CN111943778A - 一种有机农业酸性土壤钾调理剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机农业酸性土壤钾调理剂，所述有机农业酸性土壤钾调理剂的有效成分为作物秸秆炭和低品位凹凸棒石。所述作物秸秆炭和低品位凹凸棒石的重量比为1:0.1‑0.3。本发明制备的钾调理剂不仅实现了作物秸秆和低品位凹凸棒石的资源化利用，还利用作物秸秆炭和低品位凹凸棒石之间的协同效应，为有机农业酸性土壤钾素调控、酸度改良和钙镁肥力提升开辟了新途径。可以说，本发明中的钾调理剂是一种兼具钾素调理和土壤改良的高效酸性土壤调理剂。

Description

一种有机农业酸性土壤钾调理剂

技术领域

本发明涉及一种有机农业酸性土壤钾调理剂。

背景技术

钾是植物生长必需三大元素之一，对植物的生长、发育、代谢、抗逆等生理过程起着重要作用，并且还是一种品质元素，对保证作物品质具有极其重要的作用。我国长江以南的热带和亚热带地区分布有大面积的酸性土壤，由于成土作用的影响，酸性土壤钾含量普遍较低。由于我国耕地多年来的集约化种植以及人们不重视农田钾肥的补充等原因，酸性土壤已出现普遍缺钾现象，有些地区缺钾土壤已占耕地总面积的70%以上。有机农业是遵照特定的农业生产原则，在生产中不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂等物质，遵循自然规律和生态学原理，采用一系列可持续的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式。在有机农业生产中不能使用化学合成的化肥，而符合有机农业生产要求的植物和矿物来源的材料可以作为肥料和改良物质应用于有机农业的生产过程。酸性土壤区由于高温多雨的气候条件，土壤风化淋溶强烈，这类土壤钾十分缺乏，加之有机农业生产体系中不允许使用化肥等肥料产品，更加剧了有机农业酸性土壤钾的匮乏，造成土壤钾的供应不足，导致缺钾有机农业酸性土壤上生长的作物抗逆性降低、生长受阻和产量品质下降。而符合有机农业生产原则的酸性土壤钾调理剂资源匮乏，只有有限的钾素种类如秸秆、堆肥、草木灰和钾矿粉，而这些物质只能为酸性土壤提供钾素，对调理后土壤中的钾素没有减少其淋失的作用，对于处于降雨量非常丰富的酸性土壤区，对钾素具有减缓淋失作用的新型钾调理剂的探索和开发是提高其钾含量和钾素利用率的有效途径。

生物炭是生物质在绝氧或厌氧条件下，以及相对较低的温度下经热解炭化产生的一类含碳丰富的物质。生物炭可以作为酸性土壤改良剂提高酸性土壤的pH值、阳离子交换量、盐基离子含量和盐基饱和度，同时还可以降低铝毒，减少土壤酸化导致的铝对植物的毒害作用。此外，生物炭还可以改善土壤结构、提高土壤保肥保水能力、提高土壤微生物丰度和数量。农作物秸秆富含钾素，将农作物秸秆制备成生物炭时，其中的钾素会发生浓缩，使相应生物炭中钾素含量大幅度提高，当将其施入到酸性土壤中时，这些钾素可以快速释放出来供作物吸收利用。基于有机农业的生产原则，作物秸秆炭可以作为有机农业酸性土壤的钾素补充剂。但是，由于秸秆炭中的钾素大部分以离子状态存在，很容易随降雨淋失，虽然生物炭自身含有丰富的孔隙结构和带有负电荷的表面官能团，但是其对钾离子的持留能力还不甚理想，急需寻找一种增强其钾离子保持能力的新材料。

凹凸棒石是一种天然2:1型具链层状结构含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，具有特殊的纳米棒状晶体形貌及规整的一维纳米孔道结构，在吸附、储能、材料、生物医药、农业生产等方面得到了广泛应用。凹凸棒石资源在我国储量丰富，主要分布在江苏盱眙、安徽明光、甘肃临泽等地，总储量占全球总量的50%以上，其中少部分为高纯度凹凸棒石，大部分为含有杂质的低品位凹凸棒石。因为我国非金属矿业整体技术水平不高，低品位凹凸棒石至今未得以有效开发利用。目前，凹凸棒石研究方向大都集中在以高品位凹凸棒石为原料进行改性，制备高纯、高附加值的凹凸棒石产品等高值化利用方面，而对低品位凹凸棒石的研究开展较少。杂质是限制低品位凹凸棒石高值化利用的瓶颈问题，低品位凹凸棒石杂质含量高，所含杂质主要有石英、长石、高岭石、蒙脱石、蛋白石、伊利石、白云石、方解石、石膏等。根据目前的研究方向和研究思路，当将低品位凹凸棒石进行高值化应用时，必须对其进行除杂处理。而除杂过程会消耗大量的外来能源和物质，并且会产生大量的废水、废酸、有机溶剂和含盐量高的废渣等环境污染物，对环境造成危害。这些问题导致大量低品位凹凸棒石露天堆放，风吹日晒和降雨条件下，致使其会被风刮走或被雨水淋失到周围环境中，不仅造成资源的浪费，还会对周围环境造成危害。因此，寻找低品位凹凸棒石新的有效化利用途径是解决这一瓶颈问题的新出路。

发明内容

本发明的目的就是针对上述有机农业酸性土壤钾素十分匮乏、秸秆炭作为有机农业酸性土壤的钾素补充剂其自身对钾的保持作用不甚理想、大量低品位凹凸棒石需要新的有效化利用途径的现状，提供一种基于作物秸秆炭和低品位凹凸棒石协同作用下的有机农业酸性土壤钾调理剂。在有机农业酸性土壤中施入钾调理剂，对有机农业酸性土壤的钾进行调理。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供一种有机农业酸性土壤钾调理剂，所述有机农业酸性土壤钾调理剂的有效成分为作物秸秆炭和低品位凹凸棒石。

凹凸棒石在成矿过程中因为不同价态金属离子类质同晶取代而使凹凸棒石带有结构负电荷，而凹凸棒石结构缺陷和表面残缺价键的存在使其具有表面负电荷。结构负电荷和表面负电荷的存在使得凹凸棒石具有吸附和保持带正电荷的钾离子的潜力。此外，低品位凹凸棒石中的杂质诸如蒙脱石、伊利石、白云石、方解石、石膏等具有提供钙、镁离子和保持阳离子的作用，同时还具有改良酸性土壤的潜力。将作物秸秆炭和低品位凹凸棒石相结合作为有机农业酸性土壤钾调理剂，可以发挥二者的协同作用，起到提高酸性土壤钾离子含量并防止其淋失的作用。

作为优选，所述作物秸秆炭和低品位凹凸棒石的重量比为1:0.1-0.3。

作为优选，所述作物秸秆炭是将作物秸秆直接进行厌氧热解炭化形成的。

作为优选，所述作物秸秆包括作物的茎和叶。

作为优选，所述的厌氧热解炭化温度为350-450℃。

作为优选，所述低品位凹凸棒石中，凹凸棒石重量百分比含量为20-50%。

作为优选，所述低品位凹凸棒石为天然存在的或经过物理选矿后废弃的凹凸棒石尾矿。

作为优选，所述低品位凹凸棒石经粉碎后的粒径为0.1-8mm。

本发明提供一种对有机农业酸性土壤中钾含量进行调理的方法，其特征在于：将上述的有机农业酸性土壤钾调理剂均匀施入到有机农业酸性土壤；和/或

所述有机农业酸性土壤钾调理剂的施入量为300-500kg/亩。

本发明提供上述有机农业酸性土壤钾调理剂在以下任一项中的应用：

（1）提高有机农业酸性土壤钾含量；

（2）减少有机农业酸性土壤钾淋失；

（3）提高有机农业酸性土壤pH、阳离子交换量、钙含量或镁含量。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供的钾调理剂含有丰富的钾素，能显著提高有机农业酸性土壤交换性钾含量。

2、本发明提供的钾调理剂含有丰富的孔道结构，具有结构负电荷和表面负电荷，能显著提高有机农业酸性土壤的阳离子交换量，因此能显著降低调理后土壤钾的淋失率。

3、本发明提供的钾调理剂还具有提高酸性土壤pH、钙含量和镁含量的作用，在调控酸性土壤钾素的同时，对土壤酸度和钙镁含量也具有调理作用。

4、本发明中秸秆炭的制备过程中，水稻、小麦、大豆、花生、油菜、谷子、蚕豆、豌豆、绿豆等作物秸秆不经过粉碎处理，整株进行炭化，可以节约粉碎过程中的能源消耗。并且炭化过程依靠自身热解过程释放的热量维持，不需要消耗外来能源。

5、本发明中制备作物秸秆炭的原料为农业废弃物农作物秸秆，实现了农业废弃物的资源化利用。

6、本发明中对低品位凹凸棒石的使用方式与已有其作为高值化利用的原材料相比，不用经过改性、提纯等复杂的化学处理，只需经过简单的物理破碎就可以直接使用，并且使用过程中没有额外的成本消耗和污染物排放，具有节约能源、防止环境污染、培肥地力等优点。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均购自常规生化试剂公司。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

在本申请中，作物是指水稻、小麦、玉米、高粱、大豆、花生、油菜、谷子、蚕豆、豌豆、绿豆等农作物，作物秸秆包括作物的茎和叶。

作物秸秆炭是指将作物秸秆自然风干后，不用经过水洗、酸洗、活化、粉碎等进一步处理，直接使用，将整株进行厌氧热解炭化形成作物秸秆炭，或者将作物秸秆截短至1-20cm后进行厌氧热解炭化形成作物秸秆炭。其中，厌氧热解炭化温度为350-450℃。

具体地，作物秸秆炭的制备方法如下：

将自然风干后的农作物秸秆装填入炭化炉中，玉米秸秆、高粱秸秆这种较长秸秆需截短至1-20cm，其余种类农作物秸秆可以直接装填入炭化炉。然后将农作物秸秆边装入边踩实，装满后盖上炉盖，通过炉盖中央的小孔***温度计以通过温度的变化控制热解过程的进行。通过炭化炉下方的炉门点燃农作物秸秆，燃烧4-6min后关闭炉门，使农作物秸秆在炭化炉内自行热解。热解过程中通过控制进风量维持炭化炉的厌氧环境和热解温度。热解温度控制在350-450℃，待没有烟气产生时热解过程完成。热解完成后将整个炭化炉所有的进风和出风孔道全部关闭，使其自然冷却至室温，即可取出制备好的作物秸秆炭，作物秸秆炭的产率在20.3-39.2%之间。此方法制备的作物秸秆炭不经过任何处理，直接使用。

钾调理剂的制备方法为：

将低品位凹凸棒石粉碎后，将上述制备的作物秸秆炭与低品位凹凸棒石按照1:0.1-1:0.3的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中，低品位凹凸棒石为天然存在的或经过物理选矿后废弃的凹凸棒石尾矿，其中的凹凸棒石重量百分比含量为20-50%。

粉碎后的低品位凹凸棒石粒径为0.1-8mm。

使用时，将钾调理剂撒施于有机农业酸性土壤表面，施入量为300-500kg/亩，进行翻耕，使钾调理剂与田间土壤充分混合。能够对有机农业酸性土壤中钾含量进行调理：提高有机农业酸性土壤钾含量；减少有机农业酸性土壤钾淋失；还能够提高有机农业酸性土壤pH、阳离子交换量、钙含量、镁含量。

以下为具体实施例：

实施例1 花生秸秆炭的制备

将自然风干后的整株花生秸秆（花生秸秆上的少量根系不用去除）装填入炭化炉中，边装入边踩实，装满后盖上炉盖，通过炉盖中央的小孔***温度计以通过温度的变化控制热解过程的进行。通过炭化炉下方的炉门点燃花生秸秆，燃烧5min后关闭炉门，使花生秸秆在炭化炉内自行热解。热解过程中通过控制进风量维持炭化炉的厌氧环境和热解温度。本实施例中热解温度控制为350℃，待没有烟气产生时热解过程完成。热解完成后将整个炭化炉所有的进风和出风孔道全部关闭，使其自然冷却至室温，即可取出制备好的花生秸秆炭，花生秸秆炭的产率为37.8%。此方法制备的花生秸秆炭不经过任何处理，直接使用。

实施例2 玉米秸秆炭的制备

将自然风干后的玉米秸秆用铡刀铡成≤20cm的秸秆段，将秸秆段装填入炭化炉中，边装入边踩实，装满后盖上炉盖，通过炉盖中央的小孔***温度计以通过温度的变化控制热解过程的进行。通过炭化炉下方的炉门点燃玉米秸秆，燃烧5min后关闭炉门，使玉米秸秆在炭化炉内自行热解。热解过程中通过控制进风量维持炭化炉的厌氧环境和热解温度。本实施例中热解温度控制为400℃，待没有烟气产生时热解过程完成。热解完成后将整个炭化炉所有的进风和出风孔道全部关闭，使其自然冷却至室温，即可取出制备好的玉米秸秆炭，玉米秸秆炭的产率为30.2%。此方法制备的玉米秸秆炭不经过任何处理，直接使用。

实施例3 水稻秸秆炭的制备

将自然风干后的整株水稻秸秆装填入炭化炉中，边装入边踩实，装满后盖上炉盖，通过炉盖中央的小孔***温度计以通过温度的变化控制热解过程的进行。通过炭化炉下方的炉门点燃水稻秸秆，燃烧5min后关闭炉门，使水稻秸秆在炭化炉内自行热解。热解过程中通过控制进风量维持炭化炉的厌氧环境和热解温度。本实施例中热解温度控制为450℃，待没有烟气产生时热解过程完成。热解完成后将整个炭化炉所有的进风和出风孔道全部关闭，使其自然冷却至室温，即可取出制备好的水稻秸秆炭，水稻秸秆炭的产率为25.6%。此方法制备的水稻秸秆炭不经过任何处理，直接使用。

实施例4 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为50%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自江苏盱眙，为经过物理选矿后废弃的凹凸棒石尾矿。然后将实施例2制备的玉米秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.1的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的玉米秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例5 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为35.2%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自甘肃临泽，为天然存在的凹凸棒石原矿。然后将实施例2制备的玉米秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.15的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的玉米秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例6 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为23.6%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自甘肃临泽，为天然存在的凹凸棒石原矿。然后将实施例2制备的玉米秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.3的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的玉米秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例7 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为50%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自江苏盱眙，为经过物理选矿后废弃的凹凸棒石尾矿。然后将实施例3制备的水稻秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.1的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的水稻秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例8 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为35.2%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自甘肃临泽，为天然存在的凹凸棒石原矿。然后将实施例3制备的水稻秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.15的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的水稻秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例9 钾调理剂的制备

将凹凸棒石重量百分比含量为23.6%的低品位凹凸棒石物理破碎，过筛粒径5mm。该低品位凹凸棒石采自甘肃临泽，为天然存在的凹凸棒石原矿。然后将实施例3制备的水稻秸秆炭与上述低品位凹凸棒石按照1:0.3的重量比混合均匀，得到钾调理剂。

其中的水稻秸秆炭为制备完成后的自然颗粒大小，不进一步处理。

实施例10 低品位凹凸棒石对玉米秸秆炭中钾淋失的降低作用

选用实施例2的玉米秸秆炭和实施例4、5、6的钾调理剂进行淋溶试验。4个处理下钾淋失率见表1，由表1可以看出，添加钾调理剂可以显著降低玉米秸秆炭的钾淋失率，降低幅度分别为31.0%、41.6%、17.5%。这表明，低品位凹凸棒石可以降低玉米秸秆炭中钾的淋失，对玉米秸秆炭中的钾具有持留作用。

实施例11 低品位凹凸棒石对水稻秸秆炭中钾淋失的降低作用

选用实施例3的水稻秸秆炭和实施例7、8、9的钾调理剂进行淋溶试验。4个处理下钾淋失率见表2，由表2可以看出，添加钾调理剂可以显著降低水稻秸秆炭的钾淋失率，降低幅度分别为33.1%、38.3%、19.7%。这表明，低品位凹凸棒石可以降低水稻秸秆炭中钾的淋失，对水稻秸秆炭中的钾具有持留作用。

实施例12 钾调理剂对有机农业酸性红壤交换性钾含量的提升效果

选用实施例2的玉米秸秆炭和实施例4、5、6的钾调理剂对2种有机农业酸性红壤中的钾开展田间调理试验。共设置5个处理：①空白对照（什么都不施）；②施用实施例2的玉米秸秆炭；③施用实施例4的钾调理剂；④施用实施例5的钾调理剂；⑤施用实施例6的钾调理剂。

将各实验组于作物种植前撒施于耕地表面，施用量为400kg/亩。撒施完进行翻耕，使各实验组与田间土壤充分混合。作物收获后采集0-20cm耕层土壤测定其交换性钾含量。2种有机农业酸性红壤的交换性钾含量和所处级别见表3。由表3可以看出，对照处理2种有机农业酸性红壤交换性钾含量50%处于缺乏、50%处于很缺乏等级；加入玉米秸秆炭的处理，交换性钾含量均处于中等等级；加入1:0.1钾调理剂的处理，交换性钾含量50%处于丰富、50%处于很丰富等级；加入1:0.15钾调理剂的处理，交换性钾含量均处于丰富等级；加入1:0.3钾调理剂的处理，交换性钾含量50%处于丰富、50%处于很丰富等级。这说明，本发明的钾调理剂可以有效提高有机农业酸性土壤的交换性钾含量。对于同一种红壤，钾调理剂对土壤交换性钾含量提高的幅度均高于玉米秸秆炭。

实施例13 钾调理剂对有机农业酸性砖红壤交换性钾含量的提升效果

选用实施例3的水稻秸秆炭和实施例7、8、9的钾调理剂对2种有机农业酸性砖红壤中的钾开展田间调理试验。共设置5个处理：①空白对照（什么都不施）；②施用实施例3的水稻秸秆炭；③施用实施例7的钾调理剂；④施用实施例8的钾调理剂；⑤施用实施例9的钾调理剂。

将各实验组于作物种植前撒施于耕地表面，施用量为400kg/亩。撒施完进行翻耕，使各实验组与田间土壤充分混合。作物收获后采集0-20cm耕层土壤测定其交换性钾含量。2种有机农业酸性砖红壤的交换性钾含量和所处级别见表4。由表4可以看出，对照处理2种有机农业酸性砖红壤交换性钾含量50%处于很缺乏、50%处于极缺乏等级；加入水稻秸秆炭的处理，交换性钾含量50%处于丰富、50%处于中等等级；加入1:0.1钾调理剂的处理，交换性钾含量均处于很丰富等级；加入1:0.15钾调理剂的处理，交换性钾含量50%处于很丰富、50%处于丰富等级；加入1:0.3钾调理剂的处理，交换性钾含量50%处于很丰富、50%处于丰富等级。这说明，本发明的钾调理剂可以有效提高有机农业酸性砖红壤的交换性钾含量。对于同一种砖红壤，钾调理剂对土壤交换性钾含量提高的幅度均高于水稻秸秆炭。

实施例14 钾调理剂降低有机农业酸性红壤钾淋失的效果

选用实施例12田间试验结束后的红壤1，采用土柱淋溶试验考察钾调理剂对有机农业酸性红壤钾淋失的影响。实验分组与实施例12相同。5个处理下有机农业酸性红壤钾淋失率见表5，由表5可以看出，与对照相比，添加玉米秸秆炭和钾调理剂均可以显著降低钾淋失率，降低幅度分别为23.3%、48.3%、49.9%、42.6%。与添加玉米秸秆炭相比，添加钾调理剂均可以显著降低钾淋失率，降低幅度分别为32.5%、34.7%、25.2%。这表明，将玉米秸秆炭与低品位凹凸棒石进行合理配比制成的钾调理剂，不仅可以起到供给酸性红壤钾素的能力，还可以有效降低红壤中钾的淋失，从而对红壤钾具有持留作用。

实施例15 钾调理剂降低有机农业酸性砖红壤钾淋失的效果

选用实施例13田间试验结束后的砖红壤1，采用土柱淋溶试验考察钾调理剂对有机农业酸性砖红壤钾淋失的影响。实验分组与实施例13相同。5个处理下有机农业酸性砖红壤钾淋失率见表6，由表6可以看出，与对照相比，添加水稻秸秆炭和钾调理剂均可以显著降低钾淋失率，降低幅度分别为26.0%、44.3%、49.3%、45.0%。与添加水稻秸秆炭相比，添加钾调理剂均可以显著降低钾淋失率，降低幅度分别为24.7%、31.5%、25.7%。这表明，将水稻秸秆炭与低品位凹凸棒石进行合理配比制成的钾调理剂，不仅可以起到供给酸性砖红壤钾素的能力，还可以有效降低砖红壤中钾的淋失，从而对砖红壤钾具有持留作用。

实施例16 钾调理剂对有机农业酸性红壤的其他有益改良效果

选用实施例12田间试验结束后土壤，测定其pH、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量，测试结果见表7。实验分组与实施例12相同。由表7可以看出，添加玉米秸秆炭和钾调理剂均可以提高有机农业酸性红壤的pH、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量，钾调理剂的改良效果要好于玉米秸秆炭。土壤pH的升高会降低铝对作物的毒害作用，从而可促进作物的健康生长；土壤阳离子交换量的升高会加强酸性红壤对盐基阳离子的保持作用，这也是添加钾调理剂能降低酸性红壤钾淋失率的原因；红壤交换性钙和镁含量的提高，可以增加有机农业酸性红壤的钙镁肥力，有利于作物中量元素的供给和平衡。这表明，低品位凹凸棒石能增强玉米秸秆炭保持钾的作用，改善了目前玉米秸秆炭对钾素保持效果不甚理想的弱点，同时还可以改良红壤酸度、增强红壤钙镁肥力。

实施例17 钾调理剂对有机农业酸性砖红壤的其他有益改良效果

选用实施例13田间试验结束后土壤，测定其pH、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量，测试结果见表8。实验分组与实施例13相同。由表8可以看出，添加水稻秸秆炭和钾调理剂均可以提高有机农业酸性砖红壤的pH、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量，钾调理剂的改良效果要好于水稻秸秆炭。砖红壤pH的升高会降低铝对作物的毒害作用，从而可促进作物的健康生长；土壤阳离子交换量的升高会加强酸性砖红壤对盐基阳离子的保持作用，这也是添加钾调理剂能降低酸性砖红壤钾淋失率的原因；土壤交换性钙和镁含量的提高，可以增加有机农业酸性砖红壤的钙镁肥力，有利于作物中量元素的供给和平衡。这表明，低品位凹凸棒石能增强水稻秸秆炭保持钾的作用，改善了目前水稻秸秆炭对钾素保持效果不甚理想的弱点，同时还可以改良砖红壤酸度、增强土壤钙镁肥力。

综上，将作物秸秆炭和低品位凹凸棒石相结合作为有机农业酸性土壤钾调理剂，能够提供丰富的钾素，还具有保持钾离子、改良土壤酸度、提供钙镁元素、提高土壤阳离子交换量的作用。本发明制备的钾调理剂不仅实现了作物秸秆和低品位凹凸棒石的资源化利用，还利用作物秸秆炭和低品位凹凸棒石之间的协同效应，为有机农业酸性土壤钾素调控、酸度改良和钙镁肥力提升开辟了新途径。可以说，本发明中的钾调理剂是一种兼具钾素调理和土壤改良的高效酸性土壤调理剂。

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 (10)

1.一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述有机农业酸性土壤钾调理剂的有效成分为作物秸秆炭和低品位凹凸棒石。

2.根据权利要求1所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述作物秸秆炭和低品位凹凸棒石的重量比为1:0.1-0.3。

3.根据权利要求1所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述作物秸秆炭是将作物秸秆直接进行厌氧热解炭化形成的。

4.根据权利要求3所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述作物秸秆包括作物的茎和叶。

5.根据权利要求3所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述的厌氧热解炭化温度为350-450℃。

6.根据权利要求1所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述低品位凹凸棒石中，凹凸棒石重量百分比含量为20-50%。

7.根据权利要求1所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述低品位凹凸棒石为天然存在的或经过物理选矿后废弃的凹凸棒石尾矿。

8.根据权利要求1所述的一种有机农业酸性土壤钾调理剂，其特征在于：所述低品位凹凸棒石经粉碎后的粒径为0.1-8mm。

9.一种对有机农业酸性土壤中钾含量进行调理的方法，其特征在于：将权利要求1-8任一项所述的有机农业酸性土壤钾调理剂均匀施入到有机农业酸性土壤；和/或

所述有机农业酸性土壤钾调理剂的施入量为300-500kg/亩。

10.权利要求1-8任一项所述的有机农业酸性土壤钾调理剂在以下任一项中的应用：

（1）提高有机农业酸性土壤钾含量；

（2）减少有机农业酸性土壤钾淋失；

（3）提高有机农业酸性土壤pH、阳离子交换量、钙含量或镁含量。