一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法和用途，所述土壤调理剂按重量份含有以下原料组分：黏土矿物32‑60份、长石类矿物15‑30份、镁铝水滑石10‑15份、麦饭石5‑10份、草木灰1‑5份、海藻酸钙1‑4份、微生物菌种0.1‑0.5份、天然植物提取物12‑15份、草炭5‑10份、膨润土6‑8份、棒土2‑5份、硼镁粉5‑10份、秸秆粉3‑7份、沼气渣6‑10份、腐植酸2‑5份、甲壳素1‑4份和壳寡糖1‑5份；通过将各矿物质粉碎、过筛、提纯和二次燃烧，得到混合粉末，再将微生物菌种、天然植物提取物和其它营养成分与粉末进行混合，经发酵、灭菌和干燥后，得到所述土壤调理剂。本发明专利技术提供的土壤调理剂对速效钾的利用率较高，将其用于温室蔬菜栽培中，可促进温室蔬菜生长，有效防治病虫害，并提高蔬菜品质与营养。

【技术实现步骤摘要】
一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法和用途
本专利技术涉及作物栽培
，具体涉及一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法和用途。
技术介绍
土壤是植物生长发育的基础。植物以其根系固定在土壤中，并通过根系在土壤中吸收水分和营养元素，以保证其正常的生理活动。土壤对植物起支撑作用和供给植物生长发育中对水、肥、气、热的要求，所以土壤的理化性质及肥力状况对植物的生长发育具有重要意义。土壤性状主要由土壤质地和结构、土壤厚度、土壤矿物质、土壤有机质、土壤温度、水分及土壤微生物、土壤酸碱度等因素综合作用决定。土壤中的矿物质、有机质、水分和空气，这四种基本成分的比例决定着土壤性状和肥力。土壤矿物质为土壤组成的最基本物质，其含量不同，颗粒大小不同所组成的土壤质地也不同，通常按照矿物质颗粒粒径的大小将土壤分为砂土类、黏土类、壤土类三种。其中，砂土类土壤中含矿粒多、黏粒少，因此土壤松散，土壤黏性小，孔隙多，通气透水性强，但蓄水保肥力差，土温易增易降，昼夜温差大，有机质含量少，因养料水分流失快，肥力不高，容易遭受旱灾；黏土类土壤以黏粒、粉砂为主，粘滞力强，土粒间隙小，通透性差，排水不良，但保水性强，湿时粘，干时硬，含矿质元素和有机物较多，土温昼夜温差小，尤其是早春，土温上升慢，对幼苗生长不利，常与其他土类配合使用；壤土类土粒大小居中，性状介于砂土和黏土之间，砂粒、黏粒、粉粒大致均等，通透性好，保水保肥力强，有机质含量多，土温比较稳定，是较好的质地，适合大部分植物种类的生长。在农作物种植过程中，施用化学农药和化肥是杀虫除草、改善土壤养分含量的主要手段之一，但长期大量施用化学农药、化肥等，出现土壤有害物质残留、pH值紊乱、土壤板结现象、保水保肥能力差等问题，造成土壤的严重退化，严重影响了农作物的生长。因此，如何改良土壤状况，改善农作物的生长状况，已成为目前农业栽培中的重点研究方向。土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成，经科学工艺加工而成的产品，有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤、治理荒漠、保水抗旱、增强农作物抗病能力、提高农作物产量、改善农产品品质及恢复农作物原生态等功能，大幅度提高作物成活率和农产品产量，是世界农林业种植的新型绿色生产资料。目前市面上销售的土壤调理剂主要存在四大问题：1)有效成分单一，施用后见效慢，且效果不稳定，不能从根本上改良土壤；2)传统土壤调理剂的主要原料来自矿石提取物、禽畜粪便发酵物、食品加工及生活废弃物等，导致较多的有害微生物、重金属经常伴随在加工后的产品中，部分人工合成的土壤调理剂在土壤中难以降解，施用后易造成对土壤的二次污染；3)用量大，成本高；4)传统的土壤调理剂分酸性土壤调理剂、碱性土壤调理剂等，使用者很难掌握其施用剂量，如果施用不当，会对农作物造成极大的损害。因此，提供一种可有效改善土壤养分状况、改善植物生长状况，且使用方便、用量少、对环境友好的土壤调理剂，具有重要的现实意义。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法和用途，特别提供了一种矿物质微生物土壤调理剂及其制备方法以及在温室蔬菜栽培中的用途。该土壤调理剂采用多种矿物质与微生物菌种以及天然植物提取物进行组合，并增加了多种营养成分，其相比采用单一矿物质、单一微生物菌种以及单一的天然植物提取物而言，具有显著的协同增效作用，可改善土壤养分状况、改善植物生长状况，大大促进植株生长，并可有效防治病虫害。为达此目的，本专利技术采用了以下技术方案：在第一方面，本专利技术提供了一种矿物质微生物土壤调理剂，所述土壤调理剂按重量份含有以下原料组分：黏土矿物32-60份、长石类矿物15-30份、镁铝水滑石10-15份、麦饭石5-10份、草木灰1-5份、海藻酸钙1-4份、微生物菌种0.1-0.5份、天然植物提取物12-15份、草炭5-10份、膨润土6-8份、棒土2-5份、硼镁粉5-10份、秸秆粉3-7份、沼气渣6-10份、腐植酸2-5份、甲壳素1-4份和壳寡糖1-5份。本专利技术提供的该土壤调理剂采用三种矿物质与微生物菌种以及天然植物提取物进行组合，其相比采用单一矿物质、单一微生物菌种以及单一的天然植物提取物而言，该组合的各原料组分之间具有显著的协同增效作用。本专利技术中的黏土矿物为复合SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等无机物的天然矿石，其是从地底下采集的不含有对农作物有害的重金属或放射性物质且未被污染的天然矿石。具体地，黏土矿物例如可以是高岭土、蒙脱石、伊利石、绿泥石、海泡石族、混合晶层黏土矿物中的任意一种或至少两种的混合物，优选为蒙脱石、绿泥石和海泡石的混合物，该混合物的质量配比为(1-2):(2-5):(1-3)，优选为2:3:1，在此质量配比下的黏土矿物混合物可最大程度地改善土壤中有效磷的利用情况。本专利技术中的长石类矿物可以选自钾长石、钠长石或霞石中的任意一种或至少两种的混合物，优选为钠长石和霞石的混合物，两种长石类矿物的质量配比为(1-3):(5-7)，优选为2:5，在此质量配比下的长石类矿物可最大程度地改善土壤中有效钾的利用情况。本专利技术中的镁铝水滑石可以采用共沉淀法、双滴法、水热法等本领域技术人员公知的方法进行制备，在此不做特殊限定。示例性地，本专利技术中的镁铝水滑石可以采用如下方法进行制备：采用非稳态共沉淀法制备镁-铝水滑石：取一定比例的镁盐(MgCl2·6H2O)、铝盐(AlCl3·6H2O)，用去离子水溶解，制得混合盐溶液；将稀氨水(1:5)缓慢加入混合盐溶液中，调节pH至9.5左右，生产氢氧化物共沉淀；剧烈搅拌后陈化5h，抽滤，并不断用去离子水洗涤，抽滤后在80℃下恒温烘干24h，过80目筛，制得镁铝水滑石。本专利技术优选采用表面改性的镁铝水滑石，其表面改性的方式可以采用如下操作：把镁铝水滑石用其三倍体积的去离子水稀释成均匀的浆液，将单硬脂酸甘油酯在一定温度下按2-4％的质量分数加入到浆液中，在40-60℃下搅拌20-60min后，浆液抽滤、洗涤，在干燥箱中105℃干燥6h，得到改性的镁铝水滑石。本专利技术中所述海藻酸钙可以采用本领域公知的方法进行制备，也可以采用市售产品，不过，优选采用以下方法制备而成的海藻酸钙，采用该方法制备得到的海藻酸钙，其可以与黏土矿物和镁铝水滑石之间发挥协同增效作用，进一步增强土壤调理剂对土壤中速效钾的利用率，进一步提高温室蔬菜的品质。所述海藻酸钙的优选制备方法，包括以下步骤：(1)将海带或褐藻用水浸洗，然后添加8-10％纯碱，40-45℃保温消化4-6小时后，加水稀释，过滤得到海藻酸钠溶液；(2)加入5-8％钙水溶液进行钙化；(3)加入1-5％盐酸溶液进行脱钙，加水洗涤，并脱水至水份70-75％；(4)造粒后，冷冻至-44℃后进行粉碎，粉碎粒度为20-25目；(5)取冷冻粉碎后的海藻酸10-25kg，加入10-20％酒精10-25kg，加入碳酸钙调pH至中性。根据本专利技术，所述天然植物提取物由冬葵子、郁金和川楝子按(3-7):(1-6):(3-5)的质量比组成，其质量比例如可以是3:1:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿物质微生物土壤调理剂，其特征在于，按重量份含有以下原料组分：黏土矿物32‑60份、长石类矿物15‑30份、镁铝水滑石10‑15份、麦饭石5‑10份、草木灰1‑5份、海藻酸钙1‑4份、微生物菌种0.1‑0.5份、天然植物提取物12‑15份、草炭5‑10份、膨润土6‑8份、棒土2‑5份、硼镁粉5‑10份、秸秆粉3‑7份、沼气渣6‑10份、腐植酸2‑5份、甲壳素1‑4份和壳寡糖1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种矿物质微生物土壤调理剂，其特征在于，按重量份含有以下原料组分：黏土矿物32-60份、长石类矿物15-30份、镁铝水滑石10-15份、麦饭石5-10份、草木灰1-5份、海藻酸钙1-4份、微生物菌种0.1-0.5份、天然植物提取物12-15份、草炭5-10份、膨润土6-8份、棒土2-5份、硼镁粉5-10份、秸秆粉3-7份、沼气渣6-10份、腐植酸2-5份、甲壳素1-4份和壳寡糖1-5份。2.如权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于，按重量份含有以下原料组分：黏土矿物40-55份、长石类矿物18-25份、镁铝水滑石12-15份、麦饭石5-8份、草木灰1-4份、海藻酸钙3-4份、微生物菌群0.1-0.2份、天然植物提取物12-14份、草炭5-8份、膨润土6-7份、棒土2-4份、硼镁粉5-8份、秸秆粉3-6份、沼气渣6-8份、腐植酸2-4份、甲壳素1-3份和壳寡糖1-4份。3.如权利要求1或2所述的土壤调理剂，其特征在于，所述黏土矿物选自含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO的天然矿石；优选地，所述长石类矿物为钾长石、钠长石或霞石中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述天然植物提取物由冬葵子、郁金和川楝子按(3-7):(1-6):(3-5)的质量比组成；优选地，所述微生物菌种含有地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和短小芽孢杆菌；优选地，所述地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的质量比为(1-5):(5-1):(1-5)。4.如权利要求1-3之一所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将黏土矿物、长石类矿物和镁铝水滑石分别粉碎成500-1000目的粒子以形成粉末状；(2)将粉末状的黏土矿物、长石类矿物和镁铝水滑石混合，然后提纯并进行二次燃烧；(3)将燃烧后的混合粉末与微生物菌种和天然植物提取物混合，并发酵；(4)将发酵后的混合物进行灭菌及干燥；(5)将麦饭石、草木灰、海藻酸钙、草炭、膨润土、棒土、硼镁粉、秸秆粉、沼气渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，朱昌雄，李红娜，郭萍，李莲芳，耿兵，叶婧，张燕荣，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11