本發(fā)明涉及土壤改良技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種閑田土壤改良劑及其制備方法。
背景技術(shù):
閑田是指作物收獲后至重新種植前閑置的農(nóng)田,不經(jīng)管理會導(dǎo)致雜草叢生,肥土流失嚴重,存在有機質(zhì)及c/n值較低、土壤缺磷缺鉀等速效養(yǎng)分、土壤微生物活性降低、土層薄、土壤團粒結(jié)構(gòu)、保水保肥及抗旱能力差等現(xiàn)象,到冬季有些田塊還是某些害蟲越冬的溫床,極大的影響再次種植的作物產(chǎn)量和品質(zhì),因此對閑田進行有機改良,是大幅提高地力、促進作物豐產(chǎn)的重要技術(shù)措施。
土壤有機質(zhì)是土壤可持續(xù)利用的核心物質(zhì),與土壤肥力提升、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護等關(guān)系密切。土壤有機質(zhì)雖然只占據(jù)土壤總量的很小一部分,但它對耕地肥力卻有著不可或缺的作用,直接決定土壤肥力水平,進而影響土壤質(zhì)量的優(yōu)劣和作物產(chǎn)量的高低。
目前,國內(nèi)外研究和實踐都已證明,增施有機肥、有機無機肥配合施用等措施都能起到培肥土壤的良好作用,但依然存在較多弊端,一是目前的有機肥中有機質(zhì)含量有限,而礦質(zhì)養(yǎng)分較高,如提高有機肥使用量,易造成養(yǎng)分過剩而導(dǎo)致潛在鹽化;二是施肥后有機質(zhì)與土壤間相互作用的一體化過程因栽培和耕作過程影響而變得遲緩,無法發(fā)揮土壤生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能;三是有機化轉(zhuǎn)化的化學過程缺少必要能量與物質(zhì)支持,使功能微生物種群和數(shù)量難以達到代謝所需,為此亟需研究一種綜合平衡、保水保肥、提高作物產(chǎn)量和水分利用的適合于閑田貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥的改良劑,以有效地促進閑田改良工作的順利推進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種閑田土壤改良劑及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種閑田土壤改良劑,通過以下方法制備:
(1)將酒精廢水靜置澄清,收集上清液,將上清液加熱至70-75℃進行蒸發(fā)濃縮,濃縮至溶液ph值為3.5-4.5后停止加熱,冷卻至室溫后后加入碳酸銨調(diào)節(jié)ph值至6.5-7.5,將所得溶液在100-105℃下烘干干燥,經(jīng)粉碎后過100-120目篩,得腐植粉末備用;
(2)將蠶沙通過水蒸汽熏蒸,經(jīng)冷卻后再向所得潮濕料中添加em復(fù)合菌劑,攪拌均勻后在30-35℃低溫下烘干,粉碎過120-150目篩,得粉料備用;
(3)將釀酒葡萄渣與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1:18-20g/ml混合后升溫至50-55℃,保持恒溫處理120-150分鐘,完成后在3500-4000轉(zhuǎn)/分下離心20-30分鐘,收集上清液并用1mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph至等電點,再次通過3500-4000轉(zhuǎn)/分下離心20-30分鐘,收集固體沉淀,經(jīng)冷凍干燥得到葡萄籽蛋白粉備用;
(4)按重量比(5-6):(2-2.5):(22-26)分別稱取十六烷基溴化銨、葡萄籽蛋白粉和正硅酸乙酯,先將十六烷基溴化銨溶解于480-500倍于其質(zhì)量的水中,再向其中加入溶液質(zhì)量1.5-2.0%的1mol/l氫氧化鈉溶液,反復(fù)攪拌均勻后升溫至75-80℃,此時向其中加入葡萄籽蛋白粉,并在不斷攪拌下滴加正硅酸乙酯,全部混合均勻后保持75-80℃并反應(yīng)100-120分鐘,收集得到的固體并用水沖洗后置于60-62℃條件下干燥,得到植源蛋白改性介孔硅備用;
(5)將腐殖粉末、步驟2所得粉料以及植源蛋白改性介孔硅按重量比(3-4):(18-20):(1-1.2)混合投入造粒機中造粒,篩選粒徑在1-3mm的顆粒稱量包裝,即得本發(fā)明土壤改良劑。
所述步驟1中溶液經(jīng)干燥后控制水分含量在5%以下。
所述步驟2中水蒸氣熏蒸時控制溫度不低于110℃,熏蒸時間為15-20分鐘。
所述步驟4中十六烷基溴化銨、葡萄籽蛋白粉、正硅酸乙酯的重量比為5:2:24。
所述的閑田土壤改良劑的使用方法為將土壤改良劑通過土表撒施、拌土等方法施用于土地,每畝施用600-800kg。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明閑田土壤改良劑針對閑田肥土流失嚴重,有機質(zhì)及c/n值較低、土壤微生物活性降低等問題,通過安全制備腐殖質(zhì)粉末以及高有機質(zhì)蠶沙等原料的加入,再利用廉價的植源蛋白提取,應(yīng)用于介孔硅的改性,得到植源蛋白摻雜改性的介孔硅,大幅增加了介孔硅表面的還原性基團羥基、氨基等,從而提高介孔硅的還原能力與吸附負載性能,滿足改良劑活化土壤磷鉀元素的需求,同時構(gòu)建較為穩(wěn)定的閑田土層的團粒結(jié)構(gòu),改良劑內(nèi)部的多孔隙結(jié)構(gòu)也為土壤微生物的活動提供了空間。顆粒狀的改良劑使用也較為便捷,為開發(fā)閑田作物生產(chǎn)潛力、提高閑田作物安全系數(shù)提供了科技支撐。
具體實施方式
一種閑田土壤改良劑,通過以下方法制備:
(1)將酒精廢水靜置澄清,收集上清液,將上清液加熱至70℃進行蒸發(fā)濃縮,濃縮至溶液ph值為3.5后停止加熱,冷卻至室溫后后加入碳酸銨調(diào)節(jié)ph值至6.5,將所得溶液在100℃下烘干干燥,控制水分含量在5%以下,經(jīng)粉碎后過100目篩,得腐植粉末備用;
(2)將蠶沙通過水蒸汽熏蒸,熏蒸時控制溫度不低于110℃,熏蒸時間為15分鐘,經(jīng)冷卻后再向所得潮濕料中添加em復(fù)合菌劑,攪拌均勻后在30℃低溫下烘干,粉碎過120目篩,得粉料備用;
(3)將釀酒葡萄渣與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1:18g/ml混合后升溫至50℃,保持恒溫處理120分鐘,完成后在3500轉(zhuǎn)/分下離心20分鐘,收集上清液并用1mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph至等電點,再次通過3500轉(zhuǎn)/分下離心20分鐘,收集固體沉淀,經(jīng)冷凍干燥得到葡萄籽蛋白粉備用;
(4)按重量比5:2:22分別稱取十六烷基溴化銨、葡萄籽蛋白粉和正硅酸乙酯,先將十六烷基溴化銨溶解于480倍于其質(zhì)量的水中,再向其中加入溶液質(zhì)量1.5%的1mol/l氫氧化鈉溶液,反復(fù)攪拌均勻后升溫至75℃,此時向其中加入葡萄籽蛋白粉,并在不斷攪拌下滴加正硅酸乙酯,全部混合均勻后保持75℃并反應(yīng)100分鐘,收集得到的固體并用水沖洗后置于60℃條件下干燥,得到植源蛋白改性介孔硅備用;
(5)將腐殖粉末、步驟2所得粉料以及植源蛋白改性介孔硅按重量比3:18:1混合投入造粒機中造粒,篩選粒徑在1-3mm的顆粒稱量包裝,即得本發(fā)明土壤改良劑。