用于酸性土壤改良剂及制备方法以及改良酸性土壤的方法

1.本发明属于土壤改良技术领域，具体是一种用于酸性土壤改良剂及制备方法以及改良酸性土壤的方法。


背景技术：

2.酸性土壤是低ph值土壤的总称，包括红壤、黄壤、砖红壤、赤红壤和灰化土等，酸性土壤地区降水充沛，淋溶作用强，盐基保护度低，酸度较高，在自然和人为条件下土壤ph值均会下降，而土壤酸化是一个土壤ph值不断降低、土壤交换性酸不断增加的过程，是伴随土壤发生和发育的一个自然过程，主要由碳酸和有机酸离解产生氢离子驱动，酸性土壤中有高浓度的氢离子、铝离子等障碍因子，同时养分有效性低，大幅度限制着植物正常生长，事实上，近几十年来由于高强度人为活动的影响，土壤酸化的进程大大加速，对生态环境和农业生产均造成严重危害。
3.例如中国专利，公告号为cn 109097064 a的专利公开了一种酸性土壤改良剂，包括以下重量份的原料制成：脱铝赤泥粉50～75份、磷石膏15～30份、草木灰5～10份、钙镁磷肥5～10份、复合微生物菌剂0.5～1份、胶结料10～25份；
4.该发明提供的酸性土壤改良剂，主要依靠草木灰的碱性与土壤的酸性物质中和以达到改良土壤的目的，但是该发明无法根治酸性土壤因淋溶作用而无法固留营养元素，因此，我们提出了一种用于酸性土壤改良剂及制备方法以及改良酸性土壤的方法。


技术实现要素：

5.为了解决酸性土壤因淋溶作用而无法固留营养元素的问题，本发明的目的是提供一种用于酸性土壤改良剂及制备方法以及改良酸性土壤的方法。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于酸性土壤改良剂，包括以下重量份的组分组成：尿素10-20份、牡蛎粉20-30份、硅肥30-40份、钙镁磷肥15-25份、废玉米杆5-15份、珍珠岩10-14份、腐殖酸2-8份、微生物菌剂1-3份。
7.进一步，一种用于酸性土壤改良剂，包括以下重量份的组分组成：尿素10份、牡蛎粉20份、硅肥30份、钙镁磷肥15份、废玉米杆5份、珍珠岩10份、腐殖酸2份、微生物菌剂1份。
8.进一步，一种用于酸性土壤改良剂，包括以下重量份的组分组成：尿素15份、牡蛎粉25份、硅肥35份、钙镁磷肥20份、废玉米杆10份、珍珠岩12份、腐殖酸5份、微生物菌剂2份。
9.进一步，一种用于酸性土壤改良剂，包括以下重量份的组分组成：尿素20份、牡蛎粉30份、硅肥40份、钙镁磷肥25份、废玉米杆15份、珍珠岩14份、腐殖酸8份、微生物菌剂3份。
10.进一步，一种用于酸性土壤改良剂的制备方法，根据上述组分组成的酸性土壤改良剂的制备方法，包括如下制备步骤：s1、按重量份称取尿素、牡蛎粉、硅肥、钙镁磷肥、废玉米杆、珍珠岩、腐殖酸、微生物菌剂，s2、将废玉米杆粉碎，加入纤维素酶常温发酵一周；s3、珍珠岩粉碎得到珍珠岩粉，珍珠岩粉与牡蛎粉混合后采用100目筛进行过筛处理得到混合物；
11.s4、将发酵后的废玉米杆粉、s2所述的混合物和其他余料混合，采用离心搅拌装置进行充分搅拌后得到酸性土壤改良剂。
12.采用上述方案后实现了以下有益效果：尿素、硅肥、钙镁磷肥提供了土壤所需要的氮磷钾等营养成分，珍珠岩改善土壤的酸性，调节土壤的酸碱平衡。本发明提供的酸性土壤改良剂，对酸性土质进行针对性的改良，腐殖酸能够根治酸性土壤中因淋溶作用而无法实现营养元素固留的弊端，有效固定酸性土壤中的铝元素，避免铝毒对土壤的影响；同时对土壤中的极度缺乏的钙、镁、硅进行补充，对氢、铝进行吸附固化，有效降低土壤的酸性程度，重建土壤微循环，确保农作物的增产增收。
13.进一步，制备方法中采用的离心搅拌装置包括筒体，筒体内从上到下依次设有下料层、搅拌层和出料层，筒体内壁位于搅拌层底部的部分固定连接有过滤板，过滤板与筒体内壁垂直，过滤板中心处转动连接有转动轴，转动轴顶部设有槽轮机构，槽轮机构上安装有电机，槽轮机构与筒体内侧壁之间连接有l型支撑杆，转动轴上连接有若干第一搅拌叶，第一搅拌叶远离转动轴的一端开有开口，开口侧壁固定连接有弹性组件，弹性组件远离开口侧壁的一端固定连接有第二搅拌叶。
14.进一步，槽轮机构包括主动拨盘和从动槽轮，电机与主动拨盘底部同轴连接，主动拨盘上设有拨动齿，从动槽轮开有若干u型槽，u型槽以从动槽轮中心点为圆心，沿其周向均匀布置，主动拨盘与从动槽轮通过拨动齿与u型槽转动连接，l型支撑杆一端与主动拨盘转动连接，l型支撑杆远离主动拨盘的一端与筒体内侧壁固定连接，从动槽轮与转动轴通过短轴固定连接。
15.进一步，下料层顶部开有下料口，下料层内设有过滤筛和若干支撑柱，支撑柱一端与过滤筛固定连接，支撑柱远离过滤筛的一端铰接在下料层顶部，下料层顶部固定连接有双头电机，双头电机沿过滤筛宽度方向放置，双头电机输出轴连接有转盘，连接杆偏心铰接在转盘上，连接杆远离双头电机的一端与过滤筛铰接。
16.进一步，筒体位于出料层的侧壁开有出料口，出料口顶部设有挡板，挡板与筒体之间通过扭簧铰接，出料层内沿筒体内壁固定连接有隔板，隔板倾斜放置，倾斜角度为a。
17.有益效果：所有原料经过初步处理后通过下料口进入下料层，通过过滤筛进行过滤，同时利用双头电机带动过滤筛振动使原料进行初步混合；初步混合后的混合物进入搅拌层，电机带动主动拨盘转动，主动拨盘上的拨动齿滑入从动槽轮的u型槽时带动从动槽轮转动，进而带动第一搅拌叶转动，第一搅拌叶转动时，第二搅拌叶由于离心作用，远离第一搅拌叶移动，拨动齿与u型槽分离时，第一搅拌叶停止转动，第二搅拌叶向第一搅拌叶靠近，第二搅拌叶的往复运动可以进一步搅拌混合物，使其更均匀。
18.进一步，一种改良酸性土壤的方法，根据上述改良剂用于改良土壤的方法，包括如下步骤：
19.步骤一、翻耕土地，按照150kg/亩的施用量将改良剂施于酸性土壤上2-3cm，翻耕混入耕层；
20.步骤二、翻耕后的酸性土壤撒入磷石膏粉后二次翻耕土地；
21.步骤三、插管入地，插管入地的密度为1根/3m3，同时将杂草平铺在酸性土壤上，覆盖一周；
22.步骤四、覆盖杂草期间，向插管中每日灌入复合肥，覆盖期结束后进行三次翻耕。
23.有益效果：利用磷石膏粉作为渗透剂，配合改良剂改善土壤酸度，同时通过三次翻耕增大改良剂的渗透深度，提高了改良剂的有效利用率。
附图说明
24.图1为本发明实施例的剖面图。
25.图2为本发明实施例的槽轮机构的轴测图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
27.说明书附图中的附图标记包括：筒体1、过滤板2、转动轴3、第一搅拌叶4、开口5、弹性组件6、第二搅拌叶7、过滤筛8、支撑柱9、下料口10、双头电机11、连接杆12、挡板13、出料口14、隔板15、电机16、槽轮机构17、l型支撑杆18、主动拨盘171、从动槽轮172、拨动齿173、u型槽174、短轴175。
28.实施例一
29.用于酸性土壤改良剂，由以下重量份的组分组成：尿素10-20份、牡蛎粉20-30份、硅肥30-40份、钙镁磷肥15-25份、废玉米杆5-15份、珍珠岩10-14份、腐殖酸2-8份、微生物菌剂1-3份。
30.实施例二
31.用于酸性土壤改良剂，由以下重量份的组分组成：尿素10份、牡蛎粉20份、硅肥30份、钙镁磷肥15份、废玉米杆5份、珍珠岩10份、腐殖酸2份、微生物菌剂1份。
32.实施例三
33.用于酸性土壤改良剂，由以下重量份的组分组成：尿素15份、牡蛎粉25份、硅肥35份、钙镁磷肥20份、废玉米杆10份、珍珠岩12份、腐殖酸5份、微生物菌剂2份。
34.实施例四
35.用于酸性土壤改良剂，由以下重量份的组分组成：尿素15份、牡蛎粉25份、硅肥35份、钙镁磷肥20份、废玉米杆10份、珍珠岩12份、腐殖酸5份、微生物菌剂2份。
36.实施例五
37.用于酸性土壤改良剂的制备方法，根据上述组分组成的酸性土壤改良剂的制备方法，包括如下制备步骤：s1、按重量份称取尿素、牡蛎粉、硅肥、钙镁磷肥、废玉米杆、珍珠岩、腐殖酸、微生物菌剂，s2、将废玉米杆粉碎，加入纤维素酶常温发酵一周；s3、珍珠岩粉碎得到珍珠岩粉，珍珠岩粉与牡蛎粉混合后采用100目筛进行过筛处理得到混合物；s4、将发酵后的废玉米杆粉、s2所述的混合物和其他余料混合，采用离心搅拌装置进行充分搅拌后得到酸性土壤改良剂。实施例中原料的重量份数按照按照实施例一四中任意一个进行选取。
38.实施例基本如附图1-图2所示：离心搅拌装置包括筒体1，筒体1内从上到下依次设有下料层、搅拌层和出料层，下料层顶部开有下料口10，下料层内设有过滤筛8和若干支撑柱9，支撑柱9一端与过滤筛8固定连接，支撑柱9远离过滤筛8的一端铰接在下料层顶部，下料层顶部固定连接有双头电机11，双头电机11沿过滤筛8宽度方向放置，双头电机11与过滤筛8通过连接杆12连接，双头电机11输出轴连接有转盘，连接杆12偏心铰接在转盘上，连接杆12远离双头电机11的一端与过滤筛8铰接；
39.筒体1内壁位于搅拌层底部的部分固定连接有过滤板2，过滤板2与筒体1内壁垂直，过滤板2中心处转动连接有转动轴3，转动轴3顶部设有槽轮机构17，槽轮机构17上安装有电机16，槽轮机构17与筒体1内侧壁之间连接有l型支撑杆18，转动轴3上连接有若干第一搅拌叶4，第一搅拌叶4远离转动轴3的一端开有开口5，开口5侧壁固定连接有弹性组件6，弹性组件6远离开口5侧壁的一端固定连接有第二搅拌叶7；
40.槽轮机构17包括主动拨盘171和从动槽轮172，电机16与主动拨盘171底部同轴连接，主动拨盘171上设有拨动齿173，从动槽轮172开有若干u型槽174，u型槽174以从动槽轮172中心点为圆心，沿其周向均匀布置，主动拨盘171与从动槽轮172通过拨动齿173与u型槽174转动连接，l型支撑杆18一端与主动拨盘171转动连接，l型支撑杆18远离主动拨盘171的一端与筒体1内侧壁固定连接，从动槽轮172与转动轴3通过短轴175固定连接；
41.筒体1位于出料层的侧壁开有出料口14，出料口14顶部设有挡板13，挡板13与筒体1之间通过扭簧铰接，出料层内沿筒体1内壁固定连接有隔板15，隔板15倾斜放置，倾斜角度为15
°
。
42.改良酸性土壤的方法，根据上述改良剂用于改良土壤的方法，包括如下步骤：
43.步骤一、翻耕土地，按照150kg/亩的施用量将改良剂施于酸性土壤上2-3cm，翻耕混入耕层；
44.步骤二、翻耕后的酸性土壤撒入磷石膏粉后二次翻耕土地；
45.步骤三、插管入地，插管入地的密度为1根/3m3，同时将杂草平铺在酸性土壤上，覆盖一周；
46.步骤四、覆盖杂草期间，向插管中每日灌入复合肥，覆盖期结束后进行三次翻耕。
47.具体实施过程如下：
48.改良剂制备阶段，按重量份称取尿素、牡蛎粉、硅肥、钙镁磷肥、废玉米杆、珍珠岩、腐殖酸、微生物菌剂，将废玉米杆粉碎，加入纤维素酶常温发酵一周；珍珠岩粉碎得到珍珠岩粉，与牡蛎粉混合后采用100目筛进行过筛处理得到混合物；将发酵后的废玉米杆粉、混合物和其他余料混合，通过下料口10倒入离心搅拌装置。
49.通过过滤筛8进行过滤，同时利用双头电机11带动过滤筛8振动使原料进行初步混合；初步混合后的物料进入搅拌层，电机16带动主动拨盘171转动，主动拨盘171上的拨动齿173滑入从动槽轮172的u型槽174时带动从动槽轮172转动，进而带动第一搅拌叶4转动，第一搅拌叶4转动时，第二搅拌叶7由于离心作用，远离第一搅拌叶4移动，拨动齿173与uu型槽174分离时，第一搅拌叶4停止转动，第二搅拌叶7向第一搅拌叶4靠近，第二搅拌叶7的往复运动可以进一步搅拌混合物，使其更均匀；
50.搅拌后的物料通过过滤板2进一步过滤得到改良剂成品，随即掉入出料层，由于出料层内的隔板15倾斜放置，挡板13与出料口14顶部通过扭簧铰接，过滤后的物料在隔板15堆积至一定重量后，打开挡板13，便于收集改良剂成品。
51.改良土壤阶段，选取三块土质相同的酸性土壤，一块作为对照土地，不施入任何改良剂，正常翻耕；一块作为实验土地1，施入本实施例中的改良剂，正常翻耕；一块作为实验土地2，施入本实施例中的改良剂，采用本实施例中改良酸性土壤的方法进行翻耕，测试相应的土壤参数如表1。
52.表1土壤参数表
[0053][0054]
综合上述实验结果，本发明提供的酸性土壤改良剂，对酸性土质进行针对性的改良，腐殖酸能够根治酸性土壤中因淋溶作用而无法实现营养元素固留的弊端，有效固定酸性土壤中的铝元素，避免铝毒对土壤的影响；同时对土壤中的营养元素进行补充，对氢、铝进行吸附固化，有效降低土壤的酸性程度，重建土壤微循环，确保农作物的增产增收。同时，利用磷石膏粉作为渗透剂，配合改良剂改善土壤酸度，同时通过三次翻耕增大改良剂的渗透深度，提高了改良剂的有效利用率。
[0055]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0056]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。