本發(fā)明涉及土壤污染治理技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種有機(jī)土壤調(diào)理劑。
背景技術(shù):
目前,我國有相當(dāng)多的旱土、稻田和果園的土壤,因?yàn)槎嗄觊L(zhǎng)期連續(xù)施用大量的高氮型速效化肥,造成土壤酸化、鹽漬化,重金屬活性成倍提高,亞硝酸大量積累。移栽的作物因土壤環(huán)境惡化,死苗現(xiàn)象嚴(yán)重。生長(zhǎng)中的作物因氮素過多,導(dǎo)致病蟲害大量多次發(fā)生,需要連續(xù)不斷地噴灑農(nóng)藥。其結(jié)果是收獲上市的農(nóng)產(chǎn)品雖然外觀漂亮,但口感極差,重金屬、農(nóng)藥殘留、亞硝酸等有害成分超標(biāo),城市居民因?yàn)橘徺I食用這類農(nóng)產(chǎn)品,健康狀況和生活質(zhì)量會(huì)受到極大影響。
近些年來,針對(duì)這種土壤環(huán)境惡化的狀況,國內(nèi)出現(xiàn)了一些土壤調(diào)理劑(或稱土壤調(diào)理劑)。如中國專利(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510356757.9)公開的“一種重金屬土壤調(diào)理劑”,其由以下重量份數(shù)的原料制成:保水劑8-12份,含硫化合物6-14份,氧化鈣4-8份,微生物螯合劑3-7份,蘑菇渣8-24份,木屑7-11份,幾丁聚糖6-12份,氟硅酸鎂6-10份,聚環(huán)氧乙烷7-14份,硫酸鐵3-5份,磷灰石7-9份,磷石膏粉4-27份,黃腐酸鉀粉2-4.5份,椰糠0.1-0.2份,草炭0.4-0.7份。又如中國專利(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510367069.2)公開的“一種高效的重金屬土壤調(diào)理劑”,其由以下重量份數(shù)的原料制成:磷酸鹽類化合物3-7份,秸稈9-16份,麥飯石3-7份,聚酰胺纖維12-20份,鉍酸鈉5-8份,硫化鈉6-13份,巴斯德芽孢桿菌孢子粉1.2-2.5份,草炭粉6-25份,粉狀菌粉載體0.3-0.6份,果渣0.5-1.2份,鋸末0.1-0.25份,氧化鈣3-6份,含鎂制劑2-5份。還有中國專利(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510428709.6)公開的“一種用于土壤的新型重金屬調(diào)理劑”,采取了如下的技術(shù)方案:一種用于土壤的新型重金屬調(diào)理劑,以重量份計(jì),由以下組分組成:活性炭纖維:10~20,檸檬酸:5~10,乙二胺二琥珀酸:5~10,硫氰酰胺:10~15,殼聚糖:10~15,硅藻土:5~10,分子篩:5~10,碳酸鈉:5~10,粉煤灰:5~10,一氯乙酸:1~5,氫氧化鈣:10~15。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種既能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和pH值,又能補(bǔ)充土壤中的中微量營養(yǎng)元素,且又能增強(qiáng)農(nóng)作物抗性,提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,還能顯著降低農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量,且施用方便的土壤調(diào)理劑。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是發(fā)明一種有機(jī)土壤調(diào)理劑,是由下列重量份的原料制備而成:
所述的煙粉末是煙葉復(fù)烤廠的煙莖粉碎物;
所述的生物質(zhì)灰是生物質(zhì)電廠的植物火灰;
其制備過程如下:
㈠、發(fā)酵:
將廢菌棒、菜籽餅、煙粉末、有機(jī)廢棄物分別粉碎至40-60目,然后,與生物質(zhì)灰、發(fā)酵菌一起混合均勻,再調(diào)節(jié)其碳氮比為(25-35):1,并調(diào)節(jié)其含水量為55-60%、pH值為6-7,堆成寬2-3米、高1-1.5米的條垛狀,進(jìn)行發(fā)酵處理,控制發(fā)酵溫度在50-65℃,保持12-18天,自然冷卻后,成為發(fā)酵有機(jī)料,備用;
㈡、煅燒:
①、將鉀長(zhǎng)石置于煅燒爐中,在1200-1300℃下煅燒2-2.5小時(shí),冷卻后粉碎至80-120目,成為煅燒鉀長(zhǎng)石粉,備用;
②、將白云石置于煅燒爐中,在1150-1200℃下煅燒0.7-1小時(shí),冷卻后粉碎至80-120目,成為煅燒白云石粉,備用;
㈢、混合:
將發(fā)酵有機(jī)料、煅燒鉀長(zhǎng)石粉、煅燒白云石粉、亞硒酸鈉、氧化鋅、硅酸鈉、解磷菌、解鉀菌、固氮菌、脲酶抑制劑、碳酸鉀、鉬酸鈉、硝化抑制劑和硼砂混合均勻,并粉碎至80-100目,即為有機(jī)土壤調(diào)理劑。
所述的發(fā)酵菌為枯草芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、放線菌5406、酵母菌中的一種或多種,當(dāng)為兩種以上時(shí),各組分的配比為等重量份或其它比例。
所述的脲酶抑制劑包括對(duì)苯醌、氫醌、二氨基苯磷酸鹽、硫脲、己酰氧肟酸、苯基汞化醋酸鹽、硫酸銅、鄰-苯基磷酰二胺(PPD)、兒茶酚、硫代磷酰三胺(NBPT)中的一種或多種,當(dāng)為兩種以上時(shí),各組分的配比為等重量份或其它比例。
所述的硝化抑制劑包括2-氯-6-(三氯甲苯)吡啶、脒基硫脲(ASU)、雙氰胺(DCD)、2-甲基-4,6-雙(三氯甲苯)均三嗪(MDCT)、2-磺胺噻唑(ST)中的一種或多種,當(dāng)為兩種以上時(shí),各組分的配比為等重量份或其它比例。
所述的有機(jī)廢棄物包括有機(jī)垃圾、廚馀、秸稈、植物(包括喬木、灌木和草等)枝葉中的一種或多種,當(dāng)為兩種以上時(shí),各組分的配比為等重量份或其它比例。
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑的優(yōu)化的技術(shù)方案一是由下列重量份的原料制備而成:
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑的優(yōu)化的技術(shù)方案二是由下列重量份的原料制備而成:
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑的優(yōu)化的技術(shù)方案三是由下列重量份的原料制備而成:
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑,采用多種有機(jī)物質(zhì)和含有多種微生物菌的發(fā)酵菌劑,通過發(fā)酵,形成了大量的有機(jī)質(zhì);同時(shí),添加了煅燒后的鉀長(zhǎng)石粉和白云石粉,加之添加了亞硒酸鈉、氧化鋅、硅酸鈉、鉬酸鈉、碳酸鉀和硼砂等原料,既補(bǔ)充了鉀、鈉、硅、鎂、鈣、鋅、鐵、錳等大中量元素,也補(bǔ)充了硒、鉬、硼等微量元素,還提高了pH值,中和了土壤的酸性,降低了重金屬的活性,減少了植物對(duì)重金屬的吸收,且顯著降低了農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量,增強(qiáng)了農(nóng)作物的抗性,并提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。此外,添加的脲酶抑制劑和硝化抑制劑,有效提高了氮素肥料的利用率,減少了養(yǎng)分流失和地下水源的污染;添加的解磷菌、解鉀菌,提高了磷、鉀的有效性,使難溶性磷、鉀轉(zhuǎn)化為有效磷、鉀;添加的固氮菌進(jìn)一步提高了氮素肥料的利用率。
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑,施用時(shí)與基肥一起施用,極為方便。
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑,曾于2015年作了土壤調(diào)理試驗(yàn)。
供試水稻品種為桂花占,廣西農(nóng)科院水稻所選育的感溫型常規(guī)水稻品種,米質(zhì)口感好,一般畝產(chǎn)400-480公斤。
供試有機(jī)土壤調(diào)理劑是按照優(yōu)化的技術(shù)方案三制備。
試驗(yàn)地點(diǎn)為長(zhǎng)沙縣黃花鎮(zhèn)崩坎村農(nóng)戶何XX的責(zé)任田,試驗(yàn)田面積2畝,等分成2塊。2015年晚稻耙田時(shí),對(duì)照田基施20-8-12(氮、磷、鉀)、40%復(fù)合肥40公斤/畝,拋秧7天后,追施尿素8公斤加水田除草劑,后期不再追肥,殺蟲防病由統(tǒng)防統(tǒng)治專業(yè)人員承包;處理田在對(duì)照的基礎(chǔ)上,基肥加施有機(jī)土壤調(diào)理劑50公斤/畝,其它均與對(duì)照相同。
晚稻收獲時(shí)實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收,單收單曬,結(jié)果表明,對(duì)照田水稻產(chǎn)量為432公斤/畝,處理田水稻產(chǎn)量為469公斤/畝,增產(chǎn)37公斤/畝,增產(chǎn)8.6%。取谷樣經(jīng)湖南省農(nóng)科院農(nóng)化檢測(cè)中心檢測(cè),對(duì)照稻谷鎘含量為1.15mg/kg,處理稻谷鎘含量為0.75mg/kg,處理比對(duì)照稻谷鎘含量降低0.4mg/kg,相對(duì)降低34.8%。
試驗(yàn)表明,本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑既能補(bǔ)充中微量營養(yǎng)元素,加高缺素短板,增強(qiáng)水稻抗性,提高水稻產(chǎn)量,還能顯著降低稻谷中的鎘含量。而且施用方便,農(nóng)民喜歡。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。下面的說明是采用例舉的方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)局限于此。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例的有機(jī)土壤調(diào)理劑,其制備過程如下:
㈠、備料:
按照重量份,分別取廢菌棒15份、菜籽餅10份、煙粉末40份、鉀長(zhǎng)石10份、白云石5份、亞硒酸鈉0.2份、生物質(zhì)灰30份、氧化鋅3份、有機(jī)廢棄物(有機(jī)垃圾、廚馀、秸稈、植物枝葉各占等重量份)10份、硅酸鈉2份、鉬酸鈉5份、脲酶抑制劑(對(duì)苯醌、氫醌、硫脲各占等重量份)1份、碳酸鉀4份、硼砂3份、硝化抑制劑[2-氯-6-(三氯甲苯)吡啶、脒基硫脲(ASU)、雙氰胺(DCD)各占等重量份]2份、解磷菌0.2份、解鉀菌0.5份、發(fā)酵菌(枯草芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌各占等重量份)0.5份、固氮菌0.2份,備用;
㈡、發(fā)酵:
將廢菌棒、菜籽餅、煙粉末、有機(jī)廢棄物分別粉碎至50目,然后,與生物質(zhì)灰、發(fā)酵菌一起混合均勻,再調(diào)節(jié)其碳氮比為30:1,并調(diào)節(jié)其含水量為58%、pH值為6.5,堆成寬2.5米、高1.2米的條垛狀,進(jìn)行發(fā)酵處理,控制發(fā)酵溫度在60℃,保持15天,自然冷卻后,成為發(fā)酵有機(jī)料,備用;
㈢、煅燒:
①、將鉀長(zhǎng)石置于煅燒爐中,在1250℃下煅燒2.2小時(shí),冷卻后粉碎至100目,成為煅燒鉀長(zhǎng)石粉,備用;
②、將白云石置于煅燒爐中,在1180℃下煅燒0.8小時(shí),冷卻后粉碎至100目,成為煅燒白云石粉,備用;
㈣、混合:
將發(fā)酵有機(jī)料、煅燒鉀長(zhǎng)石粉、煅燒白云石粉、亞硒酸鈉、氧化鋅、硅酸鈉、解磷菌、解鉀菌、固氮菌、脲酶抑制劑、碳酸鉀、鉬酸鈉、硝化抑制劑和硼砂混合均勻,并粉碎至90目,即為有機(jī)土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例的有機(jī)土壤調(diào)理劑,其制備過程如下:
㈠、備料:
按照重量份,分別取廢菌棒30份、菜籽餅20份、煙粉末20份、鉀長(zhǎng)石6份、白云石10份、亞硒酸鈉0.4份、生物質(zhì)灰20份、氧化鋅5份、有機(jī)廢棄物(有機(jī)垃圾、秸稈、植物枝葉各占等重量份)20份、硅酸鈉3份、鉬酸鈉2份、脲酶抑制劑(己酰氧肟酸、苯基汞化醋酸鹽、硫酸銅各占等重量份)2份、碳酸鉀5份、硼砂5份、硝化抑制劑[脒基硫脲(ASU)、雙氰胺(DCD)、2-磺胺噻唑(ST)各占等重量份]1份、解磷菌0.5份、解鉀菌0.2份、發(fā)酵菌(枯草芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、放線菌5406、酵母菌各占等重量份)0.2份、固氮菌0.5份,備用;
其它步驟與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的有機(jī)土壤調(diào)理劑,其制備過程如下:
㈠、備料:
按照重量份,分別取廢菌棒22份、菜籽餅15份、煙粉末30份、鉀長(zhǎng)石8份、白云石8份、亞硒酸鈉0.3份、生物質(zhì)灰25份、氧化鋅4份、有機(jī)廢棄物(秸稈、植物枝葉各占等重量份)15份、硅酸鈉2.5份、鉬酸鈉4份、脲酶抑制劑(己酰氧肟酸、苯基汞化醋酸鹽各占等重量份)1.5份、碳酸鉀4.5份、硼砂4份、硝化抑制劑[脒基硫脲(ASU)、雙氰胺(DCD)各占等重量份]1.5份、解磷菌0.4份、解鉀菌0.4份、發(fā)酵菌(枯草芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、放線菌5406、酵母菌各占等重量份)0.4份、固氮菌0.4份,備用;
其它步驟與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明的有機(jī)土壤調(diào)理劑,適合于受污染的旱土、稻田以及果園施用。