一种酸化竹笋土壤改良剂及其应用的制作方法

xiaoxiao2020-6-24  5

专利名称:一种酸化竹笋土壤改良剂及其应用的制作方法
一种酸化竹笋土壤改良剂及其应用技术领域
[0001]本发明涉及土壤改良和生态修复技术领域
,具体涉及一种用于酸化竹笋土壤的改良剂。
背景技术
[0002]高值特色农业,如茶叶、竹笋、水果等在农业经济中占有重要地位,然而由于长期大量施肥和高强度的利用导致高值农业的土壤酸化程度比大田粮食作物的土壤酸化程度更为严重。据竹笋土壤调查,竹笋种植5年后,土壤pH值明显下降,5 10年后pH值下降近2个单位,使得pH在3 4之间,交换性铝含量增加50倍。[0003]竹笋集约经营模式的主要技术体系是以大量施肥和冬季覆盖为主要内容,竹笋施肥目前以无机复合肥和尿素为主,一般无机复合肥(N : P : K为16 17 : 16 17 : 16 17)施肥量为2. 25 2. 50t/hm2和尿素I. 125 I. 50t/hm2,每年分3次施肥,时间分别为 5月中旬,9月中旬和覆盖有机物之前。由于大量施肥对土壤产生很强的酸化作用,约10 15年后土壤pH可下降到3左右。土壤酸化会导致竹笋品质下降,产量降低,土传病害严重等。集约经营下竹笋土壤酸化和土壤酸化衍生的地力障碍以及土传病害已成为竹林衰败的重要因素。[0004]国内外关于酸化土壤改良剂及其应用的研究有很多,主要集中于强碱性改良剂对酸性土壤的化学修复改良方面,如施石灰、石灰石粉对土壤酸化的改良作用。[0005]《植物营养与肥料学报》1999年第5卷第2期第129页孟赐福、傅庆林等“浙江中部红壤施用石灰对土壤交换性钙、镁及土壤酸度的影响”中报道了通过监测施用石灰对土壤交换性Ca2+、Mg2+和土壤酸度的变化,探明在土壤剖面中的移动和土壤复酸化的过程。[0006]公开号为CN101445730A的中国专利公开了一种红黄壤土壤结构改良剂,是以石灰、炭化谷壳、食用菌废弃料、谷糠为原料配制而成的不规则固体颗粒混合物,炭化谷壳、食用菌、废弃料、熟石灰、谷糠按重量份配制比例为10 O 7 I 3 O 3。[0007]近十几年来,人们又发现了一些矿物和工业副产物也能起到改良酸性土壤的效果,如白云石、磷石膏、磷矿粉、粉煤灰、黄磷矿渣粉等。[0008]《土壤》2006年第38卷第2期第206页胡德春、李贤胜等“不同改良剂对棕红壤酸性的改良效果” 一文中比较了施用熟石灰粉、碳酸钙粉、白云石粉改良剂对土壤酸性和作物产量的改良效果。[0009]《土壤》2009年第41卷第6期第932页李九玉、王宁等“工业副产品对红壤酸度改良的研究” 一文中选择了粉煤灰、碱渣、赤泥和磷石膏四种工业副产品,研究了它们对酸性红壤的改良效果。[0010]虽然对酸化土壤的改良技术及其改良剂的研究有很多,但是尚无用于酸化土壤改良和土壤酸化衍生的地力障碍修复以及土传病害控制等多重功能的复合修复剂,也还没有针对不同的土质、作物和酸化原因采取不同改良方法的系统探索。目前酸化土壤改良以降低土壤酸度为主要目的,单位面积的土壤改良剂施用量大,多在几十吨/公顷,施用成本和劳动力较大;土壤改良剂的作用和功能单一,对土壤存在的土壤酸化及其衍生的地力障碍和土传病害问题缺乏综合治理功能;现有的酸化土壤改良未从土壤酸化起源上进行阻控, 治标不治本。
发明内容
[0011]本发明提供了一种酸化竹笋土壤改良剂,能消减土壤酸化及其衍生的地力障碍, 控制土传病害,提高竹笋产量和品质。[0012]一种酸化竹笋土壤改良剂,包含如下组分,各组分的质量百分比分别为石灰氮 45 55%,生物质碳20 30%,氧化钙10 20%,氧化镁5 10%,微量元素5 10%。[0013]所述的微量元素为硼酸、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜中的两种或两种以上。[0014]上述酸化竹笋土壤改良剂的制备方法,包括以下步骤[0015](I)按照各组分的质量百分比石灰氮45 55%,生物质碳20 30%,氧化钙10 20%,氧化镁5 10%,微量元素5 10%准确称取各种原料;[0016](2)按石灰氮、生物质碳、氧化钙、氧化镁、微量元素顺序依次投料、混合,得到混合均匀的混合物;[0017](3)将步骤(2)中得到的混合物采用圆盘喷雾造粒即可得到土壤改良剂。[0018]本发明还提供一种应用上述酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,所述的土壤改良剂一次性施入土层内,并浇灌土壤至水分含量在田间持水量附近;所述的酸化竹笋土壤改良剂既可以单独施用,也可以与竹笋专用肥配合施用。[0019]所述的竹笋专用肥含有以下质量百分比的有效成分N 13% 16%,P2O5B %~ 13%, K2O 10% 15%,以提高竹笋的产量和品质。[0020]所述的竹笋专用肥作为基肥一次性施入农田中,施肥量为I. 125 I. 50t/hm2,以提闻竹笑的广量和品质。[0021]所述的竹笋专用肥在竹笋覆盖栽培时的施肥时间为每年11月中下旬,在竹笋露天栽培时的施肥时间为每年9月中下旬,以提高肥料的利用率,提高竹笋的产量和品质。[0022]所述的竹笋土壤改良剂在土壤(土层深度O 10cm)pH为4 5时施用量为O.50 O. 75t/hm2,在土壤(土层深度O 10cm) pH < 4时施用量为O. 75 O. 90t/hm2 ;施用时间为冬季;施入土壤的土层深度为10 20cm,有利于改善土壤结构,治理酸化土壤,控制土传病害,向竹笋提供中微量营养元素。[0023]与现有技术相比,本发明具有如下的显著进步[0024](I)以石灰氮和生物质碳为主体,配以中微量元素制成的酸化竹笋土壤改良剂,能修复、治理竹笋土壤酸化,防治土传病虫害和平衡竹笋中微量元素营养需求,具有“控酸、治虫、营养”三重功能。[0025](2)通过采用酸化竹笋土壤改良剂和竹笋专用肥配合施用,从根源上消减了竹笋土壤的酸化,经济有效地实现酸化土壤的修复,防治土传病害,快速提升地力,提高竹笋产量和品质。


[0026]图I为本发明实施例I中施用土壤改良剂后土壤pH的剖面变化。[0027]图2为本发明实施例I中施用土壤改良剂后土壤中变换性酸含量的剖面变化。[0028]图3为本发明实施例I中施用土壤改良剂后耕层土壤(土层深度O 20cm)的酸碱滴定曲线。[0029]图4为本发明实施例I中施用土壤改良剂后耕层土壤(土层深度20 40cm)的酸碱滴定曲线。
具体实施方式
[0030]实施例I竹笋土壤酸化治理田间比较试验[0031]准确称取石灰氮55kg,生物质碳25kg,氧化韩IOkg,氧化镁5kg,硼酸2kg,硫酸锌 3kg,并依次投料、混合5分钟,得到混合均匀的混合物,将混合物采用圆盘喷雾造粒后得到竹笋土壤改良剂。[0032]将制得的竹笋土壤改良剂应用到土壤严重酸化的竹笋园试验田块中,该竹笋园土壤(土层深度O-lOcm)pH为3. 75,交换性酸度为3. Ocmol/kg,属于极强酸化土壤。土壤改良剂的施用量为O. 90t/hm2,施用时间为11月,第2年5月采样分析。[0033]图I为向土壤严重酸化的竹笋园施用土壤改良剂后土壤pH的剖面变化,其中横坐标为土壤深度,单位为厘米,纵坐标为土壤的PH值。从图I中可以看出,在施用土壤改良剂以后,土壤的PH值显著提高,达到了改良土壤酸度的效果。[0034]图2为向土壤严重酸化的竹笋园施用土壤改良剂后土壤中交换性酸含量的剖面变化,其中横坐标为土层深度,单位为厘米,纵坐标为土壤的交换性酸含量,单位cmol/kg。 从图2中可以看出,在施用土壤改良剂以后,土壤的交换性酸含量明显降低。[0035]图3为向土壤严重酸化的竹笋园施用土壤改良剂后耕层土壤(土层深度O 20cm)随酸碱加入量的变化曲线,图4为施用土壤改良剂后耕层土壤(土层深度20 40cm) 随酸碱加入量的变化曲线,分别以酸碱加入量为横坐标,单位mmol/kg 土,土壤的pH值为纵坐标。从图3、图4中可以看出,在施用土壤改良剂以后,可使土壤的酸缓冲性发生显著变化,提高土壤的缓冲能力。[0036]实施例2改良剂防止土传病虫害和提高竹笋产量的田间比较试验[0037]准确称取石灰氮55kg,生物质碳25kg,氧化韩IOkg,氧化镁5kg,硼酸2kg,硫酸锌 3kg,并依次投料、混合5分钟,得到混合均匀的混合物,将混合物采用圆盘喷雾造粒即可得到竹笋土壤改良剂。[0038]选取严重酸化的竹笋园为试验田块,该试验田块土壤(土层深度O-lOcm)pH为3.8,交换性酸度为4. 84cmol/kg。由于高强度施肥引起的土壤酸化,导致该竹笋园母竹死亡、以沟金针虫为主的虫害严重,竹笋品质下降。采用本发明的方法,11月向竹笋园中按照施肥量为I. 35t/hm2施入竹笋专用肥,再按照施肥量为O. 90t/hm2,在11月施用土壤改良剂, 施用后灌水一次,第2年5月采样分析。与对照区相比,雷笋产量提高42. 3% ;经济效益提高39. 0%;对照区金针虫314条,改良区为44条,降低虫害危害率80%以上;对照区当年新留母竹死亡率达63%,改良区当年新留母竹死亡率为7%。由此表明,采用本发明方法修复酸化竹笋土壤不但对害虫类的危害有明显的防治效果,而且明显提高了当年的成竹率,有利于来年雷笑高产。
权利要求
1.一种酸化竹笋土壤改良剂,其特征在于,由如下组分组成,各组分的质量百分比分别为石灰氮45 55%,生物质碳20 30%,氧化钙10 20%,氧化镁5 10%,微量元素5 10%;所述的微量元素为硼酸、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜中的两种或两种以上。
2.一种如权利要求
I所述的酸化竹笋土壤改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)按照各组分的质量百分比石灰氮45 55%,生物质碳20 30%,氧化钙10 20%,氧化镁5 10%,微量兀素5 10%称取各种原料; (2)按石灰氮、生物质碳、氧化钙、氧化镁、微量元素顺序依次投料、混合,得到混合均匀的混合物; (3)将步骤(2)中得到的混合物通过喷雾造粒即可得到土壤改良剂。
3.一种用权利要求
I所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的土壤改良剂一次性施入土层内,并浇灌土壤至水分含量在田间持水量附近;所述的酸化竹笋土壤改良剂单独施用,或与竹笋专用肥配合施用。
4.如权利要求
3所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋专用肥含有以下质量百分比的有效成分N 13% 16%,P2O5 6% 13%,K2O10% 15%。
5.如权利要求
3或4所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋专用肥作为基肥一次性施入农田中,施肥量为I. 125 I. 50t/hm2。
6.如权利要求
5所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋专用肥在竹笋覆盖栽培时的施肥时间为每年11月中下旬,在竹笋露天栽培时的施肥时间为每年9月中下旬。
7.如权利要求
3所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋土壤改良剂在土层深度为O IOcm土壤pH为4 5时,施用量为O. 50 O. 75t/hm2,在土层深度为O IOcm 土壤pH〈4时,施用量为O. 75 O. 90t/hm2。
8.如权利要求
3或7所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋土壤改良剂的施用时间为冬季。
9.如权利要求
3所述的酸化竹笋土壤改良剂修复酸化竹笋土壤的方法,其特征在于,所述的竹笋土壤改良剂施入土壤的土层深度为10 20cm。
专利摘要
本发明公开了一种酸化竹笋土壤改良剂,包含如下组分,按各组分的质量百分比分别为石灰氮45~55%,生物质碳20~30%,氧化钙10~20%,氧化镁5~10%,微量元素5~10%。本发明酸化竹笋土壤改良剂是以石灰氮和生物质碳为主体,配以中微量元素制成的,能修复、治理竹笋土壤酸化,防治土传病虫害和平衡竹笋中微量元素营养需求,具有“控酸、治虫、营养”三重功能;通过采用酸化竹笋土壤改良剂和竹笋专用肥配合施用,从根源上消减了竹笋土壤的酸化,经济有效地实现酸化土壤的修复,防治土传病害,快速提升地力,提高竹笋产量和品质。
文档编号C09K17/02GKCN102503728 B发布类型授权 专利申请号CN 201110371017
公开日2013年3月20日 申请日期2011年11月21日
发明者徐祖祥, 卢升高 申请人:浙江大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan

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