【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤改良，具体涉及一种酸性土壤调理剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着全球工业化和农业活动的日益频繁，土壤酸碱度问题逐渐凸显，尤其是酸性土壤对作物生长和土壤生态造成了严重的影响。在中国，南方地区作为主要的酸性土壤分布区，约占全国土地总面积的22.7％。而南方高温多雨的气候特点，土壤及其母质的淋溶作用剧烈，使得土壤中的盐基离子大量淋失，导致土壤酸化现象普遍。
2、土壤酸化不仅加速了土壤养分的流失，降低了土壤阳离子交换量(cec)和盐基饱和度(bs)，从而降低了土壤养分含量及养分供给能力，进而造成土壤肥力的退化，还使得土壤中的活性铝含量升高，对植物造成铝毒害。同时，铝、锰和重金属元素的活性增加，进一步导致营养元素缺乏和元素毒害，严重影响了植物的正常生长，使农田生态系统退化，降低了农田生态系统的稳定性和生物多样性，最终导致作物产量和品质的下降。
3、针对土壤酸化问题，传统的改良方法主要是施用石灰等碱性物质来中和土壤酸度，提高土壤ph值。虽然这种方法在一定程度上有效，但石灰施用会带来土壤板结、养分不足以及土壤复酸化等问题，且无法全面解决土壤中有效养分缺失的问题。在土壤酸化改良的过程中，提高土壤中有效养分的含量同样重要。土壤酸化往往伴随着磷的固定、氮的损失，以及钙、镁等盐基离子的流失。因此，研发一种既能有效中和土壤酸度，又能提供多种养分的酸性土壤调理剂显得尤为重要。
4、然而，现有的酸性土壤调理剂虽然具有一定的土壤酸碱度调理效果，但在提高作物生长能力、有效中和土壤酸度、对土壤中微生物
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种酸性土壤调理剂及其制备方法和应用，以同时解决土壤酸化和养分不足的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种酸性土壤调理剂，按重量份计包括：30～70份的炭基调酸剂、20～40份的矿物源调理剂和10～20份的微生物制剂。
4、其中，酸性土壤调理剂用于酸性土壤调理，能够改善酸性土壤酸度，提高酸性土壤生产力，施用时，通过机械或人工撒施、沟施和穴施。
5、调酸剂中的生石灰能够对酸性土壤进行初步改良，以快速实现提高ph的目的，通过将牡蛎壳粉和生石灰混合后，能够使部分生石灰混入牡蛎壳粉的空隙中。通过牡蛎壳粉的富集作用，能够使生石灰在释放热量时，减慢热量的释放，在提高生石灰升高土壤温度，杀灭土壤中病菌效果的同时，减少其对土壤水分的影响。因生石灰长期使用，会造成土壤中有机质快速分解流失、腐殖质减少、微量元素被土壤固定以及养分流失，同时造成土壤板结等问题，因此，仅通过改酸剂难以实现对土壤改良的作用。在改酸剂的基础上，添加矿物源调理剂，能够进一步对土壤进行改良，包括进一步改善ph，提高土壤的养分供给、保水保肥能力。
6、微生物菌剂够改善土壤本身或者因加入生石灰而导致的土壤贫瘠、营养不良等问题，能够补充有益菌种，克服生石灰作用时将部分有益菌杀灭的缺陷；在此基础上，哈茨木霉菌能够迅速定植于植物根际及叶围，占据植物体表面的微生物生态位，阻止病原真菌于植物根系及叶片表面繁殖，以此来保护植物根部、叶部免受病原菌的侵染，以达到防止病害、促进作物生长的作用。
7、综合而言，牡蛎壳粉其富含植物生长发育所需的ca元素，白云石富含植物生长发育所需的mg元素，因而对土壤的交换性盐基离子提升明显。同样由于调理剂的施用，降低了土壤酸度，从而减少土壤盐基离子因淋溶等途径而减少的风险，能够弥补土壤自身的养分流失，从而提高酸性土壤养分供给能力，有效提升农作物品质和产量。同时，牡蛎壳粉又因具有多孔、强吸附性、离子交换性等性能，能够改善土壤结构，有效改善因加入生石灰导致的土壤板结问题。由生石灰、白云石、牡蛎壳混合的调理剂会明显提高土壤中的ph及降低交换性酸含量，主要是其含有的cao成分与土壤中的h2o发生化学反应后电离出oh-离子，从而提高土壤ph，且oh-还可与土壤中的交换性al3+发生反应生成具有难溶性质的氢氧化铝，从而降低土壤中交换性al3+含量。
8、优选的，所述炭基调酸剂按重量份计包括：10～20份的改性生物炭、40～50份的生石灰和30～40份的牡蛎壳粉。
9、通过在炭基调酸剂中加入改性生物炭，有效增强了调理剂的缓冲性能，增大了比表面积，从而提高了土壤酸化调理剂的长效性。
10、优选的，所述改性生物炭通过磷酸钙、磷酸钾和氯化镁改性谷壳生物炭得到。
11、优选的，所述矿物源调理剂选自生石灰和/或白云石中。
12、优选的，所述矿物源调理剂选自天然白云石粉。
13、优选的，所述微生物制剂选自枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和哈茨木霉菌中的至少一种。
14、优选的，所述微生物制剂选自哈茨木霉菌。
15、优选的，所述酸性土壤调理剂为包膜酸性土壤调理剂，包膜量为1％；
16、所述包膜酸性土壤调理剂的包膜材料选自腐殖酸、海藻酸和壳聚糖中的至少一种。
17、通过在酸性土壤调理剂进行包膜处理，以在酸性土壤调理剂表面形成均匀的薄膜，有效控制了酸性土壤调理剂的释放时间。
18、本专利技术还提供一种如本专利技术所述的酸性土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
19、炭基调酸剂的制备：将牡蛎壳煅烧和研磨，得到牡蛎壳粉；将牡蛎壳粉、改性生物炭和生石灰按比例混合，得到调酸剂；
20、矿物源调理剂的制备：将凹凸棒土、蒙脱石和/或白云石中的至少一种，粉碎过筛，得到矿物源调理剂；
21、微生物制剂的制备：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和哈茨木霉菌按照比例混合，得到微生物制剂；
22、酸性土壤调理剂的制备：将制得的炭基调酸剂、矿物源调理剂和包膜微生物制剂混合造粒，然后进行包覆，得到包膜酸性土壤调理剂。
23、优选的，所述牡蛎壳煅烧的温度为500℃～700℃，煅烧的时间为2h～3h。
24、优选的，所述改性生物炭的制备方法为：取谷壳生物炭，加入磷酸钙、磷酸钾和氯化镁制备成悬浊液，将悬浊液搅拌震荡24h，过滤，在温度为100℃的条件下烘干；然后在氮气环境和温度为600℃的条件下炭化60min，得到改性生物炭。
25、优选的，所述白云石选自cao>30％、mgo>15％、sio2>10％的天然白云石，天然白云石粉碎过筛后的粒径小于0.15mm。cao>30％表示氧化钙的质量百分含量大于30％，mgo>15％表示氧化镁的质量百分含量大于15％，sio2>10％表示二氧化硅的质量百分含量大于10％。
26、优选的，所述微生物制剂的制备：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和哈茨木霉菌按照质量比为1:1:1的比例混合，得到微生物制剂。
27、其中，天然白云石粉碎本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种酸性土壤调理剂，其特征在于，按重量份计包括：30～70份的炭基调酸剂、20～40份的矿物源调理剂和10～20份的微生物制剂。
2.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述炭基调酸剂按重量份计包括：10～20份的改性生物炭、40～50份的生石灰和30～40份的牡蛎壳粉。
3.根据权利要求2所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述改性生物炭通过磷酸钙、磷酸钾和氯化镁改性谷壳生物炭得到。
4.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述矿物源调理剂选自凹凸棒土、蒙脱石和白云石中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述微生物制剂选自枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和哈茨木霉菌中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述酸性土壤调理剂为包膜酸性土壤调理剂，包膜量为1～3％；
7.一种如权利要求1至权利要求6任一项所述的酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于
9.根据权利要求7所述的酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述酸性土壤调理剂的制备，具体包括：将420g～450g聚乙二醇-400、80g～100g甘油和12g～15g浓硫酸混合加热至170℃，然后加入100g～130g腐殖酸、海藻酸和壳聚糖的混合物；持续液化反应90分钟后冷却至室温，得到液化液；所述混合物中腐殖酸、海藻酸和壳聚糖的质量比为2：1：1；
10.一种如权利要求1至权利要求6任一项所述的酸性土壤调理剂的应用，其特征在于，所述酸性土壤调理剂用于调理、改良和修复退化的酸性土壤。
...【技术特征摘要】
1.一种酸性土壤调理剂，其特征在于，按重量份计包括：30～70份的炭基调酸剂、20～40份的矿物源调理剂和10～20份的微生物制剂。
2.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述炭基调酸剂按重量份计包括：10～20份的改性生物炭、40～50份的生石灰和30～40份的牡蛎壳粉。
3.根据权利要求2所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述改性生物炭通过磷酸钙、磷酸钾和氯化镁改性谷壳生物炭得到。
4.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述矿物源调理剂选自凹凸棒土、蒙脱石和白云石中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述微生物制剂选自枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和哈茨木霉菌中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的酸性土壤调理剂，其特征在于，所述酸性土壤调理剂为包膜酸性土壤调理剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：林杉，张丽芳，夏文建，涂昊泽，胡红青，孙刚，熊丽，刘增兵，王萍，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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