CN101294077A - 一种土壤生物扩蓄增容剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种土壤生物扩蓄增容剂，包括如下重量比例的：食用菌菌糠30－40％、炭粉5－15％、尿素1－2％、磷酸二氨1－2％、钙镁磷肥1－3％、硫酸锌0.3－1％、硼砂0.1－0.3％、煤矸石粉余量；本发明所用主要物料大多为工业废弃物或农林残余物，价格便宜，生产成本低廉，使大规模应用成为可能；能明显改善土壤的物理性状，增加土壤有效孔隙含量，疏松土壤，促进健康土壤生物链的形成；能扩大土壤的蓄水能力，能明显增强土壤水库对天然降水的调控能力，可广泛用于以褐土、黄土为主要特征的华北及西北地区的现代农业生产过程中。
Description
技术领域
本发明涉及一种土壤生物扩蓄增容剂及制备方法，具体地说是一种防止土壤板结，增加土壤水库有效库容功能的土壤结构改良剂领域，
背景技术
长期以来，为了增加粮食产量，农业生产中大量施用化肥、农药等化学品，从而导致大面积的土地板结、土壤吸水、保水能力严重下降、透气性减弱、分解还原能力下降，大大降低了土壤水库对天然降水的调控能力，从而造成大量地表径流无法合理利用，同时还要依赖超采地下水进行农业灌溉，维持粮食产量，严重影响了农业的可持续发展。
土壤扩蓄增容是指改善土壤的团粒结构，增加土壤水库的有效库容，扩大土壤的蓄水能力。土壤扩蓄增容能力是决定植物生长好坏的重要因素，其措施主要包括两个方面，一是改变土壤大气蒸发条件，抑制农田无效蒸发；二是改良土壤结构，增强土壤自身的有效持水能力。改善土壤结构措施主要有整地松土、增施肥料与土壤结构改良剂等，其中以施用有机肥为主，配合施用土壤改良剂。
发明内容
本发明的目的在于一种环境友好、低成本、以食用菌废料、煤矸石和活性炭为主要原料制备的土壤生物扩蓄增容剂及其制备方法，以期增加土壤有效孔隙含量，有利于充分发挥土壤水库对天然降水的调蓄功能。
本发明的技术方案是这样实现的：这种土壤生物扩蓄增容剂，包括如下重量比例的：食用菌菌糠30-40％、炭粉5-15％、尿素1-2％、磷酸二氨1-2％、钙镁磷肥1-3％、硫酸锌0.3-1％、硼砂0.1-0.3％、煤矸石粉余量；
土壤生物扩蓄增容剂按如下方法制备：
A、按照上述重量比例以100份计量将食用菌废料和煤矸石分别粉碎，与活性炭混合；
B、将尿素、磷酸二氨、钙镁磷肥、硫酸锌、硼砂溶于20份水中，并将其溶液加入食用菌废料、煤矸石及活性炭的有机混合物中；
C、将1-1.5份酵素菌溶于另外20份水中，并将其溶液均匀加入到步骤B所制备的混合物中，混拌后自然堆沤发酵，发酵温度控制在40-60℃，5-8天后终止发酵，形成灰白到灰黑色絮状物；
D、用造粒机造粒后，烘干或自然风干，计量包装。
所述的土壤生物扩蓄增容剂，所述的食用菌废料为生产食用真菌子实体后的菌糠。
所述的土壤生物扩蓄增容剂，所述的炭粉是活性炭粉、木炭粉、或草木灰。
所述的土壤生物扩蓄增容剂，所述的所述活性炭粉为农作物秸秆、食用菌废料经冷压、碳化、活化而制备的活性炭。
所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，包括如下重量比例的：食用菌菌糠30％、炭粉7％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，包括如下重量比例的：食用菌菌糠35％、炭粉12％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，包括如下重量比例的：食用菌菌糠40％、炭粉15％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
本发明的技术进步效果表现在：
1、所用主要物料大多为工业废弃物或农林残余物，价格便宜，生产成本低廉，使大规模应用成为可能；
2、能明显改善土壤的物理性状，增加土壤有效孔隙含量，疏松土壤，促进健康土壤生物链的形成；
3、能扩大土壤的蓄水能力，能明显增强土壤水库对天然降水的调控能力，提高农作物对天然降水的利用率，可广泛用于以褐土、黄土为主要特征的华北及西北地区的现代农业生产过程中。
具体实施方式
实施例1：
原料重量百分比组成：食用菌废料30％、活性炭7％、酵素菌1.5％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石余量。
制备方法包括下列步骤：
1、将30份食用菌废料、55份煤矸石分别粉碎至100、60目，与7份100目的活性炭混合；
2、将1份尿素、2份磷酸二氨、3份钙镁磷肥、0.3份硫酸锌、0.2份硼砂溶于20份水中，并将其溶液加入食用菌废料、煤矸石及活性炭的有机混合物中；
3、将1.5份酵素菌溶于20份水中，并将其溶液均匀加入到第二步所制备的混合物中，混拌后自然堆沤发酵，发酵温度控制在40-60℃，5-8天后终止发酵；
4、用造粒机造粒后，烘干或自然风干，计量称重、包装成成品。
实施例2：
原料重量百分比组成：食用菌废料35％、活性炭12％、酵素菌1.5％、尿素1％、磷酸二氨2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石余量。
制备方法与实施例1相同。
实施例3：
原料重量百分比组成：食用菌废料40％、活性炭15％、酵素菌1.5％、尿素1％、磷酸二氨1％、钙镁磷肥1％、硫酸锌0.8％、硼砂0.2％、煤矸石余量。
其制备方法与实施例1相同。
采用本发明的土壤生物扩蓄增容剂，按每亩50-80公斤用量施入农田。首先，酵素菌本身具有松土功能，而食用菌废料、煤矸石及活性炭也具松土功能，且富含有机质、氮、磷、钾及多种微量元素，因此还可作为酵素菌的培养基基料，可使酵素菌大量繁殖，使农田单位面积内的酵素菌成倍增加，从而加快了松土速度，扩展了松土范围，增强了松土效果；同时，食用菌废料经酵素菌发酵腐熟后，产生农作物易吸收的有机物质，该有机物质也具有松土功能，实验结果表明，其松土深度达50厘米-120厘米，土壤容重较对照降低9.3％-12.8％，0.25～0.50mm粒径团聚体含量较对照增加6.9-9.1％，田间持水量较对照提高15.5-25.2％，1-100cm土壤水库的有效库容较对照增加42mm-68mm，土壤水分蒸发较对照减少10.9-24.0％，从而实现提高农田降水资源利用率的目的(见附件)。
上述实施例中所选择的原料：
尿素为市售，质量含量46％的尿素，主要用于有机物发酵过程中平衡碳氮(C/N)比；
磷酸二氨为市售，质量含量62％的磷酸二氨；
钙镁磷肥为市售，质量含量钙17％、镁16％、磷18％和硅16％的钙镁磷；
硫酸锌为市售，质量含量98％的硫酸锌；
硼砂为市售，质量含量98％的硼砂。
酵素菌为市售(河北省承德磐丰酵素菌有限公司)，是由多种细菌，酵母菌和放线菌组成的有益微生物群体，它能够产生活性很强的多种酶，具有很强的好气发酵分解能力，即能分解各种作物秸杆、树皮、锯末等有机物料，又能分解化肥、农药的化学品，还能分解风化煤、煤矸石、页岩、沸石、膨润土等矿物质，使之在短时间内转化成为可供动植物利用的有效成分。
活性炭选择市售(承德绿世界活性炭有限公司)的农作物秸秆、食用菌废料经冷压、碳化、活化而制备的产品，活性炭多孔性的微细结构，通气性好、透水性好、保水性好，可为土壤中的微生物提供栖息；有机物的分解，营养成分增加，为作物生长提供营养；活性炭含有大量矿物质元素，用来改良土壤，促进作物根系的良好生长；同时农作物秸秆、食用菌废料制备的活性碳具有价格低廉的特性。
煤矸石为是采煤和洗煤的副产品，是无机质和少量有机质的混合物，其矿物成分以粘土矿物和石英为主，具有提高土壤疏松度，增加土壤肥效的作用。
食用菌废料可选择生产香菇、滑子菇、黑木耳、双孢菇、鸡腿菇、杏孢菇及平菇子实体后的菌糠，从营养学角度分析，经过食用菌发酵和产菇的过程后，原料中大分子的木质素、纤维素得到一定程度的降解后，形成的菌糠是一种结构疏松且营养丰富的有机基质，是生产土壤生物扩蓄增容剂的良好的原料。利用食用菌废料生产的生物活性土壤扩蓄增容剂具有活化土壤，疏松土质，增加土壤中的有机生物含量的作用。
本发明列举的实施例旨在更进一步地阐明本发明土壤有机团粒扩蓄增容剂的制剂方法和应用方向，而不对本发明的范围构成任何限制。
Claims (7)
1、一种土壤生物扩蓄增容剂，其特征在于：它包括如下重量比例的：食用菌菌糠30-40％、炭粉5-15％、尿素1-2％、磷酸二氨1-2％、钙镁磷肥1-3％、硫酸锌0.3-1％、硼砂0.1-0.3％、煤矸石粉余量；
土壤生物扩蓄增容剂按如下方法制备：
A、按照上述重量比例以100份计量将食用菌废料和煤矸石分别粉碎，与活性炭混合；
B、将尿素、磷酸二氨、钙镁磷肥、硫酸锌、硼砂溶于20份水中，并将其溶液加入食用菌废料、煤矸石及活性炭的有机混合物中；
C、将1-1.5份酵素菌溶于另外20份水中，并将其溶液均匀加入到步骤B所制备的混合物中，混拌后自然堆沤发酵，发酵温度控制在40-60℃，5-8天后终止发酵，形成灰白到灰黑色絮状物；
D、用造粒机造粒后，烘干或自然风干，计量包装。
2、根据权利要求1所述的土壤生物扩蓄增容剂，其特征在于：所述的食用菌废料为生产食用真菌子实体后的菌糠。
3、根据权利要求1所述的土壤生物扩蓄增容剂，其特征在于：所述的炭粉是活性炭粉、木炭粉、或草木灰。
4、根据权利要求3所述的土壤生物扩蓄增容剂，其特征在于：所述的所述活性炭粉为农作物秸秆、食用菌废料经冷压、碳化、活化而制备的活性炭。
5、根据权利要求1所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，其特征在于它包括如下重量比例的：食用菌菌糠30％、炭粉7％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
6、根据权利要求1所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，其特征在于它包括如下重量比例的：食用菌菌糠35％、炭粉12％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
7、根据权利要求1所述的土壤有机生物扩蓄增容剂，其特征在于它包括如下重量比例的：食用菌菌糠40％、炭粉15％、尿素1％、磷酸二氨：2％、钙镁磷肥3％、硫酸锌0.3％、硼砂0.2％、煤矸石粉余量。
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