CN109628100A - 土壤改良剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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

土壤改良剂及其制备方法与应用

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。