一种土壤调节剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种土壤调节剂及其制备方法和应用，属于土壤调理技术领域。该调节剂由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉42‑55%、膨润土12‑18%和蘑菇渣发酵物30‑40%；蘑菇渣发酵物由蘑菇渣发酵制得，发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和乳酸菌且用量为土壤调节剂重量的2‑5%，解淀粉芽孢杆菌与乳酸菌的质量比为10‑14:7‑9。其制备方法为：蘑菇渣经粉碎、发酵和干燥后得到蘑菇渣发酵物，按配比将贝壳粉、膨润土和蘑菇渣发酵物混合。其用途为：用于水稻土、黄棕壤、红壤的改良。该土壤调节剂能有效提升酸性土壤的pH值，提高土壤阳离子交换量，改善土壤理化性质和微生物环境，提高农作物产量和品质。

Soil conditioner and preparation method and application thereof

The invention discloses a soil conditioner and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of soil conditioning. The regulator is prepared from the following raw materials by weight percentage: 42 shell powder 55%, bentonite 12 18% and 30 40% mushroom residue fermentation; mushroom residue fermentation by mushroom residue fermentation, fermentation strains of Bacillus amyloliquefaciens and lactic acid bacteria and the dosage of soil conditioner 2 of the weight of 5%, quality Bacillus amyloliquefaciens and lactic acid bacteria accounted for 10 14:7 9. The preparation method comprises the following steps: the mushroom residue is obtained by crushing, fermenting and drying, and the mixture of the shell powder, the bentonite and the mushroom residue is mixed according to the proportion. The utility model is used for the improvement of paddy soil, yellow brown soil and red soil. The soil conditioner can effectively enhance the pH value of the acidic soil, improve the soil cation exchange capacity, improve the soil physical and chemical properties and microbial environment, and improve the yield and quality of crops.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤调理
，具体涉及一种土壤调节剂及其制备方法和应用。
技术介绍
土壤是人类最基本的生产资料，是人类赖以生存的物质基础，然而在长期轮番连种、大量施用化肥等连串轻视土壤环境的耕种模式下,全国18亿亩农耕土地已显现不同程度区域性问题:东北黑土有机质大幅度下降、南方耕地土壤酸化加剧、华北耕层变浅明显、西北耕地盐渍化严重……农业部种植业管理司相关负责人介绍说，我国自2005年开展测土配方施肥工作以来，全面开展取土化验，基本摸清了我国耕地土壤的“家底”。各地累计采集土壤样品1798万个，取得各类化验分析数据12441万个，初步摸清了2498个项目县（场）耕地土壤养分状况，特别是发现了土壤酸化、耕层变浅、磷素养分富集和耕地养分失衡等重大共性问题。我国土壤酸化面积在耕地面积中所占比重越来越大，2009年土壤酸化面积已达耕地面积的40%以上，且平均每年种植土壤酸化面积约以3.1%的速度在增长。我国土壤的酸化主要发生在南方酸性土壤，分别是红、黄壤，这些酸性土壤大部分pH＜5.5，其中较多的pH＜5.0，甚至pH＜4.5。全国土壤酸碱度(pH)30年平均下降了0.6，酸性耕地面积(pH＜5.5)从30年前的7%上升至目前的18%，在南方14个省(区市)，pH＜6.5的土壤比例由30年前的52%扩大至65%，pH＜5.5的土壤由20%扩大至40%，pH＜4.5的土壤由1%扩大至4%，酸化最严重的广东、广西、四川等地，pH＜4.5的耕地土壤比例分别为13%，7%和4%。近年来，关于我国北方非酸性土壤酸化的报道颇多，尤其是渤海湾非石灰性母质发育的果园，土壤酸化问题十分普遍。随着人口、环境资源的矛盾日益突出，土壤酸化已成为影响农业生产和生态环境的重要因素。土壤酸化是指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起的pH值降低和盐基饱和度减少的过程。土壤酸化可破坏植物根的生理机能，导致根系死亡，还会降低土壤中磷、钙、镁的有效性，使这些元素的吸收率降低，导致植物缺素，伴随土壤酸化会带来土壤中Al3+离子以及其他重金属离子活性的提高，对土壤以及地上植物都会带来危害。因此，寻找合适的方法或途径进行酸性土壤改良成为众多科研工作者的研究课题，改良酸性土壤也成为农业可持续发展的一个重要内容。传统的酸性土壤改良的方法是运用石灰或石灰石粉，表土酸度很容易通过施用石灰得到降低，而且土壤耕层交换性Ca2+的浓度也会有所增加，但对底层土壤的酸度的影响要比耕层要小得多。过量施用石灰有可能抑制作物的生长，大量或长期施用石灰不但会引起土壤板结而形成“石灰板结田”，而且会引起土壤钙、钾、镁3种元素的平衡失调而导致减产，还会引起镁与铝水化氧化物的共沉淀,降低土壤溶液中的Mg2+的活度和植物有效性。更为严重的是施用石灰后土壤存在复酸化过程，即石灰的碱性消耗后土壤再次发生酸化，而且酸化程度比施用石灰前有所加剧。一些矿物和工业副产物也能起到改良酸性土壤的效果，如白云石、磷石膏、磷矿粉、粉煤灰、碳法滤泥、黄磷矿渣粉等。但这些改良剂中的大多数含有一定量的有毒金属元素：铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)，虽然含量较少，但是也存在着对环境的污染。施用碱度较高的有机肥(如高温堆肥或厩肥)也可有效控制农田土壤酸化，并可节约施用成本，提高有机肥的资源利用率。因为农产品移除和有机肥投入对于农田土壤酸化是互逆的两个过程，长期有机肥投入可弥补农产品移除引起的土壤盐基矿物损失。但随着城镇化的加快，传统的堆肥和厩肥越来越少，且大型养殖场距离农田较远，运输成本高，农民不愿意投资。采用微生物土壤改良剂可降低土壤酸性，提高土壤速效肥力，分解缓效养分，挖掘土壤的供养潜能，且进行土壤修复费用低、环境影响小，但目前偏重于改良酸化土壤的微生物改良剂比较少，大多集中在重金属污染土壤修复方面。鉴于此，结合上述技术，本专利技术利用农产品废弃物—蘑菇渣，经特定菌种发酵得到发酵有机物，其富含各种有机质、菌种和酶类等，再加入富含矿物质的贝壳粉、膨润土，制成了环保型土壤调节剂，并在农业生产中验证了该产品的显著效果，有效地解决了土壤酸化等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一为提供一种土壤调节剂，该土壤调节剂能有效提升酸性土壤的pH值，提高土壤阳离子交换量，提高农作物产量和品质；本专利技术的目的之二为提供该调节剂的制备方法，该方法简单；本专利技术的目的之三为提供该调节剂的用途，主要用于水稻土、黄棕壤、红壤等的改良。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种土壤调节剂，该调节剂由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉42-55%、膨润土12-18%和蘑菇渣发酵物30-40%，最好控制水分含量在12-18%。其中，蘑菇渣发酵物由蘑菇渣发酵制得，发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和乳酸菌且解淀粉芽孢杆菌和乳酸菌的总用量为土壤调节剂重量的2-5%，解淀粉芽孢杆菌与乳酸菌的质量比为10-14:7-9，优选为3:2。其中，蘑菇渣可使用市售商品。优选地，该调节剂由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉50%、膨润土15%和蘑菇渣发酵物35%。上述原料中，贝壳粉为多孔的物质，施入该物质后土壤的通气性、透水性、保肥性较好。另外，贝壳粉中约含碳酸钙(CaCO3)90-95%、粗蛋白质1.83%、粗脂肪0.07%，少量磷、锰、锌、铜、铁、钾、镁等营养元素。此外，在贝壳的珍珠层中还含有多种氨基酸。钙、镁等中量元素对植物生长发育至关重要。钙一般称做中量元素，是植物细胞质膜的重要组成成分，有防止细胞液外渗的作用；是构成细胞壁的主要物质，影响细胞的分裂和新细胞的形成；是某些酶，如淀粉酶的活化剂。钙还具有中和酸性和解毒的作用。随着化肥不断向高浓度方向发展，种植果蔬及有关经济作物的增多，钙肥的施用日益受到重视。而镁是叶绿素的组成成分，缺镁时作物合成叶绿素受阻；是糖代谢过程中许多酶的活化剂；镁促进磷酸盐在植物体的运转、参与脂肪代谢和促进维生素A和维生素C的合成。镁是作物生长所必需的营养元素。另外，贝壳粉还可以用于稳定土壤中的铅、锌、铬等重金属元素，实现盐渍化土壤等的改良。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，其具有一定的膨胀性、分散性和粘着性，施入后土壤团聚体数量增加，孔隙度增大，土壤容重降低。且其具有吸附性和阳离子交换性能，可改善土壤的理化性质。蘑菇渣，含有丰富的有机物和多种矿质元素，其主要成分包括木质素、纤维素、半纤维素，还有其他有机物；且在生产蘑菇的时候，蘑菇真菌会分泌各种酶（包括某些激动素物质和特殊的酶）到基质中，以加速基质的分解，导致蘑菇渣中菌群和成分复杂。其不但能向土壤补充矿物质元素、有机质、各种菌种和多种酶，还可形成具有良好通气蓄水能力的腐殖质。蘑菇渣发酵后变为更加优质的有机质腐殖质，并向有机质中补充了大量的菌群、酶、生长素等有效物质。其中，本专利技术中的蘑菇渣发酵物的制备方法为：蘑菇渣经粉碎、发酵和干燥后得到；发酵条件为：温度50-70℃，时间3-7天，控制发酵原料蘑菇渣的水分含量为45-55%（通过加水和调整蘑菇渣的用量）。其中，发酵可采用常见的翻堆发酵；干燥可以采用烘干机烘干，也可以采用晾晒的方式干燥，控制水分含量在10-15%，优选12%左右。另一方面，本专利技术实施例还提供了前述土壤调节剂的制备方法，包括以下步骤：(1)蘑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤调节剂，其特征在于，由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉42‑55%、膨润土12‑18%和蘑菇渣发酵物30‑40%；所述蘑菇渣发酵物由蘑菇渣发酵制得，发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和乳酸菌且用量为土壤调节剂重量的2‑5%，所述解淀粉芽孢杆菌与乳酸菌的质量比为10‑14:7‑9。

【技术特征摘要】
1.一种土壤调节剂，其特征在于，由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉42-55%、膨润土12-18%和蘑菇渣发酵物30-40%；所述蘑菇渣发酵物由蘑菇渣发酵制得，发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和乳酸菌且用量为土壤调节剂重量的2-5%，所述解淀粉芽孢杆菌与乳酸菌的质量比为10-14:7-9。2.根据权利要求1所述的土壤调节剂，其特征在于，由下述原料按质量百分比制成：贝壳粉50%、膨润土15%和蘑菇渣发酵物35%。3.根据权利要求1所述的土壤调节剂，其特征在于，所述蘑菇渣发酵物的制备方法为：蘑菇渣经粉碎、发酵和干燥后得到；发酵条件为：温度50-70℃，时间3-7天，控制蘑菇渣的水分含量45-55%。4.如权利要求1-3任一项所述的土壤调...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅延安，
申请(专利权)人：湖北富之源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42