一种酸性土壤改良剂的制备和应用方法技术

本发明专利技术公开一种酸性土壤改良剂的制备和应用方法，涉及土壤改良领域。本发明专利技术提供的酸性土壤改良剂的主要成分包括氯化钾9.88‑16.50％、熟石灰粉7.69‑13.00％、轻质氧化镁粉3.18‑6.0％、沸石粉9.24‑16.30％、腐殖酸48‑67.08％和生物炭2‑2.9％；所述改良剂通过挤压造粒的方法制备而成，可用于土壤改良，应用方法包括采用沟施的方法进行施肥，同时，作为基肥或追肥施用。本发明专利技术公开的酸性土壤改良剂富含钾、钙、镁等营养物质，呈碱性，施用后可提高土壤pH值，有效补充土壤矿质营养，提高土壤肥力，提高作物产量，改善土壤环境和提高作物的品质。

Preparation and application of an acid soil conditioner

The invention discloses a method for the preparation and application of an acid soil conditioner, and relates to the field of soil improvement. The main components of the acidic soil improver provided by the invention include potassium chloride 9.88_16.50%, hydrated lime powder 7.69_13.00%, light magnesium oxide powder 3.18_6.0%, zeolite powder 9.24_16.30%, humic acid 48_67.08% and biochar 2_2.9%; the improver is prepared by extrusion granulation method and can be used for soil. Improvement, application methods include furrow fertilization, at the same time, as base fertilizer or topdressing. The acidic soil improver disclosed in the invention is rich in potassium, calcium, magnesium and other nutrients, and is alkaline. After application, the soil pH value can be increased, the soil mineral nutrition can be effectively supplemented, the soil fertility can be improved, the crop yield can be increased, the soil environment can be improved and the quality of crops can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种酸性土壤改良剂的制备和应用方法
本专利技术涉及土壤改良领域，尤其涉及一种酸性土壤改良剂的制备和应用方法。
技术介绍
由于高温多雨的气候特点及化肥的过量和不平衡施用等，导致了热带、亚热带地区土壤普遍具有“酸(酸化)”、“毒(化学元素累积)”、“瘦(养分缺乏或不平衡等)”、“板(土壤物理性质差)”、“淋(养分流失)”等退化特点。热带、亚热带地区土壤的退化致使该区经济作物、农作物等种植中病虫害较多、产量较低。因此，该地区农业的可持续发展必须进行酸化土壤的改良。酸性土壤的改良目标是提升土壤pH,改善土壤结构和促进土壤供肥缓保肥能力增强并促使土壤中养分供应保持平衡状态，其中，尤其是土壤pH的提升可明显影响土壤中养分供应状况和土壤结构的改善，因此，其是热带、亚热带土壤改良的首要目标。目前施用石灰是酸性土壤改良中较常用的方法，但其长久施用不但会引起土壤板结、土壤复酸化和土壤中钾、钙、镁等元素的不平衡。另外，也可通过农业废弃物秸秆制作为生物炭后施入土壤提升土壤pH。申请号200910036222.8的专利“一种高效酸性土壤有机改良剂”将豆科类作物秸秆制作为生物炭后改良酸性土壤。该种方法可提升土壤pH、提升土壤养分含量和改善土壤结构，但难以调节土壤中养分平衡。同时，生物炭的施用也可能导致作物减产。此外，还可通过工业废弃物改良酸性土壤。例如，申请号201510321764.5的专利“一种酸性土壤改良剂制备及施用方法”中利用化肥工业产生的废弃物钙泥、镁泥分别干燥后与尿素、磷酸一铵、硫酸钾混合均匀后造粒形成酸性土壤改良剂。利用工业废弃物改良土壤只能一时提升土壤pH、改善土壤的肥力,但不能改良土壤的保肥、保水、透气特性。同时，可能导致土壤中重金属含量提升，引起环境的二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种酸性土壤改良剂，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种酸性土壤改良剂，主要组分的含量如下：按质量百分比记，氯化钾9.88-16.50％、熟石灰粉7.69-13.00％、轻质氧化镁粉3.18-6.0％、沸石粉9.24-16.30％、泥炭来源腐殖酸48-67.08％、生物炭2-2.9％。优选的，所述酸性土壤改良剂的质量百分比为氯化钾13.18％、石灰粉10.26％、氧化镁粉4.24％、沸石粉12.33％、泥炭来源腐殖酸57.50％、生物炭2.5％。优选的，所述酸性土壤改良剂的氯化钾为农业级，其氧化钾含量≥60％，粒度50目；熟石灰粉为农业级，其氧化钙含量≥85％，pH≥12，粒度200目；轻质氧化镁粉为饲料级，其氧化镁含量≥92％，pH≥9.0，粒度200目；沸石粉为农业级，其沸石含量≥50％，pH≥9.5，粒度200目；泥炭来源腐殖酸，其有机质含量≥55％，总腐植酸≥40％，细度为40-60目，pH≥5。优选的，所述生物炭为农业废弃物经充分晒干或烘干后，压制成块状，在炭化炉中缺氧环境条件下500℃热解4h、粉碎过100目筛形成生物炭；所述农业废弃物包括热带、亚热带地区椰壳、蔗渣、木薯渣、香蕉茎秆、橡胶木屑中的至少一种。值得注意的是，为了避免施入土壤后引起土壤养分的不平衡，保证改良剂产品中钾、钙、镁养分总量平衡，本专利技术的酸性土壤改良剂的无机成分是经过仔细计算后得到的。因此，需要该产品中具有相同摩尔的钾、钙、镁含量，本专利技术提供的酸性改良剂的各组分为氯化钾、熟石灰粉、轻质氧化镁粉、沸石粉、泥炭来源腐殖酸和生物炭，各无机组分的用量通过计算得到。但是泥炭来源腐植酸和生物炭的含量可以根据土壤以及作物的不同进行改变，因此通过改变泥炭来源腐植酸和生物炭的含量可得到一系列酸性土壤改良剂。本专利技术的另一目的是提供上述酸性土壤改良剂的制备方法，主要步骤是按照上述的组分质量百分比称取，通过搅拌机均匀混合后，通过对辊造粒机挤压造粒制成直径4一6mm的颗粒，即所述的酸性土壤改良剂。本专利技术的最后一个目的是提供所述的酸性土壤改良剂的应用方法，所述土壤改良剂采用沟施的方法进行施肥，且可作为基肥或追肥施用。优选的，当所述土壤改良剂采用沟施的方法进行施肥，施肥沟的深度为10-40cm,宽度为20cm，覆土土层深度为5-10cm。优选的，针对不同的作物，沟施方法有所不同；对树冠明显的作物，以作物树干为中心，沿树干滴水线挖施肥沟，对所述土壤改良剂进行沟施并覆土；对树冠不明显的作物，则在作物行间挖沟，对所述土壤改良剂进行沟施并覆土；裸地则在翻耕前撒施于土壤表面，随即翻耕，翻耕深度为20cm。优选的，当所述土壤改良剂作为基肥或追肥施用时，施用的用量各为改良剂总用量的一半，确定改良剂总量的方法是通过在各地区做改良剂各种剂量的试验得出的改良剂用量范围。同时，结合农户的可承受投入水平，在不额外增加农户施肥投入的前提下计算的得出的总用量为100-600kg/亩，所述土壤改良剂作为基肥或追肥施用的用量为50-300kg/亩。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的酸性土壤改良剂富含钾、钙、镁等营养物质，呈碱性，施用后可提高土壤pH值，有效补充土壤矿质营养，提高土壤肥力。同时，本产品为了避免引起土壤营养不均衡，添加相同量的钾、钙、镁营养元素；添加的生物炭和沸石粉均为表面疏松多孔物质，可保持土壤水分、养分和为土壤微生物提供生存环境和改善土壤结构等多重功能。此外，生物炭表面富含多种官能团，可吸附土壤重金属，从而，通过改变土壤pH和土壤重金属吸附能力的增强，使土壤重金属转化为非活性状态，减少土壤重金属的污染。另外，本产品增产效果较好，而且可以提高作物营养价值。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，结合以下实验数据，进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例提供一种酸性土壤改良剂的制备方法考虑到所用原料中沸石粉的分子量较大，为了更方便计算，本方法通过设定沸石粉的量，来确定其他原料用量。(1)首先沸石粉用0.05mol，采用公式(沸石粉分子量(2190)*沸石粉中各组分含量)/(100*组分分子量*2)进行计算，得到沸石粉中氧化钾、氧化钙、氧化镁的含量分别为0.032mol、0.053mol和0.065mol。(2)设定氧化钾、氧化钙、氧化镁总量各为1mol。因此，具体各组分的加入量需扣除沸石粉等中的相应含量，具体计算过程如下：氯化钾用量＝(1-0.032)*75/0.62＝116.39g氧化镁粉用量＝(1-沸石粉中氧化镁-熟石灰粉中氧化镁)*氧化镁分子量/0.92＝(1-0.065-0.076)*40.3/0.92＝37.63g沸石粉用量＝0.05*2190＝109.5熟石灰粉用量：沸石粉中氧化钙含量＝(0.05*2190*2.71)/100*56.08＝0.053熟石灰粉摩尔数＝(1-0.053)/0.77＝1.23熟石灰粉用量＝1.23*74.09＝91.13g(3)确定各原料的质量百分比：本实施例设定有机组分的含量为60％，其中泥炭来源腐植酸的含量为57.5％，生物炭含量是2.5％，以上四种原料的总用量为354.65g，共占40％的质量分数，各原料质量/原料总质量，获得各原料的质量百分比为：氯化钾13.13％；氧化镁粉4.24％；沸石粉12.35％；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于，主要组分的含量如下：按质量百分比记，氯化钾9.88‑16.50％、熟石灰粉7.69‑13.00％、轻质氧化镁粉3.18‑6.0％、沸石粉9.24‑16.30％、泥炭来源腐殖酸48‑67.08％、生物炭2‑2.92％。

【技术特征摘要】
1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于，主要组分的含量如下：按质量百分比记，氯化钾9.88-16.50％、熟石灰粉7.69-13.00％、轻质氧化镁粉3.18-6.0％、沸石粉9.24-16.30％、泥炭来源腐殖酸48-67.08％、生物炭2-2.92％。2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述酸性土壤改良剂的质量百分比为氯化钾13.13％、石灰粉10.28％、氧化镁粉4.24％、沸石粉12.35％、泥炭来源腐殖酸57.50％、生物炭2.5％。3.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述氯化钾为农业级，其氧化钾含量≥60％，粒度50目；所述熟石灰粉为农业级，其氧化钙含量≥85％，pH≥12，粒度200目；所述轻质氧化镁粉为饲料级，其氧化镁含量≥92％，pH≥9.0，粒度200目；所述沸石粉为农业级，其沸石含量≥50％，pH≥9.5，粒度200目；泥炭来源腐殖酸，其有机质含量≥55％，总腐植酸≥40％，细度为40-60目，pH≥5。4.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述生物炭为农业废弃物经充分晒干或烘干后，压制成块状，在炭化炉中缺氧环境条件下500℃热解4h、粉碎过100目筛形成生物炭；所述农业废弃物包括热带、亚热带地区椰壳、蔗渣、木薯渣、香蕉茎秆和橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，韦家少，何鹏，吴炳孙，吴文冠，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46