑，自然堆慪發(fā)酵降解；
步驟3 將發(fā)酵降解后的混合物自然風(fēng)干或45°C以下干燥后即制得成品，再分包裝袋即可。進(jìn)一步，所述步驟1中將沼渣、粉煤灰、磷礦粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合攪拌至均勻，其中，沼渣40份 55份，粉煤灰35份 45份，磷礦粉5份 10 份。進(jìn)一步，所述步驟2中在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷礦粉的混合物加入0. 3 份 0. 4份的復(fù)合微生物菌劑，自然堆慪發(fā)酵降解。進(jìn)一步，所述步驟2中降解溫度控制在40°C 60°C，每天翻動(dòng)1次 2次，3天 5天后終止降解。進(jìn)一步，所述步驟3自然風(fēng)干或45°C以下干燥后的混合物的含水量<20%。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種土壤改良劑的使用方法，將所述土壤改良劑以基肥的形式施入土壤中，每畝土壤中施加50公斤 100公斤的土壤改良劑。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明土壤改良劑包括沼氣池發(fā)酵后的殘?jiān)?、燃煤熱電廠固體廢棄物粉煤灰、磷礦粉以及復(fù)合微生物菌劑，可以起到改善土壤的結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)狀況及促進(jìn)作物增產(chǎn)的作用，可以廣泛應(yīng)用于土壤有機(jī)質(zhì)含量極低、土壤結(jié)構(gòu)不良的偏酸性土壤。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于
1、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富全面，有機(jī)質(zhì)含量高；
2、所用主要原材料是廢物資源化再利用，生產(chǎn)成本非常低，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，有利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用；
3、所用原材料不含任何人工合成的化學(xué)物質(zhì)；
4、可明顯改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況和土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物增產(chǎn)，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。沼氣池中秸稈、牲畜糞便等發(fā)酵后的殘?jiān)凑釉闹饕煞质怯袡C(jī)質(zhì)、腐植酸、 氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素及部分未分解的原料，一般有機(jī)質(zhì)含量達(dá)30% 50%。因此沼渣是一種速效、遲效功能兼有的改良土壤的優(yōu)質(zhì)肥料。沼渣是有機(jī)質(zhì)豐富的廢棄物，長(zhǎng)期施用土壤可以大大提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，同時(shí)改善土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)，增加土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，提高土壤抗侵蝕能力。所含的各種速效營(yíng)養(yǎng)成分可滿(mǎn)足植物的生長(zhǎng)需求，提高作物的產(chǎn)量。粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢棄物。我國(guó)火電廠粉煤灰的主要氧化物組成 *:Si02、Al203、Fe0、Fe203、Ca0、Ti02、MgO、K20、Na20、Mn02 等。粉煤灰已被廣泛應(yīng)用于改善土壤板結(jié)、黏重狀況，一定程度上中和土壤酸性，同時(shí)為土壤帶入各種礦物元素。粉煤灰是已被證實(shí)并廣泛應(yīng)用的土壤物理改良劑，能夠在一定程度上改善土壤板結(jié)和黏重狀況， 從而改善植物根系生長(zhǎng)環(huán)境。磷礦粉是作物生長(zhǎng)的緩效肥料，一方面可提高土壤的磷營(yíng)養(yǎng)狀況，另一方面可吸附固定土壤中可能存在的重金屬元素。沼渣中殘余的較難降解的纖維素或部分原料在復(fù)合微生物菌劑的催化下可繼續(xù)發(fā)酵降解，從而提高其有效性。磷礦粉的存在還可為降解提供磷源，提高降解效率。所述復(fù)合微生物菌劑中有效活菌數(shù)穩(wěn)定超過(guò)1億個(gè)/克，主要由真菌、酵母菌、放線(xiàn)菌和細(xì)菌等組成。復(fù)合微生物降解菌可由市售復(fù)合微生物菌劑提供。
實(shí)施例1
將沼渣50份、粉煤灰45份、磷礦粉5份分別粉碎或研磨至100目以下，加入0. 4份的有機(jī)物料腐熟劑，自然堆慪，溫度控制在45°C，每天翻動(dòng)2次，4天后終止降解；自然風(fēng)干至含水量小于20%，形成灰褐色疏松物料，分包裝袋。將實(shí)施例1所得產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均在下列范圍(以絕干重計(jì)):有機(jī)質(zhì)含量 48%,腐植酸含量35%, N含量1. 9%, P2O5含量1. 4%, K2O含量1. 1%。將實(shí)施例1制得的土壤改良劑在貴州省關(guān)嶺縣板貴鄉(xiāng)木工村土地整理項(xiàng)目示范區(qū)內(nèi)農(nóng)田進(jìn)行大田試驗(yàn)，每畝施加70公斤，施加120天后，與施加等量市售化肥相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0. 33%，土壤容重降低0. 125g/cm3，作物(玉米)增產(chǎn)7. 5%。實(shí)施例2
將沼渣60份、粉煤灰30份、磷礦粉10份分別粉碎或研磨至100目以下，加入0. 5份秸稈腐熟劑，自然堆慪，溫度控制在40°C，每天翻動(dòng)2次，5天后終止降解；，自然風(fēng)干至含水量小于20%，形成灰褐色疏松物料，分包裝袋。將實(shí)施例2所得產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均在下列范圍(以絕干重計(jì)):有機(jī)質(zhì)含量 53%,腐植酸含量41%, N含量2. 1%，P2O5含量2. 0%, K2O含量1. 2%。將實(shí)施例2制得的土壤改良劑在貴州省關(guān)嶺縣板貴鄉(xiāng)木工村土地整理項(xiàng)目示范區(qū)內(nèi)農(nóng)田進(jìn)行大田試驗(yàn)，每畝施加50公斤，施加120天后，與施加等量市售化肥相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0. 39%，土壤容重降低0. 134g/cm3，作物(玉米)增產(chǎn)8. 6%。實(shí)施例3
將沼渣35份、粉煤灰55份、磷礦粉10份分別粉碎或研磨至100目以下，加入0. 2份催腐劑，自然堆慪，溫度控制在60°C，每天翻動(dòng)1次，3天后終止降解；自然風(fēng)干至含水量小于 20%,形成灰褐色疏松物料，分包裝袋。將實(shí)施例3所得產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均在下列范圍(以絕干重計(jì)):有機(jī)質(zhì)含量 28%,腐植酸含量15%, N含量0. 6%, P2O5含量2. 1%，K2O含量0. 9%。將實(shí)施例3制得的土壤改良劑在貴州省關(guān)嶺縣板貴鄉(xiāng)木工村土地整理項(xiàng)目示范區(qū)內(nèi)農(nóng)田進(jìn)行大田試驗(yàn)，每畝施加100公斤，施加120天后，與施加等量市售化肥相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0. 41%，土壤容重降低0. 136g/cm3，作物(紅薯)增產(chǎn)7. 9%。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種土壤改良劑，其特征在于，所述土壤改良劑由以下重量份的原料混合而成35 份 60份的沼渣、30份 55份的粉煤灰、5份 10份的磷礦粉和0. 2份 0. 5份的復(fù)合微生物菌劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤改良劑，其特征在于，所述土壤改良劑由以下重量份的原料混合而成40份 55份的沼渣、35份 45份的粉煤灰、5份 10份的磷礦粉和0. 3 份 0. 4份的復(fù)合微生物菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壤改良劑，其特征在于，所述復(fù)合微生物菌劑中有效活菌數(shù)超過(guò)1億個(gè)/克。
4.一種土壤改良劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟步驟1 將沼渣、粉煤灰、磷礦粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合攪拌至均勻，其中，沼渣35份 60份，粉煤灰30份 55份，磷礦粉5份 10份；步驟2 在上述每100份沼渣、粉煤灰和磷礦粉的混合物加入0. 2份 0. 5份的復(fù)合微生物菌劑，自然堆慪發(fā)酵降解；步驟3 將發(fā)酵降解后的混合物自然風(fēng)干或45°C以下干燥后即制得成品，再分包裝袋即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中將沼渣、 粉煤灰、磷礦粉粉碎或研磨至100目以下，并按以下重量份混合攪拌至均勻，其中，沼渣40 份 55份，粉煤灰35份 45份，磷礦粉5份 10份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中在上述每 100份沼渣、粉煤灰和磷礦粉的混合物加入0. 3份 0. 4份的復(fù)合微生物菌劑，自然堆慪發(fā)酵降解。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一所述的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2中降解溫度控制在40°C 60°C，每天翻動(dòng)1次 2次，3天 5天后終止降解。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一所述的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3自然風(fēng)干或45°C以下干燥后的混合物的含水量<20%。
9.一種土壤改良劑的使用方法，其特征在于，將所述土壤改良劑以基肥的形式施入土壤中，每畝土壤中施加50公斤 100公斤的土壤改良劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種土壤改良劑及其制備方法和使用方法。所述土壤改良劑由以下重量份的原料混合而成35份～60份的沼渣、30份～55份的粉煤灰、5份～10份的磷礦粉和0.2份～0.5份的復(fù)合微生物菌劑。本發(fā)明土壤改良劑營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富全面，有機(jī)質(zhì)含量高；所用主要原材料是廢物資源化再利用，生產(chǎn)成本非常低，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，有利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用；所用原材料不含任何人工合成的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)土壤環(huán)境無(wú)污染；可明顯改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況和土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物增產(chǎn)，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
文檔編號(hào)C09K101/00GK102220137SQ201110100548
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者潘子關(guān), 王軍, 王金滿(mǎn), 白中科, 趙中秋, 郭義強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京), 國(guó)土資源部土地整理中心