1.本技術(shù)涉及土壤改良劑領(lǐng)域,尤其是涉及一種堿性土壤改良劑及其制備方法。
背景技術(shù):
2.堿性土壤指土壤酸堿度(ph值)大于7的土壤,一般包括石灰質(zhì)土、鹽土和堿土三類(lèi)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,由于不合理施用化肥、不重視有機(jī)質(zhì)投入,容易加劇農(nóng)田土壤鹽堿化,使得土壤的ph升高,鹽分含量增加,有機(jī)質(zhì)含量降低,土壤的結(jié)構(gòu)遭到破壞。
3.目前采用施用化學(xué)改良劑或一些礦物質(zhì)肥料,改善土壤理化性質(zhì),改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),減輕或消除鹽堿危害作用。目前常用的堿土改良劑分為三類(lèi):一類(lèi)是含鈣物質(zhì),如磷石膏、電廠脫硫后的煤灰石膏等,缺點(diǎn)在于上述材料中有可能會(huì)有超標(biāo)的重金屬或其它有害物質(zhì);另一類(lèi)是酸性物質(zhì),如硫磺粉、硫酸、硫酸鉀等,該類(lèi)物質(zhì)只是從化學(xué)角度降低了土壤ph,不能充分改善土壤結(jié)構(gòu),另外投入方式不當(dāng)還會(huì)造成土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)一步惡化;還有一類(lèi)就是功能性化合物,如土壤滲透劑、腐植酸等,該類(lèi)物質(zhì)需要一定用量才能起作用,但過(guò)高的價(jià)格限制了其投入量。另外,通過(guò)施用動(dòng)物糞便,如牛糞、豬糞、雞糞等,但是動(dòng)物糞便需要充分腐熟,存在抗生素、重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn),直接將其施加到田地的數(shù)量有可能會(huì)對(duì)作物造成損害,對(duì)土壤造成二次污染。
4.上述幾種堿性土壤改良劑只針對(duì)堿性土壤的一到兩種障礙因素進(jìn)行改良,而實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要多種改良劑配合施用才能真正進(jìn)行堿性土壤改良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.本技術(shù)的目的在于充分利用餐廚廢棄物發(fā)酵后產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物資源化處置且用于規(guī)模化改良?jí)A性土壤,并提供一種有機(jī)、無(wú)機(jī)、微生物復(fù)合配伍,具有降低堿性土壤ph、提高土壤有機(jī)質(zhì)、煥活土壤微生物的堿性土壤改良劑及其制備方法。
6.第一方面,本技術(shù)提供一種堿性土壤改良劑,采用如下的技術(shù)方案:一種堿性土壤改良劑,以重量份數(shù)計(jì),其原料包括:餐廚發(fā)酵物40
?
70份、二水石膏10
?
30份、木質(zhì)素磺酸鈣1
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5份、聚丙烯酰胺0.1
?
0.8份、聚氧乙烯型非離子表面活性劑0.05
?
0.2份、金屬陽(yáng)離子硫酸鹽0.2
?
0.5份、菌劑0.1
?
1.0份、改性蛭石粉8
?
27份,所述餐廚發(fā)酵物中含有總腐植酸38
?
42wt%、游離腐植酸35
?
40wt%、水溶性腐植酸14
?
16wt%;所述改性蛭石粉是由浸泡過(guò)鹽溶液的蛭石經(jīng)過(guò)微波干燥、研磨而成;所述鹽溶液中含有濃度為0.04
?
0.06mol/l的鎂離子和濃度為0.02
?
0.03mol/l的鉀離子。
7.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,由于采用餐廚發(fā)酵物和菌劑,且餐廚發(fā)酵物中含有總腐植酸、游離腐植酸、水溶性腐植酸能夠促進(jìn)堿性土壤團(tuán)聚體的形成,改善微生物群落、提高作物在堿性土壤的抗逆能力;二水石膏中的陽(yáng)離子能夠與聚丙烯酰胺中的陰離子相互協(xié)同作用,并作用于堿性土壤形成陽(yáng)離子橋,能更快速的促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成;金屬陽(yáng)離子硫
酸鹽中的陽(yáng)離子和堿性土壤中的鹽基離子進(jìn)行陽(yáng)離子代換作用,降低堿性土壤中的含鹽量;木質(zhì)素磺酸鈣和聚氧乙烯型非離子表面活性劑具有相互協(xié)同的效果,可以降低土壤表面張力,減少土壤斥水性,能夠加快被金屬陽(yáng)離子置換的鹽基離子的排出,降低堿性土壤的鹽分含量,進(jìn)而減低堿性土壤的ph;在二價(jià)鎂離子和鉀離子的作用下能夠使得蛭石膨脹,膨脹后的蛭石能夠容納較多供菌劑存活的氧氣,延長(zhǎng)菌劑在堿性土壤中的存活時(shí)間,使得堿性土壤團(tuán)聚體不易被破壞。因此,獲得了降低堿性土壤ph、增加堿性土壤的團(tuán)聚體,提高堿性土壤有機(jī)質(zhì)、煥活堿性土壤微生物的效果。
8.可選的,所述聚丙烯酰胺的平均分子量為1800萬(wàn)
?
2000萬(wàn)。
9.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,聚丙烯酰胺具有分子量大、分子鏈長(zhǎng)等特征,進(jìn)入土壤后形成線型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且它自身帶有與土壤表面相同的負(fù)電荷,能夠通過(guò)陽(yáng)離子橋的作用與土壤相結(jié)合,從而促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成,解決堿性土壤易板結(jié)、土壤團(tuán)聚體差等障礙因子。
10.可選的,所述聚丙烯酰胺選自陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、非離子型聚丙烯酰胺中的至少一種。
11.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)中的親水離子多于三維空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)外,使得三維空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)內(nèi)外出現(xiàn)一定的離子濃度差,濃度差的存在會(huì)造成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)外滲透壓差,從而能夠減少土壤水分的蒸發(fā),抑制土壤水分蒸發(fā)量,同時(shí)抑制鹽分在土壤表層聚集。
12.可選的,所述聚氧乙烯型非離子表面活性劑選自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十八烷基胺聚氧乙烯醚中的至少一種。
13.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,采用聚氧乙烯型非離子表面活性劑,能夠降低土壤表面張力,可以加速水分在堿性土壤中的滲透及擴(kuò)散,提高水分在堿性土壤中的流動(dòng)性,便于實(shí)現(xiàn)對(duì)堿性土壤鹽分淋洗,從而降低堿性土壤的鹽分含量;另一方面,聚氧乙烯型非離子表面活性劑有利于促進(jìn)養(yǎng)分快速且均勻的分布于土壤中,并加快養(yǎng)分向植物根際移動(dòng),促進(jìn)植物根系吸收,提高養(yǎng)分利用率,便于植物在堿性土壤上的生長(zhǎng)。
14.可選的,所述金屬陽(yáng)離子硫酸鹽選自硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫酸鋅中的至少兩種。優(yōu)選的,所述金屬陽(yáng)離子硫酸鹽為硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫酸鋅的混合物。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述金屬陽(yáng)離子硫酸鹽為重量比為2:3:1:3的硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫酸鋅。
15.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,金屬陽(yáng)離子硫酸鹽的陽(yáng)離子代換能力大于堿性土壤中陽(yáng)離子的代換能力,從而代換出堿性土壤中的鹽基離子,堿性土壤表面的鹽基離子被代換到土壤溶液中,使鹽基離子隨灌溉水淋溶到底土層,從而降低了鹽堿地土壤全鹽含量,降低土壤溶液的ph值,從根源上改善土壤的堿性特質(zhì)。
16.可選的,所述菌劑選自芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌中的至少兩種。優(yōu)選的,所述菌劑為芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌的混合物。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述菌劑為重量比為3:2:1:2的芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌;其中,芽孢桿菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g,放線菌的有效活菌數(shù)≥500億/g,乳酸菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g,光合菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g。
17.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,采用芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌構(gòu)成復(fù)合菌劑,四
種菌劑之間能夠相互協(xié)配,提高堿性土壤中的有益菌群的數(shù)量,改善作物根系微生物生態(tài)環(huán)境,同時(shí)有益菌群的數(shù)量的增加,能夠改善微生物群落、提高作物在堿性土壤的抗逆能力。
18.可選的,所述堿性土壤改良劑的ph值為4.0
?
6.5??蛇x的,所述堿性土壤改良劑采用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)堿性土壤改良劑的ph值為4.0
?
6.5。
19.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,控制堿性土壤改良劑在4.0
?
6.5范圍內(nèi),能夠保證堿性土壤改良劑為酸性,便于中和堿性土壤的ph,降低土壤ph值,從而改善土壤的堿性特質(zhì);同時(shí)ph控制在4.0
?
6.5范圍內(nèi),使得堿性土壤改良劑不會(huì)短時(shí)間劇烈改變堿性土壤ph值,以免對(duì)土壤造成損害,便于將堿性土壤的ph控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。另外,該堿性土壤改良劑ph具有較強(qiáng)的緩沖性,可有效避免其它堿性土壤調(diào)理劑應(yīng)用一段時(shí)間后出現(xiàn)的返堿現(xiàn)象。
20.可選的,所述堿性土壤改良劑的粒徑為0.2
?
2.5mm。
21.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得堿性土壤改良劑的粒徑遠(yuǎn)小于堿性土壤表層土壤的粒徑,便于堿性土壤改良劑更好的滲入堿性土壤表層內(nèi)部,進(jìn)人使得堿性土壤改良劑能夠更好的作用于堿性土壤,便于獲得了降低堿性土壤ph、增加堿性土壤的團(tuán)聚體,提高堿性土壤有機(jī)質(zhì)、煥活堿性土壤微生物的效果。
22.第二方面,本技術(shù)提供一種堿性土壤改良劑的制備方法,采用如下的技術(shù)方案:一種堿性土壤改良劑的制備方法,采用如下方法制備:s1:將二水石膏、木質(zhì)素磺酸鈣、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯型非離子表面活性劑、金屬陽(yáng)離子硫酸鹽、改性蛭石粉混合均勻;s2:將餐廚發(fā)酵物加入步驟s1所得到的混合料中并混合均勻;s3:將菌劑加入步驟s3所得到的混合料混合均勻,得到堿性土壤改良劑。
23.通過(guò)采用上述技術(shù)方案,堿性土壤改良劑的制備方法僅通過(guò)原料之間的簡(jiǎn)單摻混即可獲得,降低了堿性土壤ph、增加堿性土壤的團(tuán)聚體,提高堿性土壤有機(jī)質(zhì)、煥活堿性土壤微生物的堿性土壤改良劑,制作方便,簡(jiǎn)單易得,適合大批量的生產(chǎn)。
24.綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:第一、由于本技術(shù)采用廚余發(fā)酵物和菌劑對(duì)堿性土壤的煥活作用,二水石膏中的陽(yáng)離子與聚丙烯酰胺中的陰離子相互協(xié)同作用以及金屬陽(yáng)離子硫酸鹽中的陽(yáng)離子和堿性土壤中的陽(yáng)離子代換作用,獲得了降低堿性土壤ph、增加堿性土壤的團(tuán)聚體,提高堿性土壤有機(jī)質(zhì)、煥活堿性土壤微生物的效果。
25.第二、本技術(shù)提供的制備方法,通過(guò)在制備堿性土壤改良劑中各原料的簡(jiǎn)單摻混,而獲得了具有降低堿性土壤ph、增加堿性土壤的團(tuán)聚體,提高堿性土壤有機(jī)質(zhì)、煥活堿性土壤微生物等優(yōu)點(diǎn)的堿性土壤改良劑,從而實(shí)現(xiàn)規(guī)?;牧?jí)A性土壤生產(chǎn)的目的。
具體實(shí)施方式
26.以下結(jié)合制備例、實(shí)施例和對(duì)比例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
27.本技術(shù)中所使用的原料均可通過(guò)市售獲得。
28.其中,木質(zhì)素磺酸鈣購(gòu)自山東鴻泉化工科技有限公司;陰離子型聚丙烯酰胺購(gòu)自上海笑談化工科技有限公司;十八烷基胺聚氧乙烯醚購(gòu)自廣州市創(chuàng)玥化工有限公司;
bgb高溫復(fù)合菌、芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌均購(gòu)自北京嘉博文生物科技有限公司;其中,bgb高溫復(fù)合菌的有效活菌數(shù)2.0
×
108個(gè)/g,芽孢桿菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g,放線菌的有效活菌數(shù)≥500億/g,乳酸菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g,光合菌的有效活菌數(shù)≥1000億/g。
29.餐廚發(fā)酵物的制備和檢測(cè)餐廚發(fā)酵物的制備例1:s1原料的篩分和混合:將餐廚廢棄物120kg和花生殼80kg加入生化處理機(jī)中進(jìn)行篩分預(yù)處理得到預(yù)混物,然后按每千克預(yù)混物添加bgb高溫復(fù)合菌0.3g,將bgb高溫復(fù)合菌加入預(yù)混物中并摻混均勻;s2發(fā)酵:利用生化處理機(jī)將步驟s1所得到摻混料加熱至80℃,并恒溫發(fā)酵8h,隨后順次經(jīng)過(guò)干燥處理和粉碎處理,得到含水率為5wt%、粒徑為0.2
?
2.5mm的餐廚發(fā)酵物。
30.餐廚發(fā)酵物的制備例2s1原料的篩分和混合:將餐廚廢棄物120kg、花生殼40kg和麥秸40kg加入生化處理機(jī)中進(jìn)行篩分預(yù)處理得到預(yù)混物,然后按每千克預(yù)混物添加bgb高溫復(fù)合菌0.3g,將bgb高溫復(fù)合菌加入預(yù)混物中并摻混均勻;s2發(fā)酵:利用生化處理機(jī)將步驟s1所得到的摻混料加熱至80℃,并恒溫發(fā)酵8h,隨后順次經(jīng)過(guò)干燥處理和粉碎處理,得到含水率為5wt%、粒徑為0.2
?
2.5mm的餐廚發(fā)酵物。
31.餐廚發(fā)酵物的制備例3:s1原料的篩分和混合:將餐廚廢棄物120kg、花生殼40kg和稻殼40kg加入生化處理機(jī)中進(jìn)行篩分預(yù)處理得到預(yù)混物,然后按每千克預(yù)混物添加bgb高溫復(fù)合菌0.3g,將bgb高溫復(fù)合菌加入預(yù)混物中并摻混均勻;s2:發(fā)酵,利用生化處理機(jī)將步驟s1中摻混料加熱至80℃,并恒溫發(fā)酵8h,隨后順次經(jīng)過(guò)干燥處理和粉碎處理,得到含水率為5wt%、粒徑為0.2
?
2.5mm的餐廚發(fā)酵物。
32.餐廚發(fā)酵物的制備對(duì)比例1:將120kg餐廚廢棄物經(jīng)除油、除鹽后,添加花生殼40kg和稻殼40kg,混合均勻后進(jìn)行槽式好氧堆肥25天,隨后隨后順次經(jīng)過(guò)干燥處理和粉碎處理,得到含水率為5wt%、粒徑為0.2
?
2.5mm的餐廚發(fā)酵物。
33.上述制備例1
?
3和制備對(duì)比例1所得到的餐廚發(fā)酵物進(jìn)行性能檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
34.表1制備例1
?
3和制備對(duì)比例1所得到的餐廚發(fā)酵物的性能檢測(cè)結(jié)果
檢測(cè)項(xiàng)目制備例1制備例2制備例3制備對(duì)比例1檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)質(zhì)om,wt%76.4375.6976.2145.31ny525
?
2021總腐植酸hat,wt%41.2939.6340.6819.77ny/t 1971
?
2010游離腐植酸haf,wt%37.7936.2538.5613.89gb/t35106
?
2017水溶性腐植酸has,wt%15.6515.0216.205.64ny/t1115ph值3.553.653.545.43 改性蛭石粉的制備和檢測(cè)改性蛭石粉的制備方法,具體包括如下步驟:選取12塊粒徑為10mm、厚度為1mm(d0)的天然蛭石,將蛭石浸泡在鹽的水溶液中,
浸泡時(shí)間為10h,浸泡溫度為24℃;將浸泡后的蛭石采用微波干燥,微波功率為1150w,微波時(shí)間為4min;將微波干燥后的蛭石研磨得到粒徑為0.2
?
2.5mm的改性蛭石粉。
35.表2改性蛭石粉制備例1
?
3和制備對(duì)比例1
?
3的制備過(guò)程中鹽的水溶液中鹽的來(lái)源和濃度和濃度蛭石膨脹倍數(shù)的檢測(cè)方法:在上述改性蛭石粉的制備例1
?
3和制備對(duì)比例1
?
3的制備過(guò)程中,測(cè)定在微波干燥后且在研磨之前的蛭石厚度,并求得每個(gè)改性蛭石粉的制備例中十二塊蛭石的平均厚度為d1,計(jì)算蛭石膨脹倍數(shù)ver。
36.蛭石膨脹倍數(shù)的計(jì)算公式為:。
37.表3改性蛭石粉的制備例1
?
3和制備對(duì)比例1
?
3的檢測(cè)詳情測(cè)試項(xiàng)目膨脹倍數(shù)改性蛭石粉的制備例18.6改性蛭石粉的制備例28.3改性蛭石粉的制備例37.6改性蛭石粉制備對(duì)比例14.3改性蛭石粉制備對(duì)比例24.1改性蛭石粉制備對(duì)比例35.5由表3可知,制備例1
?
3和制備對(duì)比例1
?
3考查了一價(jià)鉀離子、二價(jià)鎂離子和三價(jià)鋁離子對(duì)蛭石膨脹倍數(shù)的影響。
38.通過(guò)比較制備例1
?
3可知,制備例1的蛭石膨脹倍數(shù)為最優(yōu)。與制備例1相比,制備例2中降低了二價(jià)鎂離子的濃度,蛭石的膨脹倍數(shù)也隨之降低;制備例3中降低了一價(jià)鉀離子的濃度,蛭石的膨脹倍數(shù)也隨之降低。由此可知,在制備改性蛭石粉過(guò)程中,鹽的水溶液中二價(jià)鎂離子濃度為0.05mol/l、一價(jià)鉀離子濃度為0.02mol/l時(shí),能夠使蛭石的膨脹倍數(shù)達(dá)到最大。
39.通過(guò)比較制備例1和制備對(duì)比例1
?
2可知,二價(jià)鎂離子和一價(jià)鉀離子能夠協(xié)同增大蛭石的膨脹倍數(shù),兩者缺一不可。
40.通過(guò)比較制備例1和制備對(duì)比例1和3可知,與制備對(duì)比例1相比,雖然制備例對(duì)比例3中三價(jià)鋁離子的加入也能夠增大蛭石的膨脹倍數(shù),但是沒(méi)有制備例1中一價(jià)鉀離子的能力強(qiáng)。
41.堿性土壤改良劑的制備實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例1
?
6的堿性土壤改良劑的制備方法,具體包括如下步驟:s1:將二水石膏、木質(zhì)素磺酸鈣、陰離子型聚丙烯酰胺、聚氧乙烯型非離子表面活
性劑、金屬陽(yáng)離子硫酸鹽、改性蛭石粉加入反應(yīng)釜中,混合攪拌10min,轉(zhuǎn)速為400r/min,隨后對(duì)混合料進(jìn)行研磨,研磨至顆粒的粒徑為0.2
?
2.5mm。
42.s2:將餐廚發(fā)酵物加入步驟s1所得到的混合料中,混合攪拌10min,轉(zhuǎn)速為400r/min;s3:將菌劑加入步驟s2所得到的混合料中,混合攪拌10min,轉(zhuǎn)速為400r/min,得到堿性土壤改良劑。
43.實(shí)施例1
?
20表4實(shí)施例1
?
16的堿性土壤改良劑的配料表實(shí)施例17:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,改性蛭石粉由改性蛭石粉制備例2提供。
44.實(shí)施例18:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,改性蛭石粉由改性蛭石粉制備例3提供。
45.實(shí)施例19:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,餐廚發(fā)酵物由餐廚發(fā)酵物制備例2提供。
46.實(shí)施例20:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,餐廚發(fā)酵物由餐廚發(fā)酵物制備例3提供。
47.對(duì)比例1
?
6對(duì)比例1:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,餐廚發(fā)酵物由餐廚發(fā)酵物制備對(duì)比例1提供。
48.對(duì)比例2:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,改性蛭石粉是由改性蛭石粉制備對(duì)比例1提供。
49.對(duì)比例3:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,改性蛭石粉是由改性蛭石粉制備對(duì)比例2提供。
50.對(duì)比例4:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,改性蛭石粉是由改性蛭石粉制備對(duì)比例3提供。
51.對(duì)比例5:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,未添加改性蛭石粉。
52.對(duì)比例6:與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于,未添加陰離子型聚丙烯酰胺。
53.堿性土壤改良劑的性能和效果檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)上述實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例1
?
6提供的堿性土壤改良劑進(jìn)行性能檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
54.總腐植酸的測(cè)定:按ny/t1971
?
2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試;有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定:按ny525
?
2021標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試;氮磷鉀總含量的測(cè)定:按gbt22923
?
2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試;有效活菌的測(cè)定:按gb20287
?
2006農(nóng)用微生物菌劑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試;堿性土壤改良劑ph的測(cè)定:按照en13037
?
2011標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。
55.表5實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例1
?
6的堿性土壤改良劑的性能檢測(cè)結(jié)果
測(cè)試項(xiàng)目總腐植酸,wt%有機(jī)質(zhì)含量,wt%氮磷鉀總含量,wt%有效活菌數(shù),108個(gè)/gph實(shí)施例116.3230.27225.2實(shí)施例220.6338.34225.1實(shí)施例322.7841.98224.9實(shí)施例424.7945.68224.6實(shí)施例528.7953.43224.3實(shí)施例622.6741.51224.8實(shí)施例722.5141.56225.6實(shí)施例822.5742.2225.2實(shí)施例922.6442.12224.9實(shí)施例1022.6541.69225.0實(shí)施例1122.6341.59224.8實(shí)施例1222.5441.92224.7實(shí)施例1322.642.17224.8實(shí)施例1422.5641.83224.5實(shí)施例1522.5542.05224.5實(shí)施例1622.6942.13225.2實(shí)施例1722.5842.04225.1實(shí)施例1822.5341.73224.7實(shí)施例1921.8041.63224.9實(shí)施例2022.3741.92225.1對(duì)比例110.8724.92226.4對(duì)比例222.5241.77224.7對(duì)比例322.6241.86225.1對(duì)比例422.741.93225.3對(duì)比例522.6142.09225.4對(duì)比例622.6842.03224.8
由表1、5可以看出,本技術(shù)中的餐廚發(fā)酵物經(jīng)過(guò)添加bgb高溫復(fù)合菌及特定工藝處理后,可以明顯提高總腐植酸和有機(jī)質(zhì)含量,總腐植酸含量在38
?
42wt%之間,ph值為3.5
?
5.5,是改良鹽堿地理想的原料。
56.通過(guò)對(duì)比實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例1,可以看出,實(shí)施例1
?
20堿性土壤改良劑的有機(jī)質(zhì)含量、總腐植酸含量和ph值均優(yōu)于對(duì)比例1。另外,餐廚廢棄物發(fā)酵產(chǎn)物,同時(shí)富含的易氧化有機(jī)質(zhì)、腐植酸、蛋白質(zhì)、氨基酸等生物刺激素,可改善鹽堿土壤的微生物群落、促進(jìn)作物生長(zhǎng)和抗逆性。
57.經(jīng)過(guò)堿性土壤改良劑改良后堿性土壤的性能和效果檢測(cè)試驗(yàn)試驗(yàn)方法:取土壤容重為1.32g/cm3,ph為8.2的鹽堿土壤作為土壤樣品,土壤樣品經(jīng)過(guò)風(fēng)干后過(guò)3mm篩,除去細(xì)
根、枯葉等雜質(zhì)后充分混合,各取500g分裝于直徑7.8cm、高度12cm的圓柱形聚乙烯塑料瓶?jī)?nèi),共計(jì)50份作為備用樣品;選擇其中26份樣品,將制備的堿性土壤改良劑按0.5%添加量,分別加入土壤樣品中并與之混合均勻后,再裝入塑料瓶?jī)?nèi),此時(shí)土層深度約10cm,每個(gè)塑料瓶中加入去離子水300ml,于25℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)15天后,每個(gè)塑料瓶中再加入去離子水300ml,于25℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)25天后,對(duì)土壤樣品進(jìn)行性能檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6
?
1至表6
?
3。
58.土壤ph的測(cè)定:按ny/t1973規(guī)定的方法檢驗(yàn)。
59.土壤含鹽量的測(cè)定:按照l(shuí)y
?
t1251
?
1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。
60.土壤堿化度的測(cè)定:按照gb7869
?
1987標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。
61.土壤水分的測(cè)定:按gb/t8576中真空烘箱法檢驗(yàn)。
62.土壤有效活菌的測(cè)定:按gb4789.2
?
2016中規(guī)定的方法檢驗(yàn)。
63.土壤團(tuán)聚體的檢測(cè)方法:選備用土壤樣品在相同烘干溫度下烘干5小時(shí),在烘干箱內(nèi)烘干后,依照依維諾夫法的干篩法,利用自動(dòng)振篩機(jī),將烘干后的備用土壤樣品依次倒入孔徑為3mm、2mm、0.5mm、0.25mm的套篩組,獲得不同粒級(jí)的團(tuán)聚體,隨后將不同粒級(jí)的團(tuán)聚體放在烘干箱內(nèi)烘干,稱(chēng)量各級(jí)土壤樣品的團(tuán)聚體含量。計(jì)算干篩各級(jí)團(tuán)聚體含量,其計(jì)算公式為:
64.將堿性土壤改良劑均勻加入分級(jí)后的土壤樣品中,隨后依照elloitt和cambardella(1991)的濕篩方法,稱(chēng)量各級(jí)土壤樣品的團(tuán)聚體含量。計(jì)算干篩各級(jí)團(tuán)聚體含量,其計(jì)算公式為:
65.表6
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1經(jīng)過(guò)實(shí)施例1
?
10的堿性土壤改良劑改良后的堿性土壤的性能檢測(cè)結(jié)果10的堿性土壤改良劑改良后的堿性土壤的性能檢測(cè)結(jié)果表6
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2經(jīng)過(guò)實(shí)施例11
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20的堿性土壤改良劑改良后的堿性土壤的性能檢測(cè)結(jié)果
表6
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3經(jīng)過(guò)對(duì)比例1
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6的堿性土壤改良劑改良后的堿性土壤的性能檢測(cè)結(jié)果6的堿性土壤改良劑改良后的堿性土壤的性能檢測(cè)結(jié)果由表6
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1至表6
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3可知,經(jīng)堿性土壤調(diào)理劑改良后,堿性土壤樣品ph降低至7.5
?
7.8之間,對(duì)降低鹽堿土壤ph具有積極效果。另外,實(shí)施例1
?
20處理的堿性土壤在土壤保水性能、有益微生物數(shù)量、0
?
6cm土層的含鹽量、堿化度以及干篩、濕篩的各級(jí)團(tuán)聚體含量均優(yōu)于對(duì)比例1。這說(shuō)明本技術(shù)所制備的餐廚廢棄物發(fā)酵產(chǎn)物較其它處置方式更適合用于堿性土壤的改良。
66.通過(guò)比較實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例2
?
5可知,實(shí)施例1
?
20處理的土壤ph、土壤含水量、0
?
6cm土層含水量、堿化度及各級(jí)團(tuán)聚體均優(yōu)于對(duì)比例2
?
5。這是由于改性蛭石有較高的層電荷數(shù),因此具有較高的陽(yáng)離子交換容量和較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換吸附能力,有利于堿性土壤鹽分離子淋洗、降低土壤堿化度;而且改性后的蛭石,具有更高的膨脹系數(shù),從而可改善土壤的結(jié)構(gòu),儲(chǔ)水保墑,提高土壤的透氣性和含水性,有利于促進(jìn)外源菌的繁殖,改良?jí)A性土
壤微生態(tài)環(huán)境;另外,蛭石還可向作物提供自身含有的k、mg、ca、fe以及微量的mn、cu、zn等元素。
67.通過(guò)比較實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例6可知,聚丙烯酰胺能夠促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成,解決堿性土壤易板結(jié)、土壤團(tuán)聚體差等障礙因子。聚丙烯酰胺具有保水、減少水分揮發(fā)的效果,隨著土壤深度的增加,土壤含鹽量逐漸增加,進(jìn)而減少鹽分在土壤表層聚集。通過(guò)二水石膏中與聚丙烯酰胺的相互協(xié)同作用,能更快速的促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成。其中,通過(guò)比較實(shí)例9
?
11知,隨著木質(zhì)素磺酸鈣和十八烷基胺聚氧乙烯醚的用量增加,6
?
9cm土層含鹽量增加;這表明木質(zhì)素磺酸鈣、十八烷基胺聚氧乙烯醚在加速水分在堿性土壤中的滲透及擴(kuò)散、提高水分在堿性土壤中的流動(dòng)性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)堿性土壤鹽分淋洗,從而降低表層堿性土壤的鹽分含量。
68.通過(guò)比較實(shí)施例1
?
20和對(duì)比例1
?
6可知,本技術(shù)堿性土壤改良劑有機(jī)質(zhì)含量30
?
50%,總腐植酸含量15
?
30%,氮磷鉀總含量2
?
8%,有效活菌2
?
5億/g,無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)(氮、磷、鉀和微量元素)、有機(jī)質(zhì)和菌劑,養(yǎng)分全面,有機(jī)和無(wú)機(jī)養(yǎng)分配伍合理,其中c/n比為(20
?
30):1,c/p比為(70
?
80):1,有利于所添加菌種的成活及繁殖,能快速構(gòu)建土壤微生態(tài)環(huán)境,煥活土壤菌種。
69.本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本技術(shù)的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本技術(shù)的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本技術(shù)的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。技術(shù)特征:
1.一種堿性土壤改良劑,其特征在于,以重量份數(shù)計(jì),其原料包括:餐廚發(fā)酵物40
?
70份、二水石膏10
?
30份、木質(zhì)素磺酸鈣1
?
5份、聚丙烯酰胺0.1
?
0.8份、聚氧乙烯型非離子表面活性劑0.05
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0.2份、金屬陽(yáng)離子硫酸鹽0.2
?
0.5份、菌劑0.1
?
1.0份、改性蛭石粉8
?
27份,所述餐廚發(fā)酵物中含有總腐植酸38
?
42wt%、游離腐植酸35
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40wt%、水溶性腐植酸14
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16wt%;所述改性蛭石粉是由浸泡過(guò)鹽溶液的蛭石經(jīng)過(guò)微波干燥、研磨而成,其中,所述鹽溶液中含有濃度為0.04
?
0.06mol/l的鎂離子和濃度為0.02
?
0.03mol/l的鉀離子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述聚丙烯酰胺的平均分子量為1800萬(wàn)
?
2000萬(wàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述聚丙烯酰胺選自陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、非離子型聚丙烯酰胺中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述聚氧乙烯型非離子表面活性劑選自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十八烷基胺聚氧乙烯醚中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述金屬陽(yáng)離子硫酸鹽選自硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫酸鋅中的至少兩種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述菌劑選自芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、光合菌中的至少兩種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述堿性土壤改良劑ph值為4.0
?
6.5。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性土壤改良劑,其特征在于:所述堿性土壤改良劑的粒徑為0.2
?
2.5mm。9.權(quán)利要求1
?
8中任意一項(xiàng)所述的一種堿性土壤改良劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:s1:將二水石膏、木質(zhì)素磺酸鈣、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯型非離子表面活性劑、金屬陽(yáng)離子硫酸鹽、改性蛭石粉混合均勻;s2:將餐廚發(fā)酵物加入步驟s1所得到的混合料中并混合均勻;s3:將菌劑加入步驟s3所得到的混合料混合均勻,得到堿性土壤改良劑。
技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及土壤改良劑領(lǐng)域,具體公開(kāi)了一種堿性土壤改良劑及其制備方法。所述堿性土壤改良劑的原料包括以重量份數(shù)計(jì)的餐廚發(fā)酵物40
技術(shù)研發(fā)人員:陳日遠(yuǎn) 馬倩 李新博 劉鵬 闞鳳玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京嘉博文生物科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.08.25
技術(shù)公布日:2021/12/21
聲明:
“堿性土壤改良劑及其制備方法與流程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)