一种土壤调理改良剂及其制备和使用方法技术

本发明专利技术涉及一种土壤调理改良剂及其制备和使用方法。本发明专利技术制备土壤调理改良剂的方法包括如下步骤：利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液；用有机弱酸溶液将所述溶液的pH值调到弱酸性，从而形成弱酸性溶液；和向所述弱酸性溶液中加入甲壳素。本发明专利技术还包括由本发明专利技术的方法产生的土壤调理改良剂。本发明专利技术另外还包括本发明专利技术的土壤调理改良剂的使用方法，包括土壤施用、叶面喷施、种子/苗施用或其任意组合。本发明专利技术的土壤调理改良剂是一种环境友好型制剂，不会对环境造成污染，而且其功效是整体性的和可持续的，有利于维持生态系统的平衡和农业的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤调理改良剂及其制备和使用方法
本专利技术涉及土壤调节剂领域，尤其涉及一种土壤调理改良剂及其制备和使用方法。
技术介绍
土壤是陆生植物生长的载体，植物生长所需的大部分营养元素是从土壤中获得的，土壤特性决定了植物能否健康的生长。在土壤生态系统中，纤维素类物质(主要来源于植物)与甲壳素类物质(主要来源于软体动物、节肢动物、昆虫、菌类等)之间存在着相互转换和生物信息传递的关系，构成物质和信息的循环链，维系着土壤生态系统的平衡。然而，随着经济社会的不断发展，我国的土壤资源严重不足。而且由于某些不合理的利用，比如肥料的不合理地施用、农药的过量喷洒、超负荷放牧等等，致使土壤中软体类动物、节肢类动物、昆虫、菌类等大量消失，导致了甲壳素物质的大量流失，破坏了纤维素类物质与甲壳素类物质之间的转换和循环，进而破坏了土壤生态系统的平衡，造成了土壤的严重退化。主要表现为土壤紧实与硬化、侵蚀、盐碱化、酸化、元素失衡、化学污染、有机质流失和动植物区系的退化等。据统计，因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减和土壤污染及酸化等造成的土壤退化总面积约46亿hm2，占全国土地总面积的40％，是全球土壤总面积的1/4。土壤退化的结果是土壤生产力降低，作物品质下降，甚至有毒元素富集。因此，如何保持土壤质量、改善酸碱土壤、解除土壤毒性、减少土传病害传播，成为人们关注的焦点。应用土壤改良剂是修复退化土壤的重要措施之一。土壤改良剂能有效地改善土壤理化性状和土壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力。因此，土壤改良剂的研究与发展对于土壤退化有着极其重要的作用。现有技术中，不论是国内还是国外，存在很多调理和改良土壤作用的产品和技术。然而，绝大多数产品和技术没有把土壤系统作为一个有生命活性的有机整体来看待，而是孤立地对待土壤中的某一个或某几个组成部分或功能，只是对其部分进行改进，而不是进行整体调理或改良。因此，导致产品和技术的使用效果大大折扣，其功效也难以持续。为了突破现有技术中在研究理念和出发点方面存在的这种局限性，需要提供一种新的土壤改良剂、其制备方法以及使用方法。除了能够降低成本之外，这种新的土壤改良剂、其制备方法以及使用方法还能够将土壤系统作为一个有生命活动的有机整体来对待，以修复和维护土壤的生态平衡为出发点，以增加土壤有机质含量、促进土壤形成更多的团粒结构、促进益生菌的繁殖和维持土壤的微生物生态平衡、调理植物生长和促进植物生根等相互关联的方方面面作为手段，从而达到改良土壤、防止水土流失、促进农作物生长、减少化学肥料和化学农药的用量以及提高农作物抗旱抗涝抗高温紫外线的综合效果。本专利技术提供了这样一种新的土壤改良剂、其制备方法以及使用方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的土壤改良剂、其制备方法以及使用方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种制备土壤调理改良剂的方法，所述方法包括如下步骤：利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液；用有机弱酸溶液将所述溶液的pH值调到弱酸性，从而形成弱酸性溶液；和向所述弱酸性溶液中加入甲壳素。根据本专利技术的一个实施方式，利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液的步骤包括以下步骤：使所述生物质发酵；提取发酵产物中溶于水的部分，获得发酵后的浓缩液；和稀释所述浓缩液，使有机质含量达到大约200克/升的水平，从而得到所述溶液。根据本专利技术的一个实施方式，使所述生物质发酵的所述步骤包括：将生物质与甲壳素、水、秸秆腐熟剂、氮肥、磷肥、钾肥、红糖和硫酸铈混合形成混合物，然后在常温常压发酵。根据本专利技术的一个实施方式，生物质包括海藻、小麦秸、大麦秸、燕麦秸、稻杆、玉米秸、高粱杆、大豆秸秆、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、棉籽壳、荞麦壳、高粱壳、玉米穗轴、棉花、椰子毛、酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、蔗渣、豆粕、棉粕、谷物残渣、锯末、木屑、刨花板、废纸、草、海草、动物粪便、动物皮毛中的一种或多种或其任意组合。在一个优选的实施方式中，使所述生物质发酵的所述步骤包括：将秸秆、海藻、鸡粪或羊粪、甲壳素、水、秸秆腐熟剂、氮肥、磷肥、钾肥、红糖和硫酸铈混合形成混合物，然后在常温常压发酵。优选地，秸秆、海藻、鸡粪或羊粪、甲壳素、水、秸秆腐熟剂、氮肥、磷肥、钾肥、红糖和硫酸铈之间的比例为按质量计100:10:10:2:30:0.5:1:0.5:0.5:0.2:0.01。在一个优选的实施方式中，使所述生物质发酵的步骤还包括向所述混合物中加入菌种，例如液态发酵菌，从而提高发酵的效率。在一个实施方式中，有机弱酸溶液包含乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸或其任意组合。优选地，有机弱酸溶液包含乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸。在一个优选的实施方式中，有机弱酸溶液是水与乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸的混合物。优选地，该混合物中各成分之间的质量比是水:乙酸:氨基酸:柠檬酸:水杨酸为大约(50-60):(25-35):(8-12):(2-4):(1.5-3)之间，优选地大约为55:30:10:3:2。在一个优选的实施方式中，所述弱酸性溶液的pH为大约3-4，优选为大约3.5。在一个实施方式中，向所述弱酸性溶液中加入甲壳素的步骤包括向所述弱酸性溶液中加入甲壳素与水的混合物或加入甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物。在一个实施方式中，在所述甲壳素与水的混合物中，水与甲壳素之间的质量比为50:5。优选地，所述包含水溶性有机营养物质的溶液与所述甲壳素与水的混合物之间的质量比为8:2。在一个实施方式中，在所述甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物中，水:甲壳素:褐藻类聚糖之间的质量比为30:5:1。优选地，所述包含水溶性有机营养物质的溶液与所述甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物之间的质量比为8:2。在一个实施方式中，向所述弱酸性溶液中加入甲壳素与水的混合物或加入甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物的步骤包括如下步骤：将所述弱酸性溶液引入到反应釜中；和在常温常压下，在30分钟内，向含有所述弱酸性溶液的反应釜中加入所述甲壳素与水的混合物或所述甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物，同时以30分钟/转的速度进行搅拌。在一个实施方式中，本专利技术的制备土壤调理改良剂的方法还包括如下步骤：在向所述弱酸性溶液中加入甲壳素与水的混合物或加入甲壳素、褐藻类聚糖与水的混合物的所述步骤之后，将所述混合物充分搅拌均匀，并利用高速剪切机，以循环往复的方式剪切大约60分钟。在一个实施方式中，利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液的步骤包括：将所述生物质闷堆放置3-7天；提取所述生物质中的水溶性部分；和进行固液分离。在一个优选的实施方式中，所述将生物质闷堆放置3-7天包括：在闷堆过程中，将所述生物质混合均匀，再次闷堆放置。根据本专利技术的第二方面，提供一种土壤调理改良剂，例如由本专利技术的任何一种方法制备的那些土壤调理改良剂。在一个实施方式中，本专利技术的土壤调理改良剂包含源自生物质的有机质、甲壳素、氮、磷、钾、硫酸铈、氨基酸、水杨酸、柠檬酸，其中所述甲壳素是可溶的，其以大约20-45克/升，例如大约20克/升、大约25克/升、大约30克/升、大约35克/升、大约40克/升、大约45克/升或上述任意两个数值之间的值的量存在于所述土壤调理改良剂中，优选以大约30克/升的量存在于所述土壤调理改良剂中。在一个实施方式中，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备土壤调理改良剂的方法，所述方法包括如下步骤：利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液；用有机弱酸溶液将所述溶液的pH值调到弱酸性，从而形成弱酸性溶液；和向所述弱酸性溶液中加入甲壳素。

【技术特征摘要】
1.一种制备土壤调理改良剂的方法，所述方法包括如下步骤：利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液；用有机弱酸溶液将所述溶液的pH值调到弱酸性，从而形成弱酸性溶液；和向所述弱酸性溶液中加入甲壳素。2.如权利要求1所述的方法，其中利用生物质形成包含水溶性有机营养物质的溶液的所述步骤包括以下步骤：使所述生物质发酵；提取发酵产物中溶于水的部分，获得发酵后的浓缩液；和稀释所述浓缩液，使有机质含量达到大约200克/升的水平，从而得到所述溶液。3.如权利要求2所述的方法，其中使所述生物质发酵的所述步骤包括：将生物质与甲壳素、水、秸秆腐熟剂、氮肥、磷肥、钾肥、红糖和硫酸铈混合形成混合物，然后在常温常压发酵。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述生物质包括海藻、小麦秸、大麦秸、燕麦秸、稻杆、玉米秸、高粱杆、大豆秸秆、稻壳、燕麦壳、小麦壳、大麦壳、棉籽壳、荞麦壳、高粱壳、玉米穗轴、棉花、椰子毛、酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、蔗渣、豆粕、棉粕、谷物残渣、锯末、木屑、刨花板、废纸、草、海草、动物粪便、动物皮毛中的一种或多种或其任意组合。5.如权利要求3所述的方法，其中使所述生物质发酵的所述步骤包括：将秸秆、海藻、鸡粪或羊粪、甲壳素、水、秸秆腐熟剂、氮肥、磷肥、钾肥、红糖和硫酸铈以按质量计100:10:10:2:30:0.5:1:0.5:0.5:0.2:0.01混合形成混合物，然后在常温常压发酵。6.如权利要求5所述的方法，其中使所述生物质发酵的所述步骤还包括向所述混合物中加入液态发酵菌。7.如权利要求1所述的方法，其中所述有机弱酸溶液包含乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸或其任意组合。8.如权利要求7所述的方法，其中所述有机弱酸溶液包含乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸。9.如权利要求8所述的方法，其中所述有机弱酸溶液是水与乙酸、氨基酸、柠檬酸、水杨酸的混合物，其中各成分之间的质量比是水:乙酸:氨基酸:柠檬酸:水杨酸为大约(50-60):(25-35):(8-12):(2-4):(1.5-3)之间，优选地为大约55:30:10:3:2。10.如权利要求1-3和5-9中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛俊文，殷骏，
申请(专利权)人：深圳市祁科作物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44