CN109628100A - 土壤改良剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了土壤改良剂及其制备方法与应用。本发明所提供的土壤改良剂,主要由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;所述中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂2~5份,当归1~2份和青蒿3~7份;所述矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石3~6份,沸石4~7份,麦饭石3~5份,炉甘石3~4份,胆矾1~2份,磷矿石2~4份,滑石4~6份和朴硝1~2份。本发明所提供的土壤改良剂可增加土壤中微量元素含量、改良土壤板结,减少土壤中霉菌毒素的含量。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良领域,尤其涉及一种土壤改良剂及其制备方法与应用。
背景技术
近年来,随着我国粗放型的农业活动模式和过度的农药化肥施用,导致我国土壤环境遭到极大破坏,如土壤肥力下降、土壤板结、土壤盐碱化和重金属污染等问题层出不穷。为了改善土壤质量,改良贫瘠土壤的物理、化学和生物特性,促进耕作土壤的可持续发展,施用土壤改良剂是目前广泛采用的途径。然而,现有土壤改良剂有众多不足,具体为:1)现有土壤改良剂的有效成分较为单一,不能有效的改善土壤的理化性质;2)现有土壤改良剂主要以生物炭或农业秸秆为基质,易造成土壤板结,恶化土壤质量;3)现有土壤改良剂主要针对某种特定作物的土壤改良,使用的广泛性不足。同时,土壤中的重金属,霉菌毒素均是影响植物生长发育以及危害人体健康的有害物质。一旦植物中的重金属含量过量或者霉菌毒素超标,对食用者人体健康将产生巨大的损害。
发明内容
为了弥补以上领域的不足,本发明提供一种可增加土壤中微量元素含量、改良土壤板结,减少土壤中霉菌毒素的含量的土壤改良剂及其制备方法。
本发明采用下述技术方案:
发明的一个目的是提供一种土壤改良剂。
本发明所提供的土壤改良剂,主要由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;所述中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂2~5份,当归1~2份和青蒿3~7份;所述矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石3~6份,沸石4~7份,麦饭石3~5份,炉甘石3~4份,胆矾1~2份,磷矿石2~4份,滑石4~6份和朴硝1~2份。
所述中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂4份,当归1.5份和青蒿5份。
所述矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石5份,沸石6份,麦饭石4份,炉甘石3.5份,胆矾1.5份,磷矿石3份,滑石5份和朴硝1.5份。
所述中草药组分以干燥后的重量计,干燥后被粉碎成100-200目的粉末。
所述矿石组分以干燥后的重量计,干燥后被粉碎成100-200目的粉末。
本发明的另一个目的是提供了所述土壤改良剂的制备方法。
本发明所提供的所述土壤改良剂的制备方法,包含以下步骤:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂。
所述中草药组分被粉碎成100-200目的粉末。
所述矿石组分被粉碎成100-200目的粉末。
所述土壤改良剂在改善土壤质量中的应用也属于本发明的保护范围。
甘遂的结构呈多孔状,比表面积大,并且有刺激性,有吸附土壤内有害物质以及驱虫的作用;青蒿有抗血吸虫,抗病原微生物作用。青蒿有杀虫,驱虫,抗病害,抑菌的作用,在土壤中可以帮助作物抵御病害;当归对体外痢疾、伤寒、副伤寒、大肠杆菌、白喉杆菌、霍乱弧菌及a、B溶血性链球菌等均有抗菌作用。
磷矿石和钾长石含有丰富的磷,钾元素;沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝具有抑菌杀菌的作用,同时以上成分大多均呈现多孔状,具有很大的表面积,对土壤中的重金属和霉菌毒素具有吸附和去除的作用。
由于霉菌在土壤中易滋生,土壤中含有的霉菌毒素,霉菌毒素是指霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物,它们可通过饲料或食品进入人和动物体内,引起人和动物的急性或慢性毒性,损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等。本发明公开的土壤改良剂能够有效的去除土壤中的霉菌毒素。
对磷矿石和钾长石进行浮选是为了富集两者中的磷和钾元素,使的生产出的土壤改良剂具有一定的肥效,更有利于植物的生长发育,另外钾离子由于是一价离子,还有利于改善土壤板结状况。
中药植物的腐烂本身也产生有机质,也是肥料。
本发明提供的土壤改良剂有下述效果:
(1)中草药土壤改良剂主要原料沸石、麦饭石吸附力强,沸石和麦饭石主要成分为二氧化硅、氧化铝,具有多孔性和巨大表面积,能吸附土壤中的重金属元素,使得土壤中的重金属元素显著降低,同时多孔结构还可以储存氧气,植物的根部的生长也离不开氧气,并且矿石组分中富含一价离子钠离子钾离子等,对土壤板结有改善的作用;
(2)土壤改良剂对物无毒无害,在农业方面使用具有去毒作用,其对霉菌毒素有较强的吸附清除能力,吸附清除率为98%,并且中草药成分也有驱虫作用;
(3)采用本发明的此种土壤改良剂可有效降低农作物病虫害发生率、提高农作物产量及品质,改善土壤结构,缓解土壤板结,增加土壤有机质、氮、磷、钾及各种微量元素含量。
具体实施方式
原料来源:
甘遂和白果,购自亳州冷背药材总批发,青蒿购自梅州市上善若水中药材有限公司,当归购自涪陵区长江商贸经营部。
炉甘石,胆矾,滑石购自安徽亳州九龙壁销售有限公司,沸石,麦饭石,钾长石购自灵寿县泽恩矿产品加工厂,朴硝购自梅州市上善若水中药材有限公司,磷矿石购自济南浩铄化工有限公司。
实施例1、土壤改良剂Ⅰ及其制备方法
制备土壤改良剂Ⅰ:
本实施例制备得到的土壤改良剂,由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂2份,当归1份和青蒿3份;矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石3份,沸石4份,麦饭石3份,炉甘石3份,胆矾1份,磷矿石2份、滑石4份和朴硝1份。
具体制备方法如下:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;中草药组分被粉碎成100-200目的粉末;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;矿石组分被粉粹成100~200目粉末;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂Ⅰ。
实施例2、土壤改良剂Ⅱ
制备土壤改良剂Ⅱ:
本实施例制备得到的有机肥添加剂,由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂5份,当归2份和青蒿7份;矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石6份,沸石7份,麦饭石5份,炉甘石4份,胆矾2份,磷矿石4份、滑石6份和朴硝2份。
具体制备方法如下:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;中草药组分被粉碎成100-200目的粉末;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;矿石组分被粉粹成100~200目粉末;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂Ⅱ。
实施例3:土壤改良剂Ⅲ
制备土壤改良剂Ⅲ:
本实施例制备得到的土壤改良剂,由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂4份,当归1.5份和青蒿5份;矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石5份,沸石6份,麦饭石4份,炉甘石3.5份,胆矾1.5份,磷矿石3份,滑石5份和朴硝1.5份。
具体制备方法如下:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;中草药组分被粉碎成100-200目的粉末;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;矿石组分被粉粹成100~200目粉末;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂Ⅲ。
实施例4、土壤改良剂剂Ⅳ
制备土壤改良剂Ⅳ:
本实施例制备得到的有机肥添加剂,由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂2份,当归1份和青蒿3份;矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石6份,沸石7份,麦饭石5份,炉甘石4份,胆矾2份,磷矿石4份、滑石6份和朴硝2份。
具体制备方法如下:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;中草药组分被粉碎成100-200目的粉末;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;矿石组分被粉粹成100~200目粉末;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂Ⅳ。
实验例1:土壤有机质含量测定
1、试验地和试验材料
试验地:选取枣庄市开发区自然开发新土地一亩;
试验材料:本发明实施例1~4所述的土壤改良剂;
2、试验设计
试验地准备:将试验地平均划分为5块,分别标记1、2、3、4和5,其中1~4分别施用实施例1~4的土壤改良剂,用量为75kg/亩,5地为对照,将1~5号地用农用翻地机翻一次地,30天后进行测试;
3、土壤理化性质的测定
取样:每块地选取3个点插上标记牌取样,分别改良剂使用后土样和对照的土样,测试有机质含量,孔隙度测试,N、P、K含量测试。
(1)有机质含量的测试
方法:按照GB 9834-88的土壤有机质测定法进行测试,各组的结果取平均值,有机质含量如表1所示,显示了在使用了实施例1~4的土壤改良剂之后,土壤的有机质含量显著升高,说明实施例1~4的土壤改良剂有明显的增加土壤有机质的作用。
表1土壤有机质含量表
序号 | 改良剂施用后土壤有机质含量(%) |
1 | 1.71 |
2 | 2.35 |
3 | 2.16 |
4 | 2.27 |
5 | 0.517 |
(2)孔隙度测试
用环刀法进行土壤容重和总孔隙度的测定,结果如表2所示,说明在使用了实施例1~4的土壤改良剂之后,土壤的容重显著降低和孔隙率显著升高,说明实施例1~4的土壤改良剂有明显的疏松土壤的作用。
表2土壤容重和孔隙率表
(3)土壤N、P、K的含量
土壤N含量测定方法:碱解扩散法;土壤P含量测定方法:碳酸氢钠法;土壤K含量测定方法:四苯硼钠提取法;测试结果如表3所示;说明在使用了实施例1~4的土壤改良剂之后,土壤的N、P、K含量显著升高,说明实施例1~4的土壤改良剂有明显的作用。
表3土壤改良剂对N、P、K的影响
实验例2:清除霉菌毒素的实验
仪器:深圳市芬析仪器制造有限公司CSY-JAZ霉菌毒素快速检测仪
取新鲜土壤,分为两组,A组加入质量份数为10%的实施例1的土壤改良剂混合均匀,72h后,检测两份土壤的黄曲霉毒素,玉米赤霉烯酮和呕吐毒素,B组为对照组,什么都不加,结果如表3。
表4清除霉菌毒素的实验结果
由表4可知,B组的各霉菌毒素含量显著高于A组,对典型的霉菌毒素黄曲霉毒素,玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的清除率均能达到50~80%左右,证明实施例1公开的土壤改良剂能够有效的清除土壤含有的霉菌毒素。
实施例2-4提供的土壤改良剂均有类似的对霉菌毒素的清除效果,玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的清除率均能达到50~80%左右。
Claims (9)
1.土壤改良剂,其特征在于,主要由质量比为1:5.5的中草药组分和矿石组分制成;所述中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂2~5份,当归1~2份和青蒿3~7份;所述矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石3~6份,沸石4~7份,麦饭石3~5份,炉甘石3~4份,胆矾1~2份,磷矿石2~4份,滑石4~6份和朴硝1~2份。
2.根据权利要求1所述的土壤改良剂,其特征在于,所述中草药组分包含如下重量份的原料:甘遂4份,当归1.5份和青蒿5份。
3.根据权利要求1所述的土壤改良剂,其特征在于,所述矿石组分包含如下重量份的原料:钾长石5份,沸石6份,麦饭石4份,炉甘石3.5份,胆矾1.5份,磷矿石3份,滑石5份和朴硝1.5份。
4.根据权利要求1所述的土壤改良剂,其特征在于,所述中草药组分以干燥后的重量计,干燥后粉碎成100-200目的粉末。
5.根据权利要求1所述的土壤改良剂,其特征在于,所述矿石组分以干燥后的重量计,干燥后粉碎成100-200目的粉末。
6.权利要求1-5任一所述的土壤改良剂的制备方法,包含以下步骤:
(1)甘遂,当归和青蒿晒干后粉碎得到所述中草药组分;
(2)将磷矿石和钾长石粉碎,进行浮选,富集磷元素和钾元素,得到的矿石组1并磨成粉末;将沸石,麦饭石,炉甘石,胆矾,滑石和朴硝磨成粉末,得到矿石组2;将矿石组1和矿石组2的粉末混合得到所述矿石组分;
(3)将所述步骤(1)得到的中草药组分和步骤(2)得到的所述矿石组分混匀,即得到所述土壤改良剂。
7.根据权利要求6所述的土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述中草药组分被粉碎成100-200目的粉末。
8.根据权利要求6所述的土壤改良剂的制备方法,其特征在于:所述矿石组分被粉碎成100-200目的粉末。
9.权利要求1-5中任一所述的土壤改良剂在改善土壤质量中的应用。
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