一种酸性土壤修复剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及土壤改良技术领域，具体公开一种酸性土壤修复剂及其制备方法与应用。所述修复剂包括如下组分：20～40重量份微生物菌球、50～70重量份降酸微粒和120～160重量份有机肥。其中：所述微生物菌球包括：网络基体、聚谷氨酸、聚半乳糖醛酸、微生物菌粉、纤维素醚，且所述微生物菌粉中的微生物附着在网络基体中。所述降酸微粒包括：改性白泥、铁酸二钙和水；所述改性白泥指活性成分包括氧化钙的白泥粉。本发明专利技术的这种酸性土壤修复剂特点是：由改性白泥和铁酸二钙为主要成分的降酸微粒能够长效释放碱性物质，防止土壤二次酸化；而微生物菌球能提供微生物菌长期生存的生态网络系统，能持续地向土壤释放微生物菌和养分。续地向土壤释放微生物菌和养分。续地向土壤释放微生物菌和养分。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性土壤修复剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及土壤改良
，具体涉及一种酸性土壤修复剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]为满足人口快速增长带来的巨大粮食需求，人们通过增施化肥的方式来提高粮食产量。但肥料过量施用，尤其氮肥施用过多时，氮肥在分解过程中会转化为硝酸盐，硝酸盐流失的同时会将土壤中大量的钙镁离子带走，所以造成土壤酸化。而酸化会影响土壤中生物的活性，改变土壤中养分的形态，降低养分的有效性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用。同时为满足作物需求进一步加重施肥量，导致恶性循环。
[0004]目前，为改善过度施肥所带来的土地负担主要采用的措施包括施加有机肥、合理浇水以及增施石灰。虽然以上方法确实能有效、快速降低酸度和补充肥料，但持久性差，土壤容易再度酸化。

技术实现思路

[0005]针对上述的问题，本专利技术提供一种酸性土壤修复剂及其制备方法与应用，该修复剂不但能有效降低土壤酸度，而且能构建肥料补给系统，实现对土壤可持续性供肥。为实现上述目的，本专利技术如下所述的技术方案。
[0006]在本专利技术的第一方面，提供一种酸性土壤修复剂，以重量份计，所述修复剂包括如下组分：20～40份微生物菌球、50～70份降酸微粒和120～160份有机肥。其中：所述微生物菌球包括：网络基体、聚谷氨酸、聚半乳糖醛酸、微生物菌粉、纤维素醚，且所述微生物菌粉中的微生物附着在网络基体中。所述降酸微粒包括：改性白泥、铁酸二钙和水；所述改性白泥指活性成分包括氧化钙的白泥粉。
[0007]进一步地，以重量份计，所述微生物菌球是包括160～180份网络基体、3～5份聚谷氨酸、5～10份聚半乳糖醛酸、10～30份微生物菌粉、10～20份纤维素醚的颗粒物。这种微生物菌球能持续地向土壤中释放微生物菌和养分，提高土壤活性和益生菌的多样性。
[0008]进一步地，所述微生物菌粉中的微生物包括：枯草芽孢杆菌(生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用)、地衣芽孢杆菌(可调整菌群失调达到治疗目的，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖)、侧孢芽孢杆菌(改良疏松土壤，解决土壤板结现象，从而活化土壤，提高肥料利用率)等中的至少一种。
[0009]进一步地，以重量份计，所述降酸微粒是包括70～90份改性白泥、10～20份铁酸二
钙和15～30份水的颗粒物。这种降酸微粒不仅能够实现对酸化土壤的修复，而且还能够防止土壤二次酸化。
[0010]进一步地，所述网络基体包括果汁废渣粉，如苹果、梨等中的至少一种榨汁后烘干的废渣粉。这些果汁废渣不但具有含有大量的纤维丝可为微生物菌粉中的微生物提供用于依附的生态网络，而且含有果胶，可转变为果胶酶促进微生物菌种的附着。
[0011]进一步地，所述有机肥包括：堆肥、饼肥、绿肥、沼气肥、动物粪尿肥等中的至少一种。在本专利技术中，所述有机肥不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性。
[0012]在本专利技术的第二方面，提供一种酸性土壤修复剂的制备方法，包括：
[0013](1)改性白泥粉的制备：将白泥煅烧，使其中的CaCO3、Ca(OH)2分解成活性成分CaO，然后粉磨，即得改性白泥粉。
[0014](2)降酸微粒的制备：将所述改性白泥粉、铁酸二钙和水混合后造粒成球，即得降酸微粒。
[0015](3)微生物菌球的制备：将所述网络基体粉汽爆处理，然后与所述聚谷氨酸、聚半乳糖醛酸、微生物菌粉混匀后养护，完成后再加入所述纤维素醚，混匀后造粒，即得微生物菌球。
[0016](4)将所述降酸微粒、微生物菌球和有机肥按比例混合，即得酸性土壤修复剂。
[0017]进一步地，步骤(1)中，如果所述白泥未经过干燥处理，在煅烧前先在90～115℃烘干1～3小时，从而去除白泥中多余的水分，便于后期煅烧。
[0018]进一步地，步骤(1)中，所述煅烧条件为：在500～750℃煅烧2～3小时，再粉磨10～40分钟，即得。在高温煅烧后，白泥中的CaCO3、Ca(OH)2分解成活性成分CaO，其在土壤中水化后可以释放出氢氧根离子，从而降低土壤的酸度。
[0019]进一步地，步骤(3)中，所述网络基体粉的制备方法包括：将果汁废渣水洗后烘干至含水量为15～40％，然后粉磨，得到果汁废渣粉，即为网络基体。在本专利技术中，这种网络基体能够为微生物提供用于依附的生态网络的同时，这种由网络基体为主要成分的微生物菌球还能够有效增大土壤孔隙率，提高透气性，有效解决土壤板结问题。
[0020]进一步地，步骤(3)中，所述汽爆处理是指将果汁废渣粉在1.2～2.4MPa的压力汽爆处理5～25秒。通过汽爆处理破坏果汁废渣内部结构，使木质素、纤维素、半纤维素等组织及糖链的分段分离，使果汁废渣内部形成丰富的空间网络结构。
[0021]进一步地，步骤(3)中，所述养护的条件为：在25～55℃和相对湿度60～90％的条件下养护10～20小时。养护过程中实现了通过聚谷氨酸和聚半乳糖醛酸使微生物菌粉附着并生长于于果汁废渣粉上。
[0022]在本专利技术的第三方面，提供所述酸性土壤修复剂在农业工程、环境工程等领域中的应用，这种修复剂不仅能够修复酸化的土壤，而且能够提高土壤抗二次酸化的能力。
[0023]相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术的这种酸性土壤修复剂特点是：由改性白泥和铁酸二钙为主要成分的降酸微粒能够长效释放碱性物质，提高土壤抗二次酸化的能力；而微生物菌球能提供微生物菌长期生存的生态网络系统，能持续地向土壤释放微生物菌和养分，促进土壤活力。而有机肥不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁
殖，改善土壤的理化性质和生物活性。
[0025](2)本专利技术提出的降酸微粒通过铁酸二钙的水化后产生的胶凝性将改性白泥粉粘结在一起，并且水化释放出铁胶(Fe(OH)3)，铁胶能够对改性白泥中的氧化钙水化释放的OH
‑
进行吸附，从而实现降酸速率的可控，以使降酸微粒长效释放碱性物质，避免传统的施加有机肥、合理浇水和增施石灰等给土壤降酸的方式存在的持久性差，土壤容易再度酸化的问题。另外，还可以通过铁酸二钙和改性白泥粉的配合比例调控降酸微粒的OH
‑
释放速率和周期。
[0026](3)本专利技术提出的降酸微粒中的铁酸二钙还能释放出钙离子，弥补氮肥在分解过程中转化成的硝酸盐流失时，带走的钙离子，从而有助于防止土壤二次酸化，同时铁酸二钙水化的生成铁胶(Fe(OH)3)有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸性土壤修复剂，以重量份计，该修复剂包括组分：20～40份微生物菌球、50～70份降酸微粒和120～160份有机肥；其中：所述微生物菌球包括：网络基体、聚谷氨酸、聚半乳糖醛酸、微生物菌粉、纤维素醚，且所述微生物菌粉中的微生物附着在网络基体中；所述降酸微粒包括：改性白泥、铁酸二钙和水；所述改性白泥指活性成分包括氧化钙的白泥粉。2.根据权利要求1所述的酸性土壤修复剂，其特征在于，以重量份计，所述微生物菌球是包括160～180份网络基体、3～5份聚谷氨酸、5～10份聚半乳糖醛酸、10～30份微生物菌粉、10～20份纤维素醚的颗粒物。3.根据权利要求1所述的酸性土壤修复剂，其特征在于，以重量份计，所述降酸微粒是包括70～90份改性白泥、10～20份铁酸二钙和15～30份水的颗粒物。4.根据权利要求1所述的酸性土壤修复剂，其特征在于，所述微生物菌粉中的微生物包括：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌中的至少一种。5.根据权利要求1所述的酸性土壤修复剂，其特征在于，所述网络基体包括果汁废渣粉，优选为苹果、梨中的至少一种榨汁后烘干的废渣粉。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的酸性土壤修复剂，其特征在于，所述有机肥包括：堆肥、饼肥、绿肥、沼气肥、动物粪尿肥中的至少一种。7.权利要求1
‑
6任一项所述的酸性土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫晨琛，霍柳青，高新，王艳飞，戴靖，芦令超，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：