本發(fā)明屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種土壤調(diào)理劑的制備方法。
背景技術(shù):
土壤酸化是指土壤接受輸入其中的h+之后,一方面h+與土壤膠體上的鹽基性陽離子發(fā)生交換反應(yīng)而被吸附在土粒表面,被交換下來的鹽基性陽離子隨滲漏水淋失;另一方面,土粒表面的h+又自發(fā)地與礦物晶格表面的鋁反應(yīng),迅速轉(zhuǎn)化為交換性鋁。結(jié)果是土壤鹽基性陽離子減少,氫、鋁離子增加,土壤ph值降低,有毒金屬離子活性增大。導(dǎo)致土壤酸化的原因有自然因素和人為因素,但自然的酸化,速度非常緩慢。已有研究表明:人為因素大大加速了土壤的酸化。而人為因素中,施肥、耕地等農(nóng)業(yè)措施在土壤的酸化中占主導(dǎo)地位,肥料施用產(chǎn)生的單位面積酸性物質(zhì)的量遠大于單位面積的酸沉降量,施用氮肥引起的土壤酸化作用較酸沉降的影響大25倍。
隨著無機化學(xué)肥料的不合理大量施用,致酸氣體排放所導(dǎo)致的酸沉降增加等原因,導(dǎo)致酸化上壤面積逐年增加,上壤酸化程度明顯加速。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國18億畝耕地中,酸性土壤(ph<5.5)為3.8億畝,占總耕地面積的21.1%.
一般在土壤ph<5.0時,構(gòu)成土壤粘土礦物的a13+會溶出,植物過量吸收鋁,造成產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降,抗病蟲害能力降低,甚至?xí)?dǎo)致作物鋁毒死亡。土壤酸化還會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差,陽離子交換量和鹽基飽和度降低,土壤養(yǎng)分流失嚴重,土壤貧脊,影響植物正常生長。酸性土壤還會影響土壤微生物活動,使土壤微生物數(shù)量減少,微生物的生長和活動受到抑制,從而影響土壤有機質(zhì)的分解和土壤c、n、p、的循環(huán),提高土壤中有毒金屬元素的活性,導(dǎo)致有毒金屬元素通過作物進入食物鏈,危害人體健康。
目前也出現(xiàn)了很多酸性土壤的改良劑,像石灰改良劑、礦物和工業(yè)廢棄物、有機肥料、納米級別的微生物新型改良劑等等,但是這些改良劑多是對土壤的ph起到了一定的緩沖作用,對土壤的物理性狀改良效果卻甚微,甚至?xí)斐砂褰Y(jié)。
眾所周知,魚在加工的過程中,必然會產(chǎn)生大量的下腳料(包括魚頭、魚皮、魚鰭、魚尾、魚骨及其殘留魚肉),其重量約占原料魚的40%-55%。如果不進行有效的處理.不僅會造成環(huán)境的污染,而且會浪費大量的寶貴營養(yǎng)成分。目前對于魚下腳料處理方法是焚燒法、掩埋法、化制法和堆肥發(fā)酵法,都存在不同程度的弊端。
滸苔是最近幾年在青島海域大面積爆發(fā)的綠藻資源,富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、粗纖維、氨基酸、脂肪酸、維生素和多種礦物質(zhì)。滸苔渣是對滸苔進行降解提取后過濾得到的,其中除含有豐富的活性有機物和一定數(shù)量的氨基酸、蛋白質(zhì)和微量營養(yǎng)元素,具有提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)和增強作物的抗逆性的功能。牡蠣粉是由牡蠣殼經(jīng)過干燥、粉碎處理制成的粉劑,是由角質(zhì)層、棱柱層和珍珠層構(gòu)成,主要部分為棱柱層,成葉片結(jié)構(gòu),含大量的納米級微孔,具有較強的吸附能力,并能提供大量的活性鈣的作用。
本發(fā)明目的就是以魚下腳料為原料,再復(fù)配牡蠣粉、滸苔多糖和微生物菌劑,制成一種改良酸性土壤的土壤調(diào)理劑,緩解土壤酸化并可改善土壤物理性狀,同時解決生產(chǎn)中魚下腳料得不到充分利用的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種使用方便、成本低廉、改良效果好的基于魚下腳料的土壤調(diào)劑。配方組合為牡蠣殼粉50-80%,魚下腳料10-30%,滸苔渣10-30%,微生物菌劑0.5-5%,最后得到土壤調(diào)理劑為顆粒狀。具體步驟如下:
1、滸苔渣制備:(1)取滸苔粉(經(jīng)過清洗、干燥、粉碎處理)過40-80目篩,按料液比1:20-40加入清水,反應(yīng)釜升溫至60℃-100℃,抽提1h-3h,然后分離過濾,分別收集得濾液a和濾渣a;(2)取濾渣a按1:1-10料液比加入清水,然后加入1‰-3‰混合酶(纖維酶、果膠酶),調(diào)節(jié)體系ph為3.0-5.0,升溫至30℃-60℃,攪拌1h-3h,離心分離,得到濾液b和濾渣b;(3)合并濾渣a、b,即得到本發(fā)明所需要滸苔渣,備用。
2、魚下腳料制備:(1)取魚下腳料,在粉碎機中粉碎成漿,放入發(fā)酵罐中,按照料液比1:2-1:4加入水;(2)往發(fā)酵罐中加入按和漿液30-50:1加入滸苔粉、加入0.1%-0.5%復(fù)合酶,調(diào)節(jié)發(fā)酵罐溫度40-60℃,發(fā)酵3-7h。(3)對發(fā)酵液進行濃縮,備用。
3、制備牡蠣殼粉:將牡蠣殼直接進行粉碎,過80-120目,得到牡蠣殼粉。
4、土壤調(diào)理劑的制備:按重量份配制,將牡蠣殼粉50-80%,魚下腳料10-30%,滸苔渣10-30%,微生物菌劑0.5-5%進行充分混合造粒后烘干,即得到本發(fā)明的土壤調(diào)理劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和積極效果:
1、形態(tài)為顆粒狀,相對于市場上較多的粉劑土壤調(diào)理劑,本發(fā)明的土壤調(diào)理劑使用方便,使用方法靈活,可以單獨使用,也可配合化肥一起使用,基施和追施均可以;
2、營養(yǎng)物質(zhì)比較豐富,含有豐富的滸苔多糖、有機物質(zhì)、氨基酸、中微量元素等,可調(diào)節(jié)土壤的酸性環(huán)境,改善土壤的物理性狀,促進作物生長,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高逆境脅迫下作物的抗性,同時能夠提高肥料利用率;
3、內(nèi)添加豐富的有益微生物,使土壤內(nèi)有益菌群大量增加,恢復(fù)土壤微生物群落的多樣性,透氣性加強,有效解決土壤板結(jié)問題,改良土壤微生態(tài)環(huán)境,抑制病原菌,提高作物的抗病性;
4、成本低,價格合理,屬于對資源變廢為寶的再利用,使用效果好,適合在酸化土壤上大面積推廣。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
實施例1
顆粒土壤調(diào)理劑的制備步驟如下:
1、滸苔渣制備:(1)取滸苔粉(經(jīng)過清洗、干燥、粉碎處理)過80目篩,按料液比1:30加入清水,反應(yīng)釜升溫至60℃,抽提2h,然后分離過濾,分別收集得濾液a和濾渣a;(2)取濾渣a按1:10料液比加入清水,然后加入1‰混合酶(纖維酶、果膠酶),調(diào)節(jié)體系ph為4.0,升溫至40℃,攪拌1h,離心分離,得到濾液b和濾渣b;(3)合并濾渣a、b,即得到本發(fā)明所需要滸苔渣,備用。
2、魚下腳料制備:(1)取魚下腳料,在粉碎機中粉碎成漿,放入發(fā)酵罐中,按照料液比1:4加入水;(2)往發(fā)酵罐中加入按和漿液30:1加入滸苔粉、加入0.4%復(fù)合酶,調(diào)節(jié)發(fā)酵罐溫度60℃,發(fā)酵3h。(3)對發(fā)酵液進行濃縮,備用。
3、制備牡蠣殼粉:將牡蠣殼直接進行粉碎,過120目,得到牡蠣殼粉。
4、土壤調(diào)理劑的制備:按重量份配制,將牡蠣殼粉60%,魚下腳料20%,滸苔渣19%,微生物菌劑1%進行充分混合造粒后烘干,即得到本發(fā)明的土壤調(diào)理劑。
在西紅柿上的田間試驗,設(shè)三個處理,處理1:常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑30kg/畝,處理2:常規(guī)施肥+石灰30kg/畝,對照:常規(guī)施肥;小區(qū)面積50平方米,重復(fù)三次,共9個小區(qū),設(shè)置區(qū)四周設(shè)置行,兩年同一點試驗,其他管理措施均相同,試驗結(jié)果如下:
表1施用土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀的影響
施用土壤調(diào)理劑和石灰均能提高土壤有效磷含量,降低土壤容重,提高毛管孔隙度和土壤ph值,且土壤調(diào)理劑的效果好于石灰。
表2土壤調(diào)理劑對西紅柿產(chǎn)量的影響
施用土壤調(diào)理劑能夠使西紅柿產(chǎn)量增加,增產(chǎn)率6.9%-7.3%。
實施例2
顆粒土壤調(diào)理劑的制備步驟如下:
1、滸苔渣制備:(1)取滸苔粉(經(jīng)過清洗、干燥、粉碎處理)過60目篩,按料液比1:20加入清水,反應(yīng)釜升溫至80℃,抽提3h,然后分離過濾,分別收集得濾液a和濾渣a;(2)取濾渣a按1:5料液比加入清水,然后加入2‰混合酶(纖維酶、果膠酶),調(diào)節(jié)體系ph為4.0,升溫至30℃,攪拌2h,離心分離,得到濾液b和濾渣b;(3)合并濾渣a、b,即得到本發(fā)明所需要滸苔渣,備用。
2、魚下腳料制備:(1)取魚下腳料,在粉碎機中粉碎成漿,放入發(fā)酵罐中,按照料液比1:3加入水;(2)往發(fā)酵罐中加入按和漿液40:1加入滸苔粉、加入0.3%復(fù)合酶,調(diào)節(jié)發(fā)酵罐溫度45℃,發(fā)酵4h。(3)對發(fā)酵液進行濃縮,備用。
3、制備牡蠣殼粉:將牡蠣殼直接進行粉碎,過100目,得到牡蠣殼粉。
4、土壤調(diào)理劑的制備:按重量份配制,將牡蠣殼粉50%,魚下腳料15%,滸苔渣24.5%,微生物菌劑0.5%進行充分混合造粒后烘干,即得到本發(fā)明的土壤調(diào)理劑。
在晚稻上的田間試驗,設(shè)三個處理,對照:常規(guī)施肥(40%復(fù)合肥30kg/畝+尿素7.5kg/畝+氯化鉀7.5kg/畝),處理1:常規(guī)施肥+石灰100kg/畝,處理2:常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑100kg/畝,;小區(qū)面積30平方米,重復(fù)三次,共9個小區(qū),小區(qū)間田埂鋪設(shè)塑料膜至田面30cm以下,防止小區(qū)間串水串肥,其他管理措施均相同,試驗結(jié)果如下:
表3施用土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀的影響
施用土壤調(diào)理劑的土壤在ph、有機質(zhì)、氮磷含量、容重、孔隙度等方面都較對照有所增加,且優(yōu)于施用石灰的處理。
表4土壤調(diào)理劑對水稻植株重金屬含量的影響
土壤調(diào)理劑能顯著降低稻米和稻草中重金屬鎘的含量,同時還能顯著降低稻米中鉛的含量。
表5土壤調(diào)理劑對水稻產(chǎn)量的影響
土壤調(diào)理劑可使水稻畝產(chǎn)達589.88kg,對照畝產(chǎn)556.99kg,較對照增產(chǎn)5.91%,而施用石灰的處理略有減產(chǎn)。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進行了詳細說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充或等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。