CN101085920A - 一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，该土壤调理剂是将按质量比计的40～65％煅烧贝壳产物、15～30％硅酸钙镁和10～28％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料；然后将混合物料进行粉碎、筛分过筛，最后混匀得到土壤调理剂。该土壤调理剂能改善土壤团粒结构，有效减轻南方旱地酸性土壤的漏水漏肥问题，防治土壤板结；调节南方旱地酸性土壤的pH值，中和游离酸，钝化土壤中活性铝的活性，解决南方旱地土壤的“酸、毒”问题；改善植物根际土壤的微环境，增加南方旱地酸性土壤微生物多样性，增强南方旱地酸性土壤酶学功能，提高土壤镁和钙以及其它微量元素的营养供应，从而培肥南方旱地酸性土壤，为南方旱地作物高产稳产提供良好基础。
Description
技术领域
本发明属于土壤农业化学领域，特别涉及一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法。
背景技术
南方旱地酸性土壤主要类型有砖红壤、赤红壤、红壤、黄红壤，呈地带性分布，受成土母质、成土因素的影响，具有“酸、瘠、毒、板、漏”的特性，农业产出率较低。该类土壤作为农业用地分布广，面积大，资源丰富，生产潜力很大。通过农业各种技术、产品的应用加以改良、培肥，即可成为发展南亚热带经济作物与林木、果树的重要生产基地。
南方旱地酸性土壤种植作物时，由于土壤偏酸性，会破坏植物体内原生质膜的透性，导致减少农作物对微量元素钙、镁、钾等元素的吸收，目前常用的方法是采用石灰来改良酸性土壤，但长期或大量使用石灰会引起土壤板结，还会引起土壤中钙、镁、钾等元素的平衡失调而导致作物的减产。土壤调理剂作为土壤改良、培肥的重要措施之一，已越来越被人们重视和接受。目前尚未见南方旱地酸性土壤改良剂的制备方法方面的专利文献和报道。
发明内容
为了解决上述现有的土壤调理剂的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效调节南方旱地酸性土壤结构和理化性状的土壤调理剂的制备方法。该土壤调理剂是由贝壳经煅烧、处理后形成煅烧贝壳产物，再与添加物硅酸钙镁、磷酸铵镁等混合、粉碎、筛分而成。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，包括如下工艺步骤和工艺条件：
(1)将按质量比计的40～65％煅烧贝壳产物、15～30％硅酸钙镁和10～28％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(2)将上述混合物料进行粉碎、筛分过筛，最后混匀得到南方旱地酸性土壤调理剂。
为了更好地实现本发明，所述的煅烧贝壳产物由以下方法制得：
(1)将83～90％贝壳、9～16％煤、0.3～1％水稻秸秆和0.3～1％稻谷壳混合均匀进行高温煅烧，温度控制在800～1100℃，煅烧8～15h，煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时6～9h，得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量45～65％的水进行充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为5～10d，最后得到煅烧贝壳产物。
所述的高温煅烧是在立窑内进行的。
本发明南方旱地酸性土壤调理剂的使用方法：本发明的南方旱地酸性土壤调理剂的用量可根据所要施用或改良的土壤、所种作物的具体情况而定。花生、豆类作物、木薯等粮食作物、经济作物：每亩施用量为50～80kg，在整地时撒施于土壤表面，浅翻即可。果树：每亩施用量为100～150kg，全园撒施；也可结合有机肥在树冠滴水线下沟施。
本发明针对南方旱地酸性土壤，除了具有一般土壤调理剂的优点外，还具有以下优点和有益效果：
(1)改善土壤团粒结构，有效减轻南方旱地酸性土壤的漏水漏肥问题，防治土壤板结。
(2)调节南方旱地酸性土壤的pH值，中和游离酸，钝化土壤中的活性铝，解决南方旱地土壤的“酸、毒”问题。
(3)改善植物根际土壤的微环境，增加南方旱地酸性土壤微生物多样性，增强南方旱地酸性土壤酶学功能，从而培肥南方旱地酸性土壤，为南方旱地作物(果树)高产稳产提供良好基础。
(4)增加土壤镁和钙以及其它微量元素的营养供应，促进作物(果树)的光合作用，促进蛋白质的合成，提高作物(果树)的产量和改善农产品的品质。镁还能促进作物(果树)对硅的吸收，提高作物抗病虫能力；还能减少作物(果树)对锰的吸收，减轻锰过多时的病害作用。
附图说明
图1是本发明制备方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)将83％贝壳、16％煤、0.5％水稻秸秆和0.5％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在1100℃，煅烧8h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温(20～30℃)，历时9h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的45％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为5d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将45％煅烧贝壳产物、30％硅酸钙镁和25％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
实施例2
(1)将89％贝壳、9％煤、1％水稻秸秆和1％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在800℃，煅烧15h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时6h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的52％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为8d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将62％煅烧贝壳产物、15％硅酸钙镁和23％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
实施例3
(1)将90％贝壳、9.4％煤、0.3％水稻秸秆和0.3％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在900℃，煅烧13h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时7h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的65％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为10d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将57％煅烧贝壳产物、15％硅酸钙镁和28％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
实施例4
(1)将87％贝壳、11.5％煤、0.8％水稻秸秆和0.7％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在1000℃，煅烧10h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时8h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的60％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为9d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将55％煅烧贝壳产物、21％硅酸钙镁和24％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
实施例5
(1)将84％贝壳、14.7％煤、0.4％水稻秸秆和0.9％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在1100℃，煅烧9h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时8h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的48％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为6d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将50％煅烧贝壳产物、30％硅酸钙镁和20％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
实施例6
(1)将85％贝壳、13.6％煤、0.6％水稻秸秆和0.8％稻谷壳混合均匀装入立窑内进行高温煅烧，必要时进行强制通风。温度控制在950℃，煅烧12h，立窑操作采用半明火操作法。煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时7.5h，最后得到煅烧产物。
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量的60％水充分反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为9d，最后得到煅烧贝壳产物。
(3)将65％煅烧贝壳产物、25％硅酸钙镁和10％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料。
(4)将混合物料进行粉碎、筛分过筛(φ1mm)，最后混匀得到本发明产品南方旱地酸性土壤调理剂。
对比实施例
本发明的南方旱地酸性土壤调理剂在花生、木薯、黑豆、柑桔等作物上进行了一系列的田间试验，取得了良好的应用效果。
(1)施用南方旱地酸性土壤调理剂对赤红壤pH值及活性铝的影响
施用南方旱地酸性土壤调理剂，对调节南方旱地酸性土壤的pH值有良好的作用。由表1可以看出，通过实验室盆栽培养模拟试验，与对照相比，施用本发明的南方旱地酸性土壤调理剂的赤红壤pH值上升0.3个单位，土壤活性酸含量下降10％，活性铝降低11％，说明施用南方旱地酸性土壤调理剂能有效中和土壤活性酸，钝化土壤中的活性铝，解决南方旱地土壤的“酸、毒”问题。
表1南方旱地酸性土壤调理剂对红壤pH的影响
| 处理 | pH | 活性酸(cmol/kg土) | 活性铝(mg/kg) |
| 施用土壤调理剂(100kg/亩)不施土壤调理剂(对照) | 4.6a4.3b | 0.50b0.55a | 2965b3530a |
注：表中标记字母表示Duncan多重比较结果。标记小写字母表示差异显著(P＜0.05)，以下出现字母的表格具有相同意义。
(2)施用南方旱地酸性土壤调理剂对旱地花生产量及品质的影响
红壤酸性强，盐基离子(特别是钙、镁离子)流失严重，导致其普遍缺钙、镁，加上该地区已长期不施或少施含钙、镁的肥料/调理剂，致使部分土壤严重缺乏钙、镁等养分。因此，在红壤中施用富含钙、镁等养分的南方旱地酸性土壤调理剂，其效果较不施用土壤调理剂好。由表2可以看出，与对照相比，施用本发明的南方旱地酸性土壤调理剂，极显著地增加了花生(品种：粤油79号)的产量，增幅达到9％。此外，粗蛋白、粗脂肪含量也分别提高17.99％、3.05％。
表2南方旱地酸性土壤调理剂对花生产量及品质的影响
| 处理 | 产量(kg/667m2) | 粗蛋白(％) | 粗脂肪(％) |
| 施用土壤调理剂(75kg/亩)不施土壤调理剂(对照) | 219a201b | 34.9029.58 | 47.6446.23 |
(3)施用南方旱地酸性土壤调理剂对柑桔产量及品质的影响
由表3可以看出，在施用等量氮磷钾肥料基础上，配施本发明的南方旱地酸性土壤调理剂，与对照相比，极显著地增加了柑桔的产量，增幅达到6.8％。柑桔果重、可溶性糖含量、维生素C含量较对照显著增加，分别增加24.3％、3.7％、3.7％。柑桔有机酸含量基本持平。
表3南方旱地酸性土壤调理剂对柑桔产量及品质的影响
| 处理 | 产量(kg/667m2) | 果重(g) | 可溶性糖(％) | 维生素C(％) | 有机酸(％) |
| 施用土壤调理剂(150kg/亩)不施土壤调理剂(对照) | 3804a3561b | 118.6a95.4b | 9.89a9.54b | 12.98a12.52b | 0.750.76 |
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1、一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤和工艺条件：
(1)将按质量比计的40～65％煅烧贝壳产物、15～30％硅酸钙镁和10～28％磷酸铵镁充分混匀，得到混合物料；
(2)将混合物料进行粉碎、筛分过筛，最后混匀得到南方旱地酸性土壤调理剂。
2、根据权利要求1所述的一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于：所述的煅烧贝壳产物由以下方法制得：
(1)将83～90％贝壳、9～16％煤、0.3～1％水稻秸秆和03～1％稻谷壳混合均匀进行高温煅烧，温度控制在800～1100℃，煅烧8～15h，煅烧结束后强制通风冷却至室温，历时6～9h，得到煅烧产物；
(2)将煅烧产物转入反应池，加入煅烧产物质量45～65％的水进行反应，将反应产物进行堆垛熟化，熟化时间为5～10d，最后得到煅烧贝壳产物。
3、根据权利要求1所述的一种南方旱地酸性土壤调理剂的制备方法，其特征在于：所述的高温煅烧是在立窑内进行的。
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