本發(fā)明公開了一種長效土壤改良劑的制備方法,屬于土壤改良劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著農(nóng)業(yè)不斷進(jìn)步,保護(hù)地生產(chǎn)已成為當(dāng)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。由于片面的追求產(chǎn)量,盲目加大水、肥、農(nóng)藥的投入,使保護(hù)地出現(xiàn)了一系列制約可持續(xù)生產(chǎn)的嚴(yán)重問題,如不適當(dāng)?shù)乃使芾硪鹜寥览砘再|(zhì)惡化、土壤中營養(yǎng)成分失衡,加上長期的連作導(dǎo)致的土傳病害蔓延,已成為保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)的主要障礙因素之一,很多蔬菜保護(hù)地因土傳病害嚴(yán)重而不得不改作露地栽培,這個(gè)問題已經(jīng)嚴(yán)重地制約了保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。有關(guān)連作障礙原因的調(diào)查結(jié)果表明主要有以下幾個(gè)因素:(1)土壤理化性質(zhì)的惡化。連作時(shí)由于某些作物對肥料的選擇性吸收,容易導(dǎo)致一些元素特別是微量元素的缺乏,引起蔬菜的發(fā)育障礙。(2)土傳病蟲害。隨著保護(hù)地蔬菜的連年栽培,土傳病害越來越突出,其發(fā)病率高,危害性大,連作使得土壤中的病原菌數(shù)量不斷增加,特別是近年來由于過多的使用化肥所帶來土壤中病原拮抗菌的減少,更加重了土傳病蟲害的發(fā)生。(3)植物的自毒作用。
目前對土傳病害的控制主要采用化學(xué)防治方法,不僅防治效果逐年減弱,而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和農(nóng)藥殘留,降低農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),嚴(yán)重威脅著人們的健康。土壤改良劑能夠改良土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì),使其更適宜于植物生長,目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)制備的土壤改良劑往往通過添加富含有機(jī)質(zhì)的成分,例如動(dòng)物發(fā)酵糞便、腐爛植物秸稈等,雖然在一定程度上提高了有機(jī)質(zhì)含量,但這些營養(yǎng)土中營養(yǎng)成分單一,無機(jī)營養(yǎng)元素缺乏,無法滿足人們通過對含無機(jī)微量元素蔬菜的攝食需求,且現(xiàn)有的土壤改良劑作用時(shí)間較短、性能不穩(wěn)定、長期使用還會(huì)對環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的土壤改良劑存在營養(yǎng)成分單一,無機(jī)營養(yǎng)元素缺乏,且作用時(shí)間較短、性能不穩(wěn)定、長期使用還會(huì)對環(huán)境造成污染的弊端,提供一種長效土壤改良劑的制備方法,本發(fā)明利用長石、麥飯石、磷灰石制成的粉末與污泥、氫氧化鈉曝氣處理,隨后與苔蘚好氧發(fā)酵,收集發(fā)酵液并過濾,將所得濾液噴霧干燥后與濾渣混合的混合料,再將酒糟晾干粉碎后與玉米粉、酵母菌、纖維素酶等發(fā)酵,收集發(fā)酵液,再將蛭石、生物炭和膨潤土粉碎后與羧甲基纖維素等混合并與發(fā)酵液、混合料攪拌凍干,最后將所得干燥物粉碎,即可得到長效土壤改良劑,苔蘚分泌的有機(jī)酸和苔蘚上附著的微生物分解磷灰石等不溶性無機(jī)礦物,轉(zhuǎn)化成可溶性養(yǎng)分,本發(fā)明土壤改良劑含有多種礦物質(zhì)原料,能激活土壤中的各種營養(yǎng)成分,改善土壤結(jié)構(gòu),有效促進(jìn)了土壤微生物活性、增強(qiáng)土壤肥水滲透力,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間長、性能穩(wěn)定,可長期持續(xù)使用,具有良好的應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取1~2kg長石、3~4kg麥飯石和2~3kg磷灰石加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,并過100~120目篩,收集過篩物,并置于容器中,再加入1~3kg含水量為80~90%的污泥和3~5g氫氧化鈉,并曝氣1~2天,將曝氣后的物料置于發(fā)酵罐中;
(2)采集巖石表面的苔蘚,并取400~500g苔蘚加入到上述發(fā)酵罐中,攪拌3~5min后,在35~45℃下好氧發(fā)酵12~15天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾液進(jìn)行噴霧干燥,得到干燥物,將干燥物與濾渣混合,得到混合料,備用;
(3)取酒糟并置于通風(fēng)處晾曬3~5天,每隔12~14h翻堆,將晾干的酒糟置于粉碎機(jī)中粉碎30~40min,稱取200~300g酒糟粉和20~30g玉米粉混合后加入到發(fā)酵罐中,再加入3~5g氯化鈉、400~500mL去離子水、1~3g酵母菌和0.3~0.5g纖維素酶,攪拌混合3~5min后,在35~45℃下發(fā)酵5~6天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液,備用;
(4)稱取100~200g蛭石、200~300g生物炭和70~80g膨潤土加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過80~100目篩,收集過篩物,并置于燒杯中,再加入10~15g羧甲基纖維素和3~5g單寧酸,混合攪拌2~4min,得到混合粉末;
(5)按重量份數(shù)計(jì),稱取50~60份步驟(2)備用的混合料、30~40份步驟(3)備用的發(fā)酵液、10~15份上述混合粉末,加入到燒杯中,磁力攪拌混合20~30min后,置于凍干機(jī)中,在-45~-35℃下干燥至含水率為10~15%,得到干燥物,將干燥物粉碎后過80~100目篩,收集過篩物,即可得到長效土壤改良劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的土壤改良劑與水按照質(zhì)量比1:300~1:600混合均勻,隨后在犁地前利用噴壺將稀釋后的土壤改良劑噴施在裸土表面,控制土壤改良劑使用量為15~20kg/畝,再在噴灑5~7天后深翻土地即可。經(jīng)檢測,與未經(jīng)本發(fā)明土壤改良劑改良的土壤相比,其作物產(chǎn)量提高了30~40%,土壤容重降低至1.35~1.38g/cm3,土壤孔隙度增加至18~20%,有效提高了土壤中有機(jī)質(zhì)及無機(jī)營養(yǎng)元素含量,改善了土壤狀況,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間較普通產(chǎn)品延長了25~35%。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的土壤改良劑制作簡單,原料廣泛而且天然無污染,有效避免了對土壤的二次污染,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間長、性能穩(wěn)定,長期使用亦不會(huì)對環(huán)境造成二次污染;
(2)本發(fā)明的土壤改良劑營養(yǎng)成分豐富,含有大量無機(jī)營養(yǎng)元素,可替代化肥使用,有效減輕土壤的化肥、重金屬污染,且可以有效減少病蟲害,增加作物產(chǎn)量,對我國土壤的污染現(xiàn)狀可以起到較好的改良作用。
具體實(shí)施方式
首先稱取1~2kg長石、3~4kg麥飯石和2~3kg磷灰石加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,并過100~120目篩,收集過篩物,并置于容器中,再加入1~3kg含水量為80~90%的污泥和3~5g氫氧化鈉,并曝氣1~2天,將曝氣后的物料置于發(fā)酵罐中;隨后采集巖石表面的苔蘚,并取400~500g苔蘚加入到上述發(fā)酵罐中,攪拌3~5min后,在35~45℃下好氧發(fā)酵12~15天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾液進(jìn)行噴霧干燥,得到干燥物,將干燥物與濾渣混合,得到混合料,備用;再取酒糟并置于通風(fēng)處晾曬3~5天,每隔12~14h翻堆,將晾干的酒糟置于粉碎機(jī)中粉碎30~40min,稱取200~300g酒糟粉和20~30g玉米粉混合后加入到發(fā)酵罐中,再加入3~5g氯化鈉、400~500mL去離子水、1~3g酵母菌和0.3~0.5g纖維素酶,攪拌混合3~5min后,在35~45℃下發(fā)酵5~6天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液,備用;再稱取100~200g蛭石、200~300g生物炭和70~80g膨潤土加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過80~100目篩,收集過篩物,并置于燒杯中,再加入10~15g羧甲基纖維素和3~5g單寧酸,混合攪拌2~4min,得到混合粉末;最后按重量份數(shù)計(jì),稱取50~60份上述步驟備用的混合料、30~40份上述步驟備用的發(fā)酵液、10~15份上述混合粉末,加入到燒杯中,磁力攪拌混合20~30min后,置于凍干機(jī)中,在-45~-35℃下干燥至含水率為10~15%,得到干燥物,將干燥物粉碎后過80~100目篩,收集過篩物,即可得到長效土壤改良劑。
實(shí)例1
首先稱取1kg長石、3kg麥飯石和2kg磷灰石加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,并過100目篩,收集過篩物,并置于容器中,再加入1kg含水量為80%的污泥和3g氫氧化鈉,并曝氣1天,將曝氣后的物料置于發(fā)酵罐中;隨后采集巖石表面的苔蘚,并取400g苔蘚加入到上述發(fā)酵罐中,攪拌3min后,在35℃下好氧發(fā)酵12天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾液進(jìn)行噴霧干燥,得到干燥物,將干燥物與濾渣混合,得到混合料,備用;再取酒糟并置于通風(fēng)處晾曬3天,每隔12h翻堆,將晾干的酒糟置于粉碎機(jī)中粉碎30min,稱取200g酒糟粉和20g玉米粉混合后加入到發(fā)酵罐中,再加入3g氯化鈉、400mL去離子水、1g酵母菌和0.3g纖維素酶,攪拌混合3min后,在35℃下發(fā)酵5天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液,備用;再稱取100g蛭石、200g生物炭和70g膨潤土加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過80目篩,收集過篩物,并置于燒杯中,再加入10g羧甲基纖維素和3g單寧酸,混合攪拌2min,得到混合粉末;最后按重量份數(shù)計(jì),稱取50份上述步驟備用的混合料、30份上述步驟備用的發(fā)酵液、10份上述混合粉末,加入到燒杯中,磁力攪拌混合20min后,置于凍干機(jī)中,在-45℃下干燥至含水率為10%,得到干燥物,將干燥物粉碎后過80目篩,收集過篩物,即可得到長效土壤改良劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),將本發(fā)明制得的土壤改良劑與水按照質(zhì)量比1:300混合均勻,隨后在犁地前利用噴壺將稀釋后的土壤改良劑噴施在裸土表面,控制土壤改良劑使用量為15kg/畝,再在噴灑5天后深翻土地即可。經(jīng)檢測,與未經(jīng)本發(fā)明土壤改良劑改良的土壤相比,其作物產(chǎn)量提高了30%,土壤容重降低至1.35g/cm3,土壤孔隙度增加至18%,有效提高了土壤中有機(jī)質(zhì)及無機(jī)營養(yǎng)元素含量,改善了土壤狀況,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間較普通產(chǎn)品提高了25%。
實(shí)例2
首先稱取1kg長石、3kg麥飯石和2kg磷灰石加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,并過110目篩,收集過篩物,并置于容器中,再加入1kg含水量為85%的污泥和4g氫氧化鈉,并曝氣1天,將曝氣后的物料置于發(fā)酵罐中;隨后采集巖石表面的苔蘚,并取450g苔蘚加入到上述發(fā)酵罐中,攪拌4min后,在40℃下好氧發(fā)酵14天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾液進(jìn)行噴霧干燥,得到干燥物,將干燥物與濾渣混合,得到混合料,備用;再取酒糟并置于通風(fēng)處晾曬4天,每隔13h翻堆,將晾干的酒糟置于粉碎機(jī)中粉碎35min,稱取250g酒糟粉和25g玉米粉混合后加入到發(fā)酵罐中,再加入4g氯化鈉、450mL去離子水、2g酵母菌和0.4g纖維素酶,攪拌混合4min后,在40℃下發(fā)酵5天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液,備用;再稱取150g蛭石、250g生物炭和75g膨潤土加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過90目篩,收集過篩物,并置于燒杯中,再加入13g羧甲基纖維素和4g單寧酸,混合攪拌3min,得到混合粉末;最后按重量份數(shù)計(jì),稱取55份上述步驟備用的混合料、35份上述步驟備用的發(fā)酵液、13份上述混合粉末,加入到燒杯中,磁力攪拌混合25min后,置于凍干機(jī)中,在-40℃下干燥至含水率為13%,得到干燥物,將干燥物粉碎后過90目篩,收集過篩物,即可得到長效土壤改良劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),將本發(fā)明制得的土壤改良劑與水按照質(zhì)量比1:450混合均勻,隨后在犁地前利用噴壺將稀釋后的土壤改良劑噴施在裸土表面,控制土壤改良劑使用量為18kg/畝,再在噴灑6天后深翻土地即可。經(jīng)檢測,與未經(jīng)本發(fā)明土壤改良劑改良的土壤相比,其作物產(chǎn)量提高了35%,土壤容重降低至1.37g/cm3,土壤孔隙度增加至19%,有效提高了土壤中有機(jī)質(zhì)及無機(jī)營養(yǎng)元素含量,改善了土壤狀況,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間較普通產(chǎn)品提高了30%。
實(shí)例3
首先稱取2kg長石、4kg麥飯石和3kg磷灰石加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,并過120目篩,收集過篩物,并置于容器中,再加入3kg含水量為90%的污泥和5g氫氧化鈉,并曝氣2天,將曝氣后的物料置于發(fā)酵罐中;隨后采集巖石表面的苔蘚,并取500g苔蘚加入到上述發(fā)酵罐中,攪拌5min后,在45℃下好氧發(fā)酵15天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾液進(jìn)行噴霧干燥,得到干燥物,將干燥物與濾渣混合,得到混合料,備用;再取酒糟并置于通風(fēng)處晾曬5天,每隔14h翻堆,將晾干的酒糟置于粉碎機(jī)中粉碎40min,稱取300g酒糟粉和30g玉米粉混合后加入到發(fā)酵罐中,再加入5g氯化鈉、500mL去離子水、3g酵母菌和0.5g纖維素酶,攪拌混合5min后,在45℃下發(fā)酵6天,發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵液,備用;再稱取200g蛭石、300g生物炭和80g膨潤土加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過100目篩,收集過篩物,并置于燒杯中,再加入15g羧甲基纖維素和5g單寧酸,混合攪拌4min,得到混合粉末;最后按重量份數(shù)計(jì),稱取60份上述步驟備用的混合料、40份上述步驟備用的發(fā)酵液、15份上述混合粉末,加入到燒杯中,磁力攪拌混合30min后,置于凍干機(jī)中,在-35℃下干燥至含水率為15%,得到干燥物,將干燥物粉碎后過100目篩,收集過篩物,即可得到長效土壤改良劑。
本實(shí)例操作簡便,使用時(shí),將本發(fā)明制得的土壤改良劑與水按照質(zhì)量比1:600混合均勻,隨后在犁地前利用噴壺將稀釋后的土壤改良劑噴施在裸土表面,控制土壤改良劑使用量為20kg/畝,再在噴灑7天后深翻土地即可。經(jīng)檢測,與未經(jīng)本發(fā)明土壤改良劑改良的土壤相比,其作物產(chǎn)量提高了40%,土壤容重降低至1.38g/cm3,土壤孔隙度增加至20%,有效提高了土壤中有機(jī)質(zhì)及無機(jī)營養(yǎng)元素含量,改善了土壤狀況,且本發(fā)明土壤改良劑作用時(shí)間較普通產(chǎn)品提高了35%。