盐碱化、贫瘠化障碍因子土壤改良剂、制备及改良方法与流程

本发明涉及土壤改良，具体涉及一种盐碱化、贫瘠化障碍因子土壤改良剂、制备及改良方法。

背景技术：

1、我国由于农业耕种模式和化肥、农药的大量使用，耕地存在土壤结构不合理、肥力低、保水保肥性差、耕地退化等问题，严重影响了农业生产条件，制约粮食生产发展。我国现有耕地称得上土地平整、土层深厚、水分供排良好、土壤肥沃且无明显障碍因素的高产田占比偏低。耕地土壤的障碍因子主要表现为贫瘠化、盐碱化、污染等，这些障碍因子严重制约了粮食安全和粮食产量。

2、盐碱土是在各种自然环境和人为因素综合作用下，表层土产生可溶性盐分的积累现象或过程，土壤中含有大量可溶性盐类(na+、k+、ca2+、cl-、so42-等)，理化性状差，抑制根系生长，甚至使部分作物无法正常成活。研究表明化学措施在盐碱地治理中取得了良好的效果。化学治理是通过在盐碱土中加入土壤改良剂，如石膏、腐殖酸、聚丙烯酰胺、过磷酸钙及一些工业废弃物，如粉煤灰、煤矸石、中药废渣等，调节土壤酸碱度，改善土壤理化性质。

3、以往的研究针对不同障碍因子研发了多种土壤改良剂，但缺少针对盐碱化、贫瘠化复合障碍因子综合治理的土壤改良剂的研发。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂及其制备方法，能够针对性的解决盐碱化-贫瘠化复合障碍因子土壤缺少靶向土壤改良剂及综合治理的问题。

2、本发明的目的之一是提供了一种盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，包括以下重量份的原料组分：鸡粪15-25份、牛粪5-10份、秸秆50-60份、水热碳5-10份和热解碳5-10份。

3、较佳地，所述包括以下重量份的原料组分：鸡粪20-22份、牛粪5-10份、秸秆55-58份、水热碳7-8份和热解碳7-8份。

4、较佳地，所述水热碳的制备方法如下：以牛粪、甲壳素为原料，与水以3-5:1：6～7的比例至于水热碳化釜中，加入惰性气体，控制初始辅助压力为5-8mpa，升温至120-150℃后碳化1-2h，碳化结束后分离获得水热碳和酸性碳化液。

5、较佳地，其特征在于，所述热解碳的制备方法如下：以废弃亚麻制品、豆渣为原料，比例为10：1，氯化锌为活化剂，在无氧条件下碳化；碳化结束后用盐酸和热水清洗干净。

6、较佳地，在无氧条件下碳化的温度为800℃，碳化时间为1h。

7、本发明的目的之二是提供上述盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂的制备方法，按重量份配比将鸡粪，牛粪，秸秆，水热碳和热解碳按照比例均匀混合后，置于发酵罐；首先升温至85-95℃灭菌30min，然后调节温度至55℃后加入发酵菌剂，添加水分调节物料水分至60％-70％后发酵48h后，调节温度至40℃继续发酵72h，即可获得腐殖质含量高、腐殖化程度高的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂。

8、较佳地，所述发酵菌剂包括放线菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌或醋酸杆菌。

9、本发明的目的之三是提供上述一种盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤的改良方法，该方法包括给土壤喷施酸性碳化液以及给土壤施加盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用酸性碳化液降低盐碱化、贫瘠化土壤ph值，促进土壤团粒结构；利用高腐殖质化生物有机肥作为改良剂增加盐碱化、贫瘠化土壤有机质、氮磷钾及多种有益元素含量，提高土壤肥力和保水保肥能力，优化土壤微生物群落结构，提高作物产量。

11、本发明水热碳的制备中采用加压的方式可以加快牛粪和甲壳素的碳化速率，提高碳化液中有机酸含量。本发明盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂制备方法的发酵过程中添加水热碳作为催化剂，既能加快发酵的进程，提高有机肥中腐殖质含量，又能增强有机肥的保水性，达到改良贫瘠化土壤的目的。这是因为水热碳表面富含羟基、羧基等含氧官能团，具有亲水性，更容易锁住土壤中水分含量。

12、水热碳碳化液中含有大量脂肪酸，喷洒入土壤中可以有效降低盐碱化土壤ph，改善土壤结构，加快盐分淋溶。

技术特征：

1.一种盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：鸡粪15-25份、牛粪5-10份、秸秆50-60份、水热碳5-10份和热解碳5-10份。

2.如权利要求1所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，其特征在于，所述包括以下重量份的原料组分：鸡粪20-22份、牛粪5-10份、秸秆55-58份、水热碳7-8份和热解碳7-8份。

3.如权利要求1所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，其特征在于，所述水热碳的制备方法如下：以牛粪、甲壳素为原料，与水以3-5:1：6-7的比例至于水热碳化釜中，加入惰性气体，控制初始辅助压力为5-8mpa，升温至120-150℃后碳化1-2h，碳化结束后分离，分别获得水热碳和酸性碳化液。

4.如权利要求1所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，其特征在于，所述热解碳的制备方法如下：以废弃亚麻制品、豆渣为原料，比例为10：1，氯化锌为活化剂，在无氧条件下碳化；碳化结束后用盐酸和热水清洗干净，获得热解碳。

5.如权利要求4所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂，其特征在于，在无氧条件下碳化的温度为800℃，碳化时间为1h。

6.如权利要求1-5任意一项所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂的制备方法，其特征在于，按重量份配比将鸡粪，牛粪，秸秆，水热碳和热解碳按照比例均匀混合后，置于发酵罐；首先升温至85-95℃灭菌30min，然后调节温度至55℃后加入发酵菌剂，添加水分调节物料水分至60％-70％后发酵48h后，调节温度至40℃继续发酵72h，即可获得腐殖质含量高、腐殖化程度高的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂。

7.如权利要求6所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述发酵菌剂包括放线菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌或醋酸杆菌。

8.一种盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤的改良方法，其特征在于，该方法包括给土壤喷施酸性碳化液以及给土壤施加权利要求1-5所述的盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂。

技术总结本发明公开了一种盐碱化、贫瘠化障碍因子土壤改良剂、制备及改良方法，属于土壤改良技术领域。该盐碱化、贫瘠化复合障碍因子土壤改良剂包括以下重量份的原料组分：鸡粪15‑25份、牛粪5‑10份、秸秆50‑60份、水热碳5‑10份和热解碳5‑10份。本发明水热碳以牛粪、甲壳素为原料，与水以3‑5:1：6～7的比例至于水热碳化釜中，加入惰性气体，控制初始辅助压力为5‑8MPa，升温至120‑150℃后碳化1‑2h，碳化结束后分离获得水热碳和酸性碳化液，热解碳以废弃亚麻制品、豆渣为原料，比例为10：1，氯化锌为活化剂，在无氧条件下碳化，本发明利用酸性碳化液降低盐碱化、贫瘠化土壤pH值，促进土壤团粒结构；利用高腐殖质化生物有机肥作为改良剂增加盐碱化、贫瘠化土壤有机质、氮磷钾及多种有益元素含量，提高土壤肥力和保水保肥能力，优化土壤微生物群落结构，提高作物产量。技术研发人员：韩霁昌,张璐璐,张扬,孙婴婴,孙增慧,王晶,王璐瑶,谢潇,刘思琪,孙文,李健锋受保护的技术使用者：陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5