本發(fā)明涉及土壤改良，具體涉及一種提升新墾地地力的土壤改良劑、制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)2022年中國全國國土變更調(diào)查的初步結(jié)果顯示，中國的耕地面積已經(jīng)增加到了19.14億畝。然而，在這些新增的耕地中，有一部分是通過墾造地的方式獲得的。這些新增的耕地由于其土壤肥力較低、土壤結(jié)構(gòu)較差等原因，其生產(chǎn)力僅能達到正常耕地的30％～50％。這種情況迫切需要通過外源有機物料的輸入以及田間管理模式的更新來進行高效的改善。

2、目前，市場上已經(jīng)存在各種各樣的土壤改良劑，它們的功能主要集中在去除土壤障礙因子以及正常土壤的培肥過程。然而，關(guān)于快速耕層構(gòu)建技術(shù)的相關(guān)報道相對較少，其中還包括了一些機械翻耕技術(shù)等物理手段。此外，關(guān)于新墾地(特別是酸性紫砂土)土壤質(zhì)量提升的土壤改良劑組合報道相對較少。

3、因此，為了同時實現(xiàn)新墾地土壤改良劑的有效推廣和降本增效，亟需研發(fā)一種成本低廉、方便施用的新墾地土壤改良劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提升新墾地地力的土壤改良劑、制備方法和應(yīng)用，以快速提升新墾地土壤地力和改善耕層土壤結(jié)構(gòu)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種提升新墾地地力的土壤改良劑，包括包覆調(diào)理劑、蝦殼粉、有機肥和摻混肥；

4、所述包覆調(diào)理劑為殼核結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為豐收延調(diào)理劑、蚯蚓糞和干苔蘚的混合物，外殼為高吸水性樹脂；

5、所述豐收延土壤調(diào)理劑選自堿性鈣鎂硅材料。

6、其中，豐收延調(diào)理劑有效緩解了酸性土壤中過低的ph值對作物造成的毒性影響，并降低了重金屬的生物有效性。通過施用蚯蚓糞，不僅為作物提供了養(yǎng)分，還激活了土壤中的微生物。粗磨蝦殼粉有助于轉(zhuǎn)化土壤活性溶解性有機質(zhì)(dom)的組分和結(jié)構(gòu)。干苔蘚(碎)富含纖維素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，同時含有豐富的微量元素、氮、磷、鉀等養(yǎng)分和礦物質(zhì)，這對植物的生長極為有利。而有機肥與化肥的結(jié)合使用，既確保了作物生長所需的養(yǎng)分(尤其是有機質(zhì)和氮素養(yǎng)分)，又促進了土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定化，進而有助于實現(xiàn)土壤固碳的目標。因此，采用本發(fā)明的土壤改良劑能夠針對新墾地的特殊土壤條件，通過外源有機物料的輸入和田間管理模式的更新，有效地提高土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu)，從而提高新墾地的生產(chǎn)力。同時，這種改良劑還應(yīng)該具有操作簡便、成本低廉的特點，適宜廣泛應(yīng)用，從而實現(xiàn)新墾地土壤改良劑的有效推廣和降本增效的目標。

7、優(yōu)選的，所述豐收延調(diào)理劑、蚯蚓糞、蝦殼粉、干苔蘚、有機肥和摻混肥的質(zhì)量比為1～5:12～16:20～30:1～3:40～60:4～8。

8、其中，本發(fā)明的提升新墾地地力的土壤改良劑，在實際施用過程中的施加量為：豐收延調(diào)理劑為30kg/畝；蚯蚓糞為140kg/畝；粗磨蝦殼粉為250kg/畝；干苔蘚(碎)為20kg/畝；有機肥(n+p2o5+k2o≥4.0％，有機質(zhì)≥30％)為500kg/畝；摻混肥(n-p2o5-k2o為20-10-15)為60kg/畝。

9、優(yōu)選的，蝦殼粉選自粗磨蝦殼粉，通過用球磨儀磨碎后過10目篩獲得。

10、優(yōu)選的，干苔蘚選自干苔蘚碎，通過用球磨儀磨碎后過10目篩獲得。

11、優(yōu)選的，所述高吸水性樹脂選自丙烯酸材料。

12、優(yōu)選的，所述殼層的厚度為d，0mm<d<2mm。

13、優(yōu)選的，所述堿性鈣鎂硅材料選自氧化鎂、碳酸鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣硅酸鹽(ca2si2o7(co3)2)中的至少一種。

14、優(yōu)選的，所述堿性鈣鎂硅材料的ph大于10。

15、通過控制堿性鈣鎂硅材料的ph值大于10，配合”勁駝”摻混肥提高土壤ph，防止酸化。

16、優(yōu)選的，所述有機肥中，總氮含量為2～3％、總磷的含量為4～6％、總鉀含量為1～3％，氯離子的質(zhì)量百分含量為0.05～0.15％，有機質(zhì)的含量為38％～40％，水分含量為25～30％，其余為無機養(yǎng)分；

17、所述有機質(zhì)包括畜禽糞便和菇渣。

18、其中，"無機養(yǎng)分"指的是植物生長過程中所需的非有機物質(zhì)養(yǎng)分。這些養(yǎng)分通常來自土壤，包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等元素。它們是植物生長不可或缺的，但與有機養(yǎng)分不同，無機養(yǎng)分不是由生物體的分解或代謝產(chǎn)物組成，而是直接來自無機環(huán)境，比如土壤、水或空氣。無機養(yǎng)分通過植物的根系吸收，參與植物體內(nèi)各種生化過程，對植物的生長發(fā)育起著關(guān)鍵作用。

19、優(yōu)選的，所述摻混肥中氮含量為18～24％、五氧化二磷含量為8～12％和氧化鉀含量為14～16％，含氯離子為15％～30％，其余為含碳有機雜質(zhì)。

20、其中，含碳有機雜質(zhì)指的是土壤中來源于有機物質(zhì)分解或代謝產(chǎn)物的有機化合物，這些有機化合物含有碳元素，但不包括植物生長所需的養(yǎng)分，如氮、磷、鉀等。

21、本發(fā)明還提供一種如本發(fā)明所述提升新墾地地力的土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：

22、將豐收延調(diào)理劑、蚯蚓糞和干苔蘚混合均勻，用氯化鉀溶液浸泡，保證完全浸透，干燥至表面略微濕潤(含水率為10％～20％)，得到混合物；

23、將混合物表面包覆一層高吸水性樹脂，冷凍，得到包覆調(diào)理劑；

24、將包覆調(diào)理劑、蝦殼粉、有機肥和摻混肥混合，得到能提升新墾地地力的土壤改良劑。

25、其中，采用涂抹方式在略微濕潤的混合物表面涂抹一次高吸水性樹脂粉末。

26、其中，通過使用氯化鉀溶液浸泡的目的是為材料附加一定氯元素和鉀元素，從而提高施入耕地后作物的抗病害能力、抗逆性以及作物品質(zhì)，在四種材料混合后抹上高吸水性樹脂粉末是為了提高材料保水性能，而使用冷凍法是考慮通過凍融法破碎細胞防止材料本身帶入部分病害的可能性。而將上述方法組合處理除了為材料添加植物所需元素外，也是利用高吸水樹脂在凍融條件下防滲能力提升的特點，保存土壤調(diào)理劑養(yǎng)分，使其不在短時間分解、流失，從而達到長效固碳目的。

27、通過使用氯化鉀溶液浸泡豐收延調(diào)理劑、蚯蚓糞和干苔蘚的混合物，實現(xiàn)了氯和鉀兩種元素的順利添加，從而增強了作物在施入耕地后的抗病害能力、抗逆性以及提升作物品質(zhì)。在豐收延調(diào)理劑、蚯蚓糞和干苔蘚的混合物表面涂抹高吸水性樹脂粉末，有效增強了土壤改良劑的保水性能。采用冷凍法冷凍的作用是通過凍融作用破壞細胞結(jié)構(gòu)，以防止土壤改良劑自身可能攜帶的病害。

28、因此，通過巧妙的綜合運用，不僅保證土壤改良劑能為植物補充所需的元素外，還實現(xiàn)了在凍融條件下防滲能力的增強特性，以保存土壤調(diào)理劑的養(yǎng)分，防止其在短時間內(nèi)分解和流失，從而實現(xiàn)長期固碳的效果。

29、優(yōu)選的，所述氯化鉀溶液中氯化鉀的濃度為1.8～2.4m。

30、優(yōu)選的，所述浸泡的時間為12～24h。

31、優(yōu)選的，所述冷凍的溫度為-20℃。

32、優(yōu)選的，所述冷凍的時間為4h。

33、本發(fā)明還提供一種如本發(fā)明所述提升新墾地地力的土壤改良劑，所述土壤改良劑作為新墾地土壤表層的基肥的應(yīng)用；

34、所述新墾地土壤表層的厚度在0～20cm之間，施肥方式為表面撒施，后續(xù)無需再追肥。

35、所述新墾地土壤為酸性紫砂巖發(fā)育的新墾地。酸性紫砂土呈酸性反應(yīng)，ph往往在5.0～6.4左右，同時其土壤砂性重、通透性過強、保蓄能力弱，在肥力方面則表現(xiàn)為基礎(chǔ)肥力低，除鉀素中等外，有機質(zhì)及其它養(yǎng)分含量均較低。作為新墾地而言，存在“砂、瘦、酸”等問題。本土壤改良劑在很大程度上提高土壤ph的同時，提高土壤有機質(zhì)為代表的各類土壤養(yǎng)分，在提高土壤團聚體含量的同時降低土壤容重，解決了紫砂土“砂、瘦、酸”等問題。

36、具體包括“勁駝”摻混肥和豐收延調(diào)理劑配合改善土壤ph，而商品有機肥、勁駝”摻混肥、蝦殼粉、干苔蘚以及蚯蚓糞等材料在提升土壤有機質(zhì)及氮磷鉀等養(yǎng)分含量的同時，適當降低土壤容重、提高土壤團聚體數(shù)量(特別是蝦殼粉中殼聚糖存在對土壤結(jié)構(gòu)的改良效果且外源有機肥輸入能有效改善土壤團聚體含量)。該方法成本較低、施用方法簡單，同時對新墾地場景較為適用。

37、本發(fā)明的有益效果：

38、本發(fā)明的提升新墾地地力的土壤改良劑，通過添加豐收延調(diào)理劑，有效緩解了酸性土壤中過低的ph值對作物造成的毒性影響，并降低了重金屬的生物有效性；通過添加蚯蚓糞，不僅為作物提供了養(yǎng)分，還激活了土壤中的微生物；通過添加粗磨蝦殼粉，有助于轉(zhuǎn)化土壤活性溶解性有機質(zhì)(dom)的組分和結(jié)構(gòu)；通過添加干苔蘚(碎)，其中富含纖維素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，同時含有豐富的微量元素、氮、磷、鉀等養(yǎng)分和礦物質(zhì)，有效促進了植物的生長；通過有機肥與摻混肥的結(jié)合，既確保了作物生長所需的養(yǎng)分(尤其是有機質(zhì)和氮素養(yǎng)分)，又促進了土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定化，進而有助于實現(xiàn)土壤固碳的目標。因此，采用本發(fā)明的土壤改良劑能快速提升新墾地土壤地力和耕層構(gòu)建，在土壤改良技術(shù)領(lǐng)域，具有推廣應(yīng)用價值。