CN109705870A - 一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 - Google Patents
一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109705870A CN109705870A CN201910159602.4A CN201910159602A CN109705870A CN 109705870 A CN109705870 A CN 109705870A CN 201910159602 A CN201910159602 A CN 201910159602A CN 109705870 A CN109705870 A CN 109705870A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- attapulgite
- acid
- organic agriculture
- soil conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims abstract description 36
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- 238000002479 acid--base titration Methods 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013494 PH determination Methods 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005527 soil sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种土壤改良剂，所述土壤改良剂为天然黏土类矿物凹凸棒石，并提供了其在有机农业酸性土壤改良中的应用。本发明的有益效果为：本发明提供的一种适用于有机农业的高效酸性土壤改良剂，可以实现对有机农业酸性土壤的高效改良，是缓解酸性土壤地区有机农业土壤酸化的有效措施。
Description
技术领域
本发明涉及农业土壤调节技术领域，具体涉及一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用。
背景技术
我国分布有大面积的酸性土壤，由于化学肥料的不合理施用，土壤酸化呈逐渐加重的趋势。土壤酸化是土壤退化的一个重要方面，严重制约着我国热带和亚热带地区酸性土壤区农业的可持续发展。土壤酸化会加重活性铝对植物的毒害作用、会导致盐基离子的亏缺，从而降低了土壤的阳离子交换量（CEC）和盐基饱和度（BS），造成土壤肥力的退化。高效酸性土壤改良剂的研发是缓解酸性土壤地区土壤酸化需要优先解决的问题。
有机农业与常规农业的不同之处在于其依靠生态***内部的养分循环维持其生产力，不能使用化学农药、化学肥料以及化学合成的土壤改良剂。而符合有机农业生产要求的天然矿物材料可以作为肥料、土壤改良剂、调理剂或调节剂应用于有机农业的生产过程。
凹凸棒石是一种天然的含水富镁铝的硅酸盐黏土矿物，在我国储量丰富，总储量占全球总量的50%以上，主要分布在江苏盱眙、安徽明光和甘肃临泽等地。其中甘肃的凹凸棒石品位较低，杂质含量较高，如果作为制造新材料的原料使用，除杂成本较高，并且产生的废弃物会给环境带来污染。而其所含有的杂质如方解石、白云石、石膏等具有改良土壤酸度的作用，是天然无害的酸性土壤改良剂，可以作为有机农业生态***的高效酸性土壤改良剂。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种土壤改良剂，所述土壤改良剂为天然黏土类矿物凹凸棒石。
进一步的，上述的一种土壤改良剂，所述凹凸棒石的过筛粒径为0.149mm。
进一步的，上述的一种土壤改良剂，所述凹凸棒石的加入量按照质量百分比计为2%-10%。
进一步的，上述的一种土壤改良剂，所述凹凸棒石的加入量按照质量百分比计为2%，4%，6%，8%或10%。
本发明的第二个目的是提供了上述土壤改良剂在有机农业酸性土壤改良中的应用。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种适用于有机农业的高效酸性土壤改良剂，可以实现对有机农业酸性土壤的高效改良，是缓解酸性土壤地区有机农业土壤酸化的有效措施。
附图说明
图1显示为实施例1中凹凸棒石的酸碱滴定曲线示意图。
图2显示为实施例2培养过程中土壤pH、交换性H+、交换性Al3+和交换性酸的动态变化示意图。
图3显示为实施例2培养过程中土壤交换性盐基离子含量的动态变化示意图。
图4显示为实施例2培养过程中阳离子交换量和盐基饱和度的动态变化示意图。
具体实施方式
实施例1：
凹凸棒石碱性性质的测定：
凹凸棒石的碱性性质主要通过酸碱滴定曲线进行表征和测定。具体操作步骤为：称取自然风干状态下过0.149mm筛的0.5000g的凹凸棒石于100ml塑料瓶中，添加不同体积0.04M HNO3（0～50ml）和相应量的去离子水使溶液体积为50ml。旋紧瓶盖后，在200rpm和25℃下振荡7d。反应结束后，用复合pH电极测定悬液体系的pH值。将测得的pH值与相应消耗0.04 MHNO3的体积作曲线，即为酸碱滴定曲线，见图1。
由图1可以看出，凹凸棒石的酸碱滴定曲线与强碱性物质被强酸滴定时的曲线相似。凹凸棒石对酸的最强缓冲pH范围为7.83～8.13，此范围内共消耗了22.5ml的HNO3，释放的碱量为0.917mmol。当消耗HNO3体积为25ml时，凹凸棒石中易与酸反应的碱性物质基本被消耗完毕，体系的pH值从6.82急剧降至3.72，此时释放的碱量为1.02mmol。至反应终点时，凹凸棒石共释放了141mmol的碱量。依此计算出凹凸棒石的含碱量为282cmol/kg。
实施例2：
凹凸棒石对酸性土壤的改良效果：
凹凸棒石改良酸性土壤的培养试验操作步骤为：风干后的土壤（2mm筛）和凹凸棒石（0.149mm筛）共600g混合均匀后放入塑料杯中，凹凸棒石的加入水平为0g/kg（0%）作为对照，20g/kg（2%）, 40g/kg（4%）, 60g/kg（6%）, 80g/kg（8%）和100g/kg（10%）。以田间持水量的70%加入去离子水进行室内土壤培养试验。塑料杯用保鲜膜封口，并在保鲜膜中间留一个小孔，以便气体交换并减少水分损失。塑料杯置于25℃的恒温培养箱中培养，每隔3天称重1次并补充水分，以保持土壤含水量恒定。在培养实验开始后的第0、30、90、150、240和360天取土样风干后测定土壤pH、交换性H+、交换性Al3+、交换性酸、交换性盐基离子 (K+、Na+、Ca2 +、Mg2+)、CEC和BS。
培养过程中土壤pH、交换性H+、交换性Al3+和交换性酸的动态变化见图2，交换性盐基离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)含量动态变化见图3，CEC和BS动态变化见图4。
由图2可以看出，经过360天的培养，5个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤的pH值，提高的幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，提高幅度的大小顺序为10% (48.9%)＞ 8% (41.4%) ＞ 6% (32.1%) ＞ 4% (21.6%) ＞ 2% (11.9%)；5个凹凸棒石添加水平均可以显著降低土壤交换性H+含量，降低幅度的大小顺序为8% (90.3%) = 6% (90.3%) ＞10% (87.1%) ＞ 4% (71.0%) ＞ 2% (58.1%)；5个凹凸棒石添加水平均可以极显著降低土壤的交换性Al3+含量，降低的幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，降低幅度的大小顺序为10% (99.0%) ＞ 8% (98.7%) ＞ 6% (97.0%) ＞ 4% (83.5%) ＞ 2% (50.8%)；5个凹凸棒石添加水平均可以极显著降低土壤的交换性酸含量，降低幅度的大小顺序为10% (97.9%)= 8% (97.9%) ＞ 6% (96.4%) ＞ 4% (82.3%) ＞ 2% (51.5%)。
由图3可以看出，经过360天的培养，除了2%的处理外，其余4个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤交换性K+含量，提高幅度的大小顺序为6% (10.2%) ＞ 10%(9.77%) ＞ 8% (5.69%) ＞ 4% (5.31%) ＞ 2% (2.11%)；除了2%的处理外，其余4个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤交换性Na+含量，提高幅度的大小顺序为6% (174%)＞ 4% (72.0%) ＞ 10% (54.4%) ＞ 8% (43.2%) ＞ 2% (18.0%)；5个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤交换性Ca2+含量，提高幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，提高幅度的大小顺序为10% (385%) ＞ 8% (283%) ＞ 6% (249%) ＞ 4% (170%) ＞ 2%(88.0%)；5个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤交换性Mg2+含量，提高的幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，提高幅度的大小顺序为10% (1142%) ＞ 8% (964%) ＞ 6%(791%) ＞ 4% (546%) ＞ 2% (376%)。
由图4可以看出，360天的培养时间内，除了2%的处理外，其余4个凹凸棒石添加水平均可以显著提高土壤的CEC值，提高幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，提高幅度的大小顺序为10% (26.7%) ＞ 8% (22.0%) ＞ 6% (13.9%) ＞ 4% (8.61%) ＞ 2% (2.92%)；5个凹凸棒石添加水平均可以极显著提高土壤的BS值，提高的幅度随凹凸棒石添加量的增加而增加，提高幅度的大小顺序为10% (278%) ＞ 8% (220%) ＞ 6% (212%) ＞ 4% (152%)＞ 2% (92.0%)。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂为天然黏土类矿物凹凸棒石。
2.根据权利要求1所述的一种土壤改良剂，其特征在于，所述凹凸棒石的过筛粒径为0.149mm。
3.根据权利要求2所述的一种土壤改良剂，其特征在于，所述凹凸棒石的加入量按照质量百分比计为2%-10%。
4.根据权利要求3所述的一种土壤改良剂，其特征在于，所述凹凸棒石的加入量按照质量百分比计为2%，4%，6%，8%或10%。
5.根据权利要求1-4任一所述的土壤改良剂在有机农业酸性土壤改良中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910159602.4A CN109705870A (zh) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | 一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910159602.4A CN109705870A (zh) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | 一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109705870A true CN109705870A (zh) | 2019-05-03 |
Family
ID=66265612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910159602.4A Pending CN109705870A (zh) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | 一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109705870A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111943778A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所 | 一种有机农业酸性土壤钾调理剂 |
| CN111808613B (zh) * | 2020-08-20 | 2021-04-06 | 临泽县鼎丰源凹土高新技术开发有限公司 | 低品位凹凸棒石作为有机农业酸性土壤镁调理剂的应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0221220A1 (fr) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | Mouawad, Paul | Procédé d'obtention de granulats, à pouvoir d'absorption et de rétention de liquide élevé, lesdits granulats et leur utilisation, notamment en agriculture |
-
2019
- 2019-03-04 CN CN201910159602.4A patent/CN109705870A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0221220A1 (fr) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | Mouawad, Paul | Procédé d'obtention de granulats, à pouvoir d'absorption et de rétention de liquide élevé, lesdits granulats et leur utilisation, notamment en agriculture |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 宁夏农业综合开发办公室: "《宁夏农业综合开发实用新技术选编》", 31 December 2017, 宁夏人民出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111943778A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所 | 一种有机农业酸性土壤钾调理剂 |
| CN111808613B (zh) * | 2020-08-20 | 2021-04-06 | 临泽县鼎丰源凹土高新技术开发有限公司 | 低品位凹凸棒石作为有机农业酸性土壤镁调理剂的应用 |
| CN111943778B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-03-25 | 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所 | 一种有机农业酸性土壤钾调理剂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103143557B (zh) | 一种用于稻田土壤的铅镉复合改良剂及其制备和应用方法 | |
| Zhigang et al. | Urea hydrolysis and recovery of nitrogen and phosphorous as MAP from stale human urine | |
| CN105414163B (zh) | 一种修复镉污染土壤的方法 | |
| CN104557341A (zh) | 盐碱地专用多元肥料 | |
| CN109705870A (zh) | 一种土壤改良剂及其在有机农业酸性土壤改良中的应用 | |
| CN105985776B (zh) | 一种富枸溶性硅的土壤调理剂的制备方法 | |
| CN106915936A (zh) | 一种淤泥质土复合固化剂及应用 | |
| CN107721228A (zh) | 一种水化硅酸钙早强剂的制备方法 | |
| CN103406099A (zh) | 一种钙镁矿化生物炭及其制备方法与应用 | |
| CN109369285A (zh) | 一种适用于中碱性土壤重金属镉污染的调理剂及其应用 | |
| CN102965121A (zh) | 一种盐土改良剂 | |
| CN107163950A (zh) | 一种碱土用土壤调理剂 | |
| CN110040993A (zh) | 一种磷石膏制备高强石膏的方法 | |
| CN104449747B (zh) | 硅镁粉及含有硅镁粉的土壤改良剂及其制备工艺和应用 | |
| Zhou et al. | Oxidation of elemental sulfur in paddy soils as influenced by flooded condition and plant growth in pot experiment | |
| WO2019076449A1 (en) | METHOD FOR DESIGNING A SELF-REPAIRABLE CONCRETE ADDED TO A PERMEABLE CONCRETE CONTAINING BIOLOGICAL MATERIALS | |
| CN105384365B (zh) | 一种耐酸性水泥及其制备方法 | |
| CN106753414A (zh) | 一种重金属钝化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103708423B (zh) | 一种纳米级高氯酸铵包覆工艺 | |
| CN108947744A (zh) | 缓解稻田土壤酸化的调理剂 | |
| CN112479230B (zh) | 高碱性氧化铝赤泥固碳的方法 | |
| CN110305665A (zh) | 含氮土壤调理剂及其制备方法 | |
| CN105149108B (zh) | 长链脂肪烃基二甲基氧化胺在含钙矿物浮选中的应用 | |
| CN110467392A (zh) | 一种锚碇大体积低水泥混凝土配方 | |
| CN1244517A (zh) | 海泡石长效肥 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190503 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |