一种土壤改良剂及其制备方法和应用

本发明涉及酸化土壤改良领域，具体涉及一种土壤改良剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着农业生产的不断发展和人口的增加，过度施用化肥、过度开发土地以及不合理的土地利用方式导致了土壤酸化问题。酸化土壤会影响植物对养分的吸收，限制作物生长，降低农业生产效益。在中国，酸性土壤主要分布在南方一些省份，如广东、广西、福建等地。为了实现农业的可持续发展，必须解决土壤酸化对作物生长的不利影响。改良酸性土壤，提高土壤的肥力和健康状态，对于增加农产品产量、改善土地质量至关重要。

2、随着我国农业的发展，油茶的种植面积也在不断的增加，与此同时，在利用油茶的时候，也产生了大量的油茶壳，这些油茶壳绝大多数是没有被利用，而是直接被废弃掉。油茶壳外壳坚硬，很难被降解，被废弃掉的油茶壳如果没有得到处理，很有可能会对环境造成一定的破坏。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，提供了一种土壤改良剂及其制备方法。

2、本发明提供一种以油茶壳活性生物炭为载体的酸化土壤改良剂的制备方法。油茶壳经过炭化及活化后，可以大量吸附纳米石灰于其孔隙之中，再结合有机肥，该土壤改良剂可以快速提高酸化土壤的ph值，改善土壤结构以及促进作物的生长。本发明充分利用了油茶园的固废，原料易得，技术难度不高，成本较低，是南方酸化土壤改良的一种较有前景的技术。

3、本发明提供一种土壤改良剂，包括如下重量份的组分：活性炭15～30份，有机肥60～70份，腐殖酸10～15份。

4、优选地，所述活性炭由油茶壳生物炭制备而成。

5、优选地，所述活性炭上吸附有纳米氧化钙。

6、本发明提供的一种土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：

7、活性炭的制备：

8、原料准备：将收集好的生物炭进行过筛、清洗、粉碎、混合、压块等处理，得到所述生物炭原料。

9、碱处理：将所述生物炭原料浸泡在氢氧化钾溶液中。

10、炭化：将经过碱化处理的生物炭原料放入石英舟，并放入管式炉中，通入氮气排出管中氧气后，以10℃/min的加热速率进行升温，达到750℃后持续2个小时，自然降温到室温后得到所述生物炭。

11、活化：将所述生物炭进行破碎处理，使用0.18mm孔径的筛网过筛，105℃烘干，将生物炭1份置于koh饱和溶液1.5～2份中浸泡，105℃烘箱烘干48h。

12、炭化：将经过活化处理的生物炭原料放入石英舟并放入管式炉中，通入氮气排出管中氧气后，以10℃/min的加热速率进行升温，达到750℃后持续反应2个小时，自然降温到室温后加入去离子水清洗，干燥后得到活性炭。

13、纳米氧化钙的制备：

14、原料准备：对石灰石进行破碎。

15、煅烧：破碎后的石灰石在温度为800℃～1000℃下煅烧，得到氧化钙。

16、研磨：将所述氧化钙置于球磨机中进行一次研磨，研磨后的氧化钙置于超声波振荡器中进行二次破碎，得到纳米氧化钙。

17、纳米氧化钙的吸附：

18、将所述活性炭浸泡于饱和纳米氧化钙溶液中，混匀静置24～48h，过滤干燥后得到吸附有纳米氧化钙的活性炭。

19、有机肥的制备：

20、原料的预处理：将有机废弃物切碎。

21、堆肥：添加微生物发酵菌剂，将预处理后的有机废弃物进行堆放发酵，堆放时分层。过程中通过水分控制及翻堆来进行温度控制，发酵完成后得到有机肥。

22、土壤改良剂的制备：

23、将吸附有纳米氧化钙的活性炭15～30份，有机肥60～70份，腐殖酸10～15份。进行混合，混合均匀后得到土壤改良剂。

24、本发明提供一种土壤改良剂在酸化土壤改良领域的应用。

25、优选地，所述纳米氧化钙的吸附中，活性炭和纳米氧化钙溶液的固液比为1:25～1:38。

26、优选地，所述有机废弃物包括枯枝烂叶和/或猪粪。

27、优选地，所述微生物发酵菌剂包括有益微生物和酶。

28、其中，所述有益微生物为为乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。

29、其中，所述酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶中的至少一种。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

31、本发明提供了一种土壤改良剂，土壤改良剂中含有纳米氧化钙成分，相比较于同类型产品可更为快速的提高土壤的ph值，可根据酸化土壤的实际情况，灵活增减吸附纳米氧化钙的活性炭的含量，可适用于多种应用场景。所述土壤改良剂含有活性炭及腐熟的有机肥的成分，有益微生物多，且该组合更适应土壤微生物的快速繁殖，从而改善土壤微生态环境及土壤结构的改善。

32、本发明提供了一种土壤改良剂的制备方法，所述方法利用了油茶园的固废，原料易得，技术难度小，成本较低，是南方酸化土壤改良的一种较有前景的技术。

技术特征：

1.一种土壤改良剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：活性炭15～30份，有机肥60～70份，腐殖酸10～15份。

2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述活性炭由油茶壳生物炭制备而成。

3.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述活性炭上吸附有纳米氧化钙。

4.一种土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述纳米氧化钙的吸附中，活性炭和纳米氧化钙溶液的固液比为1:25～1:38。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述有机废弃物包括枯枝烂叶和/或猪粪。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述微生物发酵菌剂包括有益微生物和酶。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述有益微生物包括乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶中的至少一种。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的土壤改良剂在酸化土壤改良领域的应用。

技术总结本发明公开了一种土壤改良剂及其制备方法，土壤改良剂包括如下重量份的组分：活性炭15～25份，有机肥60～70份，腐殖酸12～15份。土壤改良剂中含有纳米氧化钙成分，可提高土壤的pH值，适用于酸化土壤的改良，土壤改良剂中的活性炭和有机肥中，有益微生物多，加快土壤中微生物的繁殖，从而改善土壤微生态环境及土壤结构。本发明利用农业固废，原料易得，生产工艺简单，成本低，可复制性强，适用于南方酸化土壤改良的应用场景。技术研发人员：涂攀峰,李永泉,马天,劳荣昌,叶文博,廖柏勇,张晖,邓兰生,张承林,邓丽芳,李娟受保护的技术使用者：仲恺农业工程学院技术研发日：技术公布日：2024/6/2