CN111410965A - 一种土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种土壤改良剂及其制备方法。该土壤改良剂包括如下重量份的组分：微生物菌剂0.2～0.6份，有机碳渣5～10份，植物生长调节剂0.01～0.05份，生物酵素0.1～0.5份，其中，所述有机碳渣由微生物发酵有机碳原料所得。本发明制备得到的土壤改良剂富含钙、镁、铝、硅、铁等多种元素，有利于提高土壤养分，并增加了微生物菌剂、生物酵素以改善土壤的理化性质。同时，经发酵制备的有机碳渣水溶性提高、易于农作物吸收，及时补充农作物的碳元素，不仅能够改善土壤品质，同时能够为农作物生长提供养分，适合农业种植使用。

Description

一种土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及功能复合型肥料领域，尤其涉及一种土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物种植面积大，导致土壤存在复杂多样的问题。 土壤污染是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中， 致使某种有害成分的含量明显高于土壤的原有含量，从而引起土壤质量恶化的 现象。

土壤污染大致可分为无机物污染和有机物污染两大类。无机物污染主要包 括酸、碱、重金属盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物 等对土壤的污染。有机物污染主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、厩肥 带来的有害微生物等对土壤造成的污染。当土壤中含有害物质过多，超过土壤 自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制， 有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤—植物—人体”间接被 人体吸收，危害人体健康。目前，市面上的肥料作用效果单一，农民经常滥用 或者混用农药和化肥，破坏土壤结构，造成土壤板结，同时多次使用后的土壤 有机质下降，农作物碳饥饿现象越发显著，碳元素的缺乏严重制约着作物的养 分平衡，目前肥料中添加的有机质水溶性差，导致作物吸收差，直接影响农作 物产量和品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤改良剂及其制备方法，旨在解决土壤理化 性质差、肥料养分单一有机质水溶性效果不好的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种土壤改良剂，包括如下重量份的组分：牡蛎壳85～95份，微生物0.2～0.6 份，有机碳渣5～10份，植物生长调节剂0.01～0.05份，生物酵素0.1～0.5份； 其中有机碳渣由微生物发酵有机碳原料所得。

优选地，上述有机碳原料包括甘蔗、木薯、玉米秸秆的任一种。

优选地，上述发酵有机碳原料的微生物为酵母菌。

优选地，上述有机碳原料与微生物的添加比例为1：250～300。

优选地，上述有机碳原料进行发酵的发酵温度为20℃～40℃，发酵时间为 13天～15天。

优选地，上述有机碳渣为有机碳原料经微生物分解发酵后进行烘干粉碎所 得，其粒径为50～100目。

进一步优选地，上述牡蛎壳的重量份为84.35～94.69份。

优选地，所述牡蛎壳为经高温煅烧、粉碎后得到的牡蛎壳粉，且所述高温 煅烧处理的温度为100℃～300℃，所述牡蛎壳粉的粒径为20～50目。优选地， 上述微生物菌剂为芽孢杆菌类。

优选地，上述植物生长调节剂为吲哚乙酸、萘乙酸、芸苔素、吲哚丁酸的 任一种。

以及，一种土壤改良剂的制备方法，按照上述的土壤改良剂分别称取各组 分；

将称取的所述植物生长调节剂与微生物菌剂混料处理，得第一混料；

将第一混料与称取的所述生物酵素混料处理，得第二混料；

将第二混料与称取的所述有机碳渣混料处理，得第三混料；

将第三混料与称取的所述牡蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。

上述土壤改良剂通过复合牡蛎壳、有机碳渣、微生物菌剂、植物生长调节 剂及生物酵素，并且有机碳渣是由有机碳原料经微生物发酵得到，牡蛎壳中不 仅包括大量钙元素，还含有镁、铝、硅、铁等其他元素，多种元素的增加可以 提高土壤的养分，微生物菌剂也促使土壤中细胞释放营养物质，使土壤肥沃， 有利于作物吸收生长。植物生长调节剂能够增强作物吸收肥料能力，添加的生 物酵素水解性极强，能够溶解土壤中固化的营养成分，改善土壤的理化性质， 为作物提供丰富的养分。同时，经发酵制备的有机碳渣水溶性提高、易于农作 物吸收，能够及时补充农作物的碳元素，解决了作物碳饥饿的现状，添加此土 壤改良剂，不仅能够改善土壤品质，同时能够为农作物生长提供养分，适合农 业种植使用。

上述土壤改良剂的制备方法只需要将称取得到的各组分物质进行混料处理 即可，该制备方法使各组分分散均匀，并有效地保证该土壤改良剂性能稳定。 此外，制备方法简单、成本低廉、适合工业化生产。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合本 发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实例提供一种土壤改良剂，包括如下重量份的组分：牡蛎壳85～95 份，微生物0.2～0.6份，有机碳渣5～10份，植物生长调节剂0.01～0.05份，生 物酵素0.1～0.5份；其中有机碳渣由微生物发酵有机碳原料所得。

具体地，作为土壤改良剂的重要组成成分，牡蛎壳原料来源广，应用成本 低。本发明实施例中，所述牡蛎壳含有80％～95％的碳酸钙、硫酸钙及磷酸钙， 并含镁、铝、硅、铁等其他元素。牡蛎壳中大量元素的加入可以显著提高土壤 的养分，增加幼苗营养的供给，同时也有利于与有机碳协同作用，加强作物吸 收营养提高其光合作用，保证作物的生长。在优选实施例中，上述牡蛎壳的重 量份为84.5～94.69份。

在一些优选实施例中，所述牡蛎壳为经高温煅烧、粉碎后得到的牡蛎壳粉， 且所述高温煅烧处理的温度为100℃～300℃。经过高温煅烧处理，所述牡蛎壳 中的碳酸钙受热分解为氧化钙。与碳酸钙相比，氧化钙能够与水反应，易将钙 元素充分补充至土壤中。进一步，破碎得到的牡蛎壳粉粒径为20～50目，保证 粒径大小适中，有利于疏松土壤，增加土壤改良剂与土壤之间接触的比表面积， 加快反应速率，增强反应效果。若所述牡蛎壳粉的粒径过大，则与土壤接触不 充分，不利于反应进行，无法达到预期效果；若所述牡蛎壳粉的粒径过小，则 起不到疏松土壤的作用，同时易造成流失，对土壤性质的改善不持续，施肥时会造成浪费。

具体地，在土壤改良剂中加入有机碳渣，一方面可以改善土壤，形成土壤 团粒结构，疏松板结土壤，大幅改善土壤微生态环境，使土壤会呼吸，提高土 壤保水保肥能力；另一方面，使有机碳与微生物结合，加快土壤中的微生物繁 殖，经过发酵的有机碳渣富含小分子水溶有机质，可被作物直接吸收，合成氨 基酸、蛋白质等物质，消除作物“亚健康”状态，有效促进作物的健康生长， 有效给作物补碳，解决作物营养平衡，促进作物生长发育，增产提质。

进一步，本发明实施例所述有机碳渣由微生物发酵有机碳原料所得。若直 接将原料添加至土壤改良剂中，由于其不溶于水，且土壤中可降解有机质的微 生物菌剂数量较少，不利于植物补充碳源。因此，利用生物发酵技术，将有机 碳转化为小分子水溶性物质。优选地，所添加的微生物为酵母菌，酵母菌是一 种单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌，能够充分地 将大分子有机碳转化为小分子物质。优选地，所述有机碳原料与微生物的添加 比例为1:250～300，若有机碳含料过高，发酵过程中则需要大量供氧，有机质含 量过高会导致供氧不足，造成发酵不均匀，得不到最优的发酵效果；若有机碳含量过低，则发酵得到的有机碳渣含量较少，不利于添加至土壤改良剂。在一 些实施例中，发酵温度为20℃～40℃，发酵时间为13～15天，20℃～40℃是酵母 菌的最适温度，进一步保证了发酵的效果。

更进一步地，上述有机碳渣为有机碳原料经微生物分解发酵后进行烘干粉 碎所得，其粒径为50～100目。

在一些实施例中，有机碳原料为甘蔗、木薯、玉米桔梗等材料中的至少一 种。优选的有机碳原料绿色安全、价格低廉，同时也易于获得。本发明实施例 中，上述有机碳渣添加重量组分为5～10份。

具体地，上述添加至土壤改良剂的微生物菌剂为芽孢杆菌类，主要是枯草 芽孢杆菌及巨大芽孢杆菌。一方面，芽孢杆菌具有较强的分解能力，能够将蛋 白质、淀粉和脂肪等难分解的大分子物质分解为可利用的小分子物质，还具有 降解土壤中复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶 能够破坏营养物质细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来，促进植物吸 收；另一方面，芽孢杆菌能够合成多种有机酸及其他容易被植物利用的代谢物， 促进植物生长，有效抑制有害菌、病原菌等有害微生物生长繁殖，保护植物免 遭虫害。具体优选的，所述微生物菌剂选择购于北京阿姆斯的芽孢杆菌类。

所述土壤改良剂中添加有植物生长调节剂，所述植物生长调节剂能够增强 作物吸收肥料能力，增强抗逆性(抗病、抗旱、抗盐分、抗冻)，改善作物果 实品质。优选地，植物生长调节剂为吲哚乙酸、萘乙酸、芸苔素、吲哚丁酸的 任一种。由于植物生长调节剂是外源的非营养性化学物质，通常可在植物体内 传导至作用部位，在低浓度下有促进作用，而在高浓度下则变成抑制作用，往 往改变浓度就会得到相反的结果，鉴于此，优选地，植物生长调节剂所选重量 份为0.01～0.05份。

具体地，生物酵素的添加重量份为0.1～0.5份。生物酵素由多种有益微生物 菌群发酵，富含高活性有机质及微生物代谢产物的有机复合物。其水解性极强， 包含几十种酶，能够溶解土壤中固化的营养成分，从而改善土壤的理化性状， 促进土壤养分的转化和作物对养分的吸收；将生物酵素添加至土壤改良剂中， 与土壤混合能快速与土壤形成大团粒结构，增加土壤容重，增加土壤孔隙度， 从而间接增加土壤含氧量，且该物质还有丰富的亲水基，能够有效的将水分子 牢牢的所在土壤中，随着作物的吸收利用慢慢释放，能够起到保水抗涝的作用。

本发明提供了一种土壤改良剂，其包括牡蛎壳、有机碳渣、微生物菌剂、 植物生长调节剂及生物酵素，并且有机碳渣是由有机碳原料经微生物发酵并烘 干、破碎得到，本发明制备得到的土壤改良剂富含多种营养元素，同时，经发 酵制备的有机碳渣富含水溶性高的小分子物质、易于农作物吸收，有效给作物 补碳，解决作物营养平衡，促进作物生长发育，增产提质。采用以上土壤改良 剂，一方面能够改善土壤品质，降级土壤病菌，另一方面还能够为作物提供营 养物质，促进作物生长，适合农业种植使用。

本发明实施例所述土壤改良剂可以通过下述方法制备获得。

相应地，本发明实施例还提供了上述土壤改良剂的制备方法。该方法包括 如下步骤：

S01.按照上述的土壤改良剂分别称取各组分；

S02.将称取的所述植物生长调节剂与微生物菌剂混料处理，得第一混料；

S03.将所述第一混料与称取的所述生物酵素混料处理，得第二混料；

S04.将所述第二混料与称取的所述有机碳渣混料处理，得第三混料；

S05.将所述第三混料与所述牡蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。

具体地，上述步骤S01中的土壤改良的各组分优选含量和种类如上文所述， 为了节约篇幅，在此不再赘述。

上述步骤S02、S03、S04、S05中的混料处理可以按照常规的混料方式进 行，如搅拌等，只要将各组分混合均匀即可。

现以上述土壤改良剂组分含量和制备方法为例，对本发明进行进一步详细 说明。

实施例1

土壤改良剂组分含量和制备方法。土壤改良剂包含重量比组分有：84.35 份牡蛎壳，5份甘蔗渣，0.2份微生物菌剂，0.01份吲哚乙酸，0.1份生物酵素。

其中，甘蔗渣由1:200的甘蔗原料与酵母菌在25℃下发酵14天，再进行烘 干、粉碎至粒径为60目。

其制备方法：将称取的0.01份吲哚乙酸与0.2份微生物菌剂混料处理，得 第一混料；将第一混料与称取的0.1份生物酵素混料处理，得第二混料；将第 二混料与称取的5份甘蔗渣混料处理，得第三混料；将第三混料与84.35份牡 蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。

实施例2

土壤改良剂组分含量和制备方法。其中，土壤改良剂包含重量比组分有： 90份牡蛎壳，8份木薯渣，0.4份微生物菌剂，0.03份萘乙酸，0.3份生物酵素。

其中，木薯渣由1:250的木薯原料与酵母菌在30℃下发酵14天，再进行烘 干、粉碎至粒径为80目。

其制备方法：将称取的0.03份萘乙酸与0.4份微生物菌剂混料处理，得第 一混料；将第一混料与称取的0.3份生物酵素混料处理，得第二混料；将第二 混料与称取的8份木薯渣混料处理，得第三混料；将第三混料与90份牡蛎壳粉 混料处理，得土壤改良剂。

实施例3

土壤改良剂组分含量和制备方法。其中，土壤改良剂包含重量比组分有： 94.69份牡蛎壳，10份玉米秸秆渣，0.6份微生物菌剂，0.05份芸苔素，0.5份 生物酵素。

其中，玉米秸秆渣由1:300的玉米秸秆原料与酵母菌在35℃下发酵14天， 再进行烘干、粉碎至粒径为100目。

其制备方法：将称取的0.05份芸苔素与0.6份微生物菌剂混料处理，得第 一混料；将第一混料与称取的0.5份生物酵素混料处理，得第二混料；将第二 混料与称取的10份有机碳渣混料处理，得第三混料；将第三混料与94.69份牡 蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。

实施例4

土壤改良剂组分含量和制备方法。土壤改良剂包含重量比组分有：84.35 份牡蛎壳，5份甘蔗渣，0.2份微生物菌剂，0.01份吲哚丁酸，0.1份生物酵素。

其中，甘蔗渣由1:200的甘蔗原料与酵母菌在25℃下发酵14天，再进行烘 干、粉碎至粒径为60目。

其制备方法：将称取的0.01份吲哚丁酸与0.2份微生物菌剂混料处理，得 第一混料；将第一混料与称取的0.1份生物酵素混料处理，得第二混料；将第 二混料与称取的5份甘蔗渣混料处理，得第三混料；将第三混料与84.35份牡 蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。

以种植红薯苗为例：

将本发明实施例1-4制备得到的土壤改良剂与其他土壤改良剂共同对田间 土壤进行处理，施肥量为：土壤改良剂100-150kg/亩、有机肥200kg/亩，复合 肥40kg/亩一起施入进行打地起垄，并种植红薯苗，对田间种子红薯苗的结果进 行统计分析，结果如下表1所示。

表1试验结果统计

如表1所示，施用牡蛎壳土壤改良剂的红薯分别较施用竞品土壤改良剂1 和竞品土壤改良剂2的红薯单株结薯数增加40％和26％；可溶性糖含量增加 21.57％和29.17％；钙含量增加10.97％和14.29％；产量分别增加10％和16.58％。

由此可见，通过在土壤改良剂中添加大量地牡蛎壳粉，有效提高了作物钙 元素的含量；通过添加经发酵处理的有机碳渣，为土壤补充碳元素，促进作物 碳元素的吸收，提高了作物可溶性糖含量。施用该土壤改良剂，有效地改善了 土壤的微环境，增加土壤有机质含量，促进物质的吸收和转运使作物更好地利 用营养，提高作物产量、改善作物品质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤改良剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：牡蛎壳85～95份，微生物菌剂0.2～0.6份，有机碳渣5～10份，植物生长调节剂0.01～0.05份，生物酵素0.1～0.5份；其中，所述有机碳渣由微生物发酵有机碳原料所得。

2.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于：所述有机碳原料包括甘蔗、木薯、玉米秸秆中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于：所述微生物发酵有机碳原料的步骤中，用于发酵所述有机碳原料的微生物为酵母菌。

4.如权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于：所述微生物发酵有机碳原料的步骤中，所述有机碳原料与微生物的添加比例为1：250～300。

5.如权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于：所述有机碳原料进行发酵的发酵温度为20℃～40℃，发酵时间为13天～15天。

6.如权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于：所述有机碳渣为所述有机碳原料经微生物分解发酵后进行烘干粉碎所制，且所述有机碳渣的粒径为50～100目。

7.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于：所述牡蛎壳的重量份为84.35～94.69份。

8.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于：所述牡蛎壳为经高温煅烧、粉碎后得到的牡蛎壳粉，且所述高温煅烧处理的温度为100℃～300℃，所述牡蛎壳粉的粒径为20～50目。

9.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于：所述微生物菌剂为芽孢杆菌类；和/或

所述植物生长调节剂为吲哚乙酸、萘乙酸、芸苔素、吲哚丁酸的任一种。

10.一种土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照权利要求1～9任一项所述的土壤改良剂分别称取各组分；

将称取的所述植物生长调节剂与微生物菌剂混料处理，得第一混料；

将所述第一混料与称取的所述生物酵素混料处理，得第二混料；

将所述第二混料与称取的所述有机碳渣混料处理，得第三混料；

将所述第三混料与所述牡蛎壳粉混料处理，得土壤改良剂。