CN112898982A - 一种土壤调理剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土壤调理剂生产技术领域和维生素C工业生产废液资源化利用技术领域，具体的是一种提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)混合；其中，调节液为2‑酮基‑L‑古龙酸或含2‑酮基‑L‑古龙酸的固体或液体与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的溶液。该土壤调理剂可单独施用，或与其它土壤调理剂、化学肥料、生物肥料的产品或原料按一定比例混合成为复合调理剂。本发明既解决了古龙酸母液处理难题，又为土壤调理剂的生产提供了一种富含2‑酮基‑L‑古龙酸和丰富有机酸的原料，在提高障碍土壤养分、改善土壤酸碱度和土壤透气性的基础上，有效提高农作物的维生素C含量，并提升作物品质。

Description

一种土壤调理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及土壤调理剂生产技术领域和维生素C工业生产废液资源化利用技术领域，具体的是一种提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。
背景技术
近20年来，随着农田的过度开垦和农药、化肥的滥用，障碍土壤存在的问题越趋严重：土壤酸化、盐碱化面积不断扩大；土壤有机质含量急剧下降；土壤板结、通气性差；土壤营养失衡；土传病虫害加剧等。这一系列农业土壤健康方面的问题，是目前制约我国农业绿色可持续发展的核心问题。因此，亟待开发针对障碍土壤治理的高效的土壤调理剂产品。与矿物源和化学源土壤调理剂相比，有机源土壤调理剂在改善土壤团粒结构、提高土壤有机质含量、促进土壤微生物生长、提高农作物品质和产量上具有更明显的优势，因而是土壤调理剂发展的主要方向。但是，目前有机源土壤调理剂的大部分有机成分难以被微生物快速降解和吸收，使得土壤调理存在作用时间长、效果缓慢等问题。
古龙酸母液是维生素C在生产过程中排放的一种大宗废弃物，中国维生素C工业的古龙酸母液年排放量达7～8万吨。该古龙酸母液是维生素C发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等工序后的剩余残液，主要成分包括2-酮基-L-古龙酸(约15～35％)、甲酸(约1～2％)、草酸(约2～3％)、山梨糖(1～2％)、蛋白质和核酸(3～5％)及水等。古龙酸母液的有机质含量高达50～60％。该古龙酸母液比重大(1.25～1.40)，COD值极高(0.5～1×106mg/L)，pH很低(≤0.5)，难以进入污水处理***进行厌氧和好氧处理，处理难度极大，是当前制约维生素C生产企业可持续、绿色化发展的卡脖子问题，亟待开发有效的资源化利用新途径。
古龙酸母液中主要成分为2-酮基-L-古龙酸,其含量高达15～35％，是维生素C工业生产中维生素C合成的前体物质,但其在室温和无催化试剂存在下并不能自发形成维生素C。而且植物体内的维生素C对植物生长代谢，特别是在植物抵抗环境胁迫方面具有十分重要的作用，而且农作物体内维生素C含量的增加，可以提高作物品质及其经济价值，是农产品品质的一个重要评价指标。人类自身无法合成维生素C，只能依靠外源摄入。富含维生素C作物会为人类提供更多维生素C来源，而如何有效提高植物维生素C含量，则是人们十分关注的一个科学和技术问题。此前，国外科学家主要采用转基因植物手段来提高植物维生素C含量，但有影响植物细胞壁合成等弊端，无法实际应用。因此，目前尚无大幅度提高农作物(产品)维生素C含量的有效、实用的技术和方法，在土壤调理剂中也缺乏具有提高农作物维生素C含量功能的相关产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以古龙酸母液为主要原料的提高农作物维生素C含量的土壤调理剂及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种土壤调理剂，调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)混合；其中，调节液为2-酮基-L-古龙酸或含2-酮基-L-古龙酸的固体或液体与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的溶液。
所述2-酮基-L-古龙酸为化学合成或生物合成(生物合成可为维生素C发酵液生产的2-酮基-L-古龙酸结晶)所得。
所述含2-酮基-L-古龙酸的溶液可为维生素C发酵液生产古龙酸结晶(经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等工序)过程中的剩余残液。
所述碱性试剂为氢氧化钾、氨水、氢氧化钙中的一种或混合物。
所述植物纤维为农作物秸秆、稻壳、麸皮、锯末、甘蔗渣中的一种或多种粉碎至20～100目；待用。
所述古龙酸母液或2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂混合发生酸碱反应，反应液置于0～60℃水浴条件下反应时间为10～120分钟；待用。
所述调理剂为液体或固体制剂。
土壤调理剂的制备方法，古龙酸母液或2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的调节液，该调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)的比例混合，得到土壤调理剂。
所述古龙酸母液/2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂发生酸碱反应，至体系pH为2.0～10.0；而后将反应体系置于带搅拌、带夹套水浴的反应器中，在0～60℃下反应时间为10～120分钟，得调节液；所述调节液与植物纤维搅拌混匀，混匀后物料于30～60℃低温烘干；即得土壤调理剂。
土壤调理剂的应用，所述土壤调理剂在调节土壤环境并提高农作物维生素C含量和产量中的应用。
所述土壤调理剂可单独施用，或与其它土壤调理剂、化学肥料、有机肥料产品、土壤调理剂原料中的一种或几种混合作为复合调理剂施用。
所述农作物指农业上栽培的各种植物。包括粮食作物(水稻、玉米、豆类、薯类、青稞、蚕豆、小麦等)﹑油料作物(油籽、蔓青、大芥、花生、胡麻、***、向日葵等)、蔬菜作物(萝卜、白菜、芹菜、韭菜、蒜、葱、胡萝卜、菜瓜、莲花菜、菊芋、刀豆、芫荽、莴笋、黄花、辣椒、黄瓜、西红柿、香菜等)、果类(梨、青梅、苹果、桃、杏、核桃、李子、樱桃、草莓、沙果、红枣)、饲料作物(玉米、绿肥、紫云英等)、药材作物(人参、当归、金银花、薄荷、艾蒿)等。
所述土壤调理剂可以应用于各种障碍土壤，包括沙化土壤、盐碱土壤、酸性土壤、结构障碍土壤等。
所述的废弃古龙酸母液来自维生素C生产工艺，是维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、三效蒸发、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余残液。古龙酸母液中主要成分为2-酮基-L-古龙酸(15～35％)、蛋白质和核酸(3～5％)、山梨糖(1～2％)等。古龙酸母液的有机质含量为40～60％，其中含有小分子有机酸、蛋白质、核酸等。古龙酸母液呈棕黑色、粘稠状，比重1.20～1.40，COD值达1×106mg/L，pH≤0.5。
所述的成品化学肥料、有机肥和生物肥料，包含市售的有机肥和无机肥。有机肥有农家肥、商品有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、各种氨基酸、蛋白质、腐殖酸肥料等。无机肥有氮肥(尿素、碳铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵等)、磷肥(过磷酸钙、钙镁磷肥、重钙等)、钾肥(氯化钾、硫酸钾等)、复合肥(磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、硝酸钾、各类氮磷钾三元或二元复合肥、水溶性肥料等)、中量元素肥料(硫酸钾镁、氯化钾镁)和微量元素肥料等。
所述成品土壤调理剂，包括市售的矿物源土壤调理剂、有机源土壤调理剂、化学源土壤调理剂、农林保水剂和复合土壤调理剂产品。
所述的无机化肥原料，包含大、中、微量元素化肥原料。所述的大、中、微量元素化肥原料主要为尿素、氯化铵、硝酸铵、碳铵、钙镁磷肥、过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸、氯化钾、硝酸钾、磷石膏、硫铵、普钙、重钙、硫酸镁、硼酸、硼砂、十硼酸钠、一水硫酸亚锰、一氧化锰、四水氯化亚锰、碳酸亚锰、二氧化锰、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锌、碳酸锌、磷酸锌、四水钼酸铵、二水钼酸铵、三氧化钼、五水硫酸铜、碳酸铜、氯化铜、氧化铜、氧化亚铜。
所述的有机肥原料为氨基酸、肥料增效剂、生物菌剂、腐殖酸、有机原料中的一种或一种以上的综合物(如草炭土、畜禽粪便、木薯渣、食用菌废渣、木薯渣、糖厂滤泥等)。
所述的土壤调理剂原料包括：矿物源土壤调理剂原料，如石灰石、白云岩、膨润土、泥炭、泥炭蓝铁矿、蛭石、硅藻土、皂石、海泡石等富含钙、镁、硅、磷、钾等元素的矿物。有机源土壤调理剂原料，如农作物秸秆、微生物菌剂、微生物发酵产物、发酵工业废渣废液、餐厨垃圾等。化学源土壤调理剂原料包括柠檬酸、聚马来酸、月桂醇乙氧基硫酸铵等化学试剂。农林保水剂原料包括合成聚合型、淀粉接枝聚合型、纤维素接枝聚合型等吸水性树脂聚合物。
本发明具有如下优点：
1.本发明以废弃古龙酸母液作为土壤调理剂的原料，既解决了古龙酸母液资源化利用的问题，又为有机源土壤调理剂的生产提供了优质的有机质原料，实现变废为宝。
2.本发明所用的古龙酸母液/2-酮基-L-古龙酸中富含维生素C合成的前体物质，即2-酮基-L-古龙酸，2-酮基-L-古龙酸被植物吸收并被酶改构后，作为前体物质参与并促进植物维生素C的合成，同时又通过反馈抑制作用减少了维生素C的进一步降解，从而有效提高农产品的维生素C含量，实现古龙酸母液作为功能性土壤调理剂的高值化利用。
3.本发明所用的古龙酸母液中富含多种短链有机酸，有机质含量达50-60％，在改善土壤酸碱度的同时，更为土壤微生物生长提供了丰富的碳源养分。不仅增加了土壤有机质含量，更提高了土壤微生物数量和活力，减少了土传病害的发生率，为农作物生长提供了丰富的、可有效吸收的养分，促进农作物生长，最终在提高土壤质量的同时，提高农产品产量和品质，达到土壤调理和农产品提质增产的双重效果。
4.本发明以古龙酸母液为主要原料，将其处理后可直接施入作为土壤调理剂；亦可与成品土壤调理剂、化肥或有机肥配制成复合调理剂；或与土壤调理剂原料、无机化肥原料、肥料辅料等按适当的比例混合制成复合调理剂(复混肥)，形成基于古龙酸母液调节液的多原料、多配方的复合调理剂，以满足不同地区、不同土壤类型、不同农作物对改良土壤和提高农作物高效合成维生素C含量的双重需求。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本发明，并不局限于本发明。
本发明所述土壤调理剂主要以古龙酸母液为原料，古龙酸母液/2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的调节液，该调节液与植物纤维粉料按1:0～0.8(质量比)的比例混合并经低温烘干、粉碎后得到土壤调理剂。该土壤调理剂可单独施用，或与其它土壤调理剂、化学肥料、生物肥料的产品或原料按一定比例混合成为复合调理剂并予以应用。
制剂实施例
实施例1
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料；
向含50L古龙酸母液(母液比重1.34，古龙酸含量28wt％)的100L塑料桶中缓慢加入40％氢氧化钾溶液19L，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为20分钟，调节后所得调节液pH为3.0。进一步取80公斤调节液与50公斤50目稻壳粉充分混拌10分钟，混拌后的物料在烘箱中60℃烘干4小时，物料含水量20％，最后经粉碎机粉碎、过20目筛后即得到土壤调理剂产品1.
实施例2
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料；
向含50L古龙酸母液(母液比重1.32，古龙酸含量22wt％)的100L塑料桶中缓慢加入25wt％氨水20L，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为30分钟，调节后所得调节液pH为4.9。进一步取80公斤调节液与20公斤100目秸秆粉充分混拌20分钟，混拌后的物料在烘箱中50℃烘干8小时，物料含水量17％，最后经粉碎机粉碎、过20目筛后即得到土壤调理剂产品2.
实施例3
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料；
向含50L古龙酸母液(母液比重1.40，古龙酸含量33wt％)的100L塑料桶中缓慢加入25wt％氨水10L，再缓慢加入氢氧化钙9.5kg，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为60分钟，调节后所得调节液pH为7.0。进一步取80公斤调节液与30公斤100目甘蔗渣粉充分混拌20分钟，混拌后的物料在烘箱中55℃烘干6小时，物料含水量16％，最后经粉碎机粉碎、过20目筛后即得到土壤调理剂产品3；
实施例4
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料；
向含50L古龙酸母液(母液比重1.25，古龙酸含量18wt％)的100L塑料桶中缓慢加入固体氢氧化钾12Kg，再缓慢加入氢氧化钙4.6kg，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为60分钟，调节后所得调节液pH为8.8。进一步取70公斤调节液与60公斤20目麦麸粉充分混拌20分钟，混拌后的物料在烘箱中50℃烘干5小时，物料含水量14％，最后经粉碎机粉碎、过20目筛后即得到土壤调理剂产品4；
实施例5
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料；
向含50L古龙酸母液(母液比重1.30，古龙酸含量24wt％)的100L塑料桶中缓慢加入25wt％氨水5L，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为10分钟，调节后所得调节液pH为2.0。进一步取60公斤调节液与5公斤200目稻壳粉充分混拌20分钟，该调节液经灌装后即为土壤调理剂产品5(液体型)。
实施例6
将维生素C生物发酵液经超滤分离、离子交换、浓缩和古龙酸结晶等各步工序后的剩余液即古龙酸母液作为原料。母液比重1.35，古龙酸含量27wt％的100L塑料桶中分别缓慢加入25wt％氨水5L、固体氢氧化钾4公斤，加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程中确保溶液温度不高于60℃,反应时间为10分钟，调节后所得调节液pH为3.2。该调节液即为土壤调理剂产品6(液体型)。
实施例7
购买市售的2-酮基-L-古龙酸产品(2-酮基-L-古龙酸含量≥95％)，取该产品1000g溶解于4000g自来水中。在该溶液中加入25％氨水1.6L,加入过程中充分搅拌以防止局部过热，整个反应过程确保溶液温度不高于60℃,反应时间为10分钟，调节后所得调节液pH为6.2。将5公斤调节液与4公斤花生壳粉混拌后于55℃烘干10小时，物料含水量为19％。最后经粉碎后过50目筛，即得到土壤调理剂产品7。
实施例8
利用上述土壤调理剂产品与土壤调理剂原料、无机肥料原料、市售土壤调理剂、无机肥料、有机肥料产品混合制备得复合调理剂：
土壤调理剂产品1与市售化学源土壤调理剂产品按1:1比例混合后，经粉碎、过20目筛得到复合调理剂产品1。
土壤调理剂产品3与市售有机源土壤调理剂产品按1:10比例混合后经粉碎、过50目筛得到复合调理剂产品2。
土壤调理剂产品4与市售矿物源土壤调理剂产品按1:30比例混合后经粉碎、过50目筛得到复合调理剂产品3。
土壤调理剂产品2与市售土壤保水剂产品按1:50比例混合后过20目筛，得到复合调理剂产品4。
土壤调理剂产品3与市售有机肥料(采用沼渣、烟泥、淀粉渣、芝麻饼、菇渣、畜禽粪便、骨粉等优质有机原料，主要成分：有机质≥45％，N+P2O5+K2O≥12％、pH 6.0-8.0、水份≤30％。)按1：2的比例混合，充分混匀后经粉碎、过20目筛得到复合调理剂产品5。
壤调理剂产品3与市售无机氮肥(尿素)、磷肥(过磷酸钙)、钾肥(氯化钾)、复合肥(磷酸一铵)、中量元素肥料(氯化钾镁)，按照1:20:10:10:5：5(质量比)的比例混合，充分混匀后经粉碎、过20目筛后得到复合调理剂产品6。
土壤调理剂产品2与无机肥料原料混合，二者按1：5(质量比)的比例混合，充分混匀后得到复合调理剂产品7。所述无机肥料原料所述土壤调理剂原料为下述原料的混合物且过20目筛：尿素42Kg，磷酸二氢氨32Kg，硝酸钾21Kg，硫酸镁5Kg，普钙6Kg，四水氯化亚锰0.2Kg、硫酸亚铁0.2Kg、硫酸锌0.2Kg。
土壤调理剂产品1与土壤调理剂原料混合，二者按1：9(质量比)的比例混合，充分混匀后得到复合调理剂产品8。所述土壤调理剂原料为下述原料的混合物且过50目筛：膨润土，10Kg,脱硫石膏10Kg,聚丙烯酰胺5Kg。
土壤调理剂产品3与有机、无机肥料原料混合，二者按1：20(质量比)的比例混合，充分混匀后得到复合调理剂产品9。所述有机、无机肥料原料为下述物质的混合物且过20目筛：腐殖酸0.5Kg,腐熟牛粪5Kg,尿素5Kg,磷酸二氢钾2.5Kg。
应用例1
利用上述制剂实施例中的土壤调理剂产品1于盐碱土种植小白菜并提高小白菜产量和维生素C含量的试验：
供试土壤为粘壤性盐碱土(pH9.2，碱化度30％，含盐量0.6％)，盆栽试验用塑料盆尺寸为15cm高×20cm。设置2组处理:⑴施用土壤调理剂产品1的盆栽(处理组)，调理剂的施用量是150Kg,与1.35Kg盐碱土充分混拌后装盆；⑵不施用土壤调理剂的盆栽(对照组)。每个处理各5盆。每盆土壤均匀撒入大小一致的25粒小白菜种子，当小白菜发芽后芽长2cm时，将每盆土壤的小白菜间苗至10棵。在小白菜培养期间，各处理每周浇2次水，共浇水20次。其它水肥条件均一致。经过70d的盆栽实验，对每盆中的小白菜分别进行收获，清洗，晾干并称重。根上部分经粉碎均匀后测定小白菜维生素C含量。维生素C含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。结果显示，土壤调理剂产品降低了土壤pH值(从对照组的9.2降到处理组的8.9)，降低土壤碱化度至16.0％(降幅46.7％)，降低含盐量至0.3％(降幅50％)，增加土壤细菌数量35.8％，显著增加小白菜的产量(对照组每盆9.20g(鲜重)显著增加到13.44g(鲜重)，增幅高达46.1％)，显著提高了维生素C含量(从437.0mg/Kg(鲜重)提高到了634.0mg/Kg(鲜重)，提高了45.1％)。上述结果表明，在主要含古龙酸母液的土壤调理剂的作用下，土壤盐碱度降低、土壤微生物数量增加，小白菜的产量和品质均得到显著提升。
应用例2
利用上述制剂实施例中土壤调理剂产品4于蔬菜大棚酸化、板结土壤种植黄瓜并提高黄瓜维生素C含量的试验：
供试土壤为蔬菜大棚酸化和板结土壤，土壤pH为5.3，土壤透气性差。盆栽试验用塑料盆尺寸为20cm高×30cm。设置2组处理：(1)施加实施例1中土壤调理剂产品4的盆栽(处理组)，每盆加入土壤调理剂100g，蔬菜大棚酸化土壤2.4Kg，混匀；(2)对照组盆栽(对照组),每盆加蔬菜大棚退化土壤2.5Kg。每个处理各5盆。每盆土壤均匀撒入大小一致的4粒黄瓜种子，当黄瓜发芽后至秧苗高2cm时，将每盆中的黄瓜秧苗间苗至2棵。培养期间，各处理的水肥条件一致。经过60d的盆栽实验，对每盆中所产黄瓜分别进行收获、清洗、晾干并称重。黄瓜经取样并粉碎后测定其中维生素C含量。维生素C含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。
结果显示，与对照组相比，处理组土壤pH提高至5.6，显著减少土壤交换性酸(从5.7c mol/Kg降至4.8c mol/Kg)，有效改善土壤酸度。降低土壤容重8.9％(对照组为1.218g/cm3,处理组为1.109g/cm3)，增加土壤孔隙度7.3％(对照组孔隙度49.3％，处理组孔隙度52.9％)，增加土壤大团聚体占比10.6％(对照组土壤大团聚体占比61.1％，处理组大团聚体占比67.6％)，黄瓜产量获得显著增加，增幅达14.3％，黄瓜果实维生素C含量平均值则由54mg/Kg(鲜重)增加至66mg/Kg(鲜重)，显著提高了22.2％，在统计学上差异极显著。
应用例3
利用上述制剂实施例土壤调理剂产品2于农田连作土壤种植青椒并提高青椒维生素C含量的试验：
供试土壤为农田青椒连作土壤，盆栽试验用塑料盆尺寸为15cm高×20cm。设置2组处理：(1)施加实施例1中土壤调理剂产品2的盆栽(处理组)，每盆加入土壤调理剂100g，农田连作土壤1.4Kg，混匀；(2)对照组盆栽(对照组),每盆加农田连作土壤1.5Kg。每个处理各5盆。每盆栽种3株青椒苗。在青椒整个生长过程中各处理水肥管理完全一致。
经过80d的盆栽实验，对每盆中所产青椒分别进行收获、清洗、晾干并称重。青椒经取样并粉碎后测定其中维生素C含量。维生素C含量测定采用HPLC法。
结果显示，与对照组相比，处理组未发现连作病害，显著增加了青椒的产量，增幅达19.2％，青椒果实的维生素C含量平均值从685mg/Kg(鲜重)提高到了1023mg/Kg(鲜重)，显著提高了49.3％，在统计学上差异极显著。
应用例4
利用制剂实施例中的土壤调理剂产品1做盐碱土种植番茄的试验：
试验方法：供试土壤为盐碱土(pH9.40，碱化度35％，含盐量0.6％)，共设2个处理，每个处理3个重复。每个小区面积为4平方米，种植番茄60株。处理1为常规施肥，纯无机化肥，基肥亩施尿素20公斤、钙镁磷肥30公斤、氯化钾15公斤，其中氮肥60％基施，40％作追肥。处理2为在处理1常规施肥的基础上，在番茄苗移植前施用实施例1的土壤调理剂产品1，亩施量为200公斤。两个处理除施用土壤调理剂不同外，其它水肥管理措施均一致。
结果表明，土壤调理剂(实施例1的调理剂产品1)施用后，降低土壤pH至9.22，降低土壤碱化度至21％(降幅40.0％)，降低含盐量至0.2％(降幅66.6％)，明显改善了盐碱土壤酸碱度,增加土壤有机质(有机质1.4％，增幅9.5％)、有效磷(增幅13.7％)的含量。另外，土壤调理剂(实施例1的调理剂产品1)显著促进了番茄的生长，增加番茄产量8.0％，番茄果实的维生素C含量平均值从197mg/Kg(鲜重)提高到了273mg/Kg(鲜重)，提高了38.6％，在统计学上差异极显著。
应用例5
利用制剂实施例中的土壤调理剂产品4做蔬菜大棚酸化土壤种植茼蒿的试验：
试验方法：供试土壤为蔬菜大棚酸化土壤，有机质含量低，土壤板结、酸化(pH4.9)严重，作物产量低。共设2个处理，每个处理的茼蒿播种面积为3m×3m。处理1为对照组，处理2为土壤调理剂处理组。在播种茼蒿前，处理组按亩施300公斤施用实施例1中土壤调理剂产品4。除此之外，两组的水肥管理一致。
结果表明，土壤调理剂4的施用，提高了土壤的pH(从4.9提高至5.5)，显著减少土壤交换性酸(从6.2c mol/Kg降至5.5c mol/Kg)，有效改善土壤酸度。降低土壤容重9.7％(对照组为1.207g/cm3,处理组为1.090g/cm3)，增加土壤孔隙度6.1％(对照组孔隙度50.3％，处理组孔隙度52.7％)，增加土壤大团聚体占比12.8％(对照组土壤大团聚体占比66.3％，处理组大团聚体占比74.8％)，表明防治土壤板结效果明显。处理组茼蒿根壮苗旺，单位面积产量较对照组增产11.0％,处理组茎杆中维生素C含量平均为244mg/Kg(鲜重)，较对照组(170mg/Kg(鲜重))提高43.5％，在统计学上差异极显著,说明调理后土壤促进了作物增产，提升了品质。
应用例6
利用制剂实施例中的土壤复合调理剂产品5做养分贫瘠土壤种植葡萄的试验：
试验方法：葡萄地土壤为养分贫瘠土壤，有机质含量低(0.8％)。共设2个处理，每个处理10棵4年生葡萄树。处理1为葡萄树常规施肥，亩施尿素60公斤、钙镁磷肥25公斤、硫酸钾35公斤。处理2为在处理1常规施肥的基础上，分别在葡萄开花期和盛果期，每株树距根部15～20厘米穴施1公斤实施例5中的土壤复合调理剂产品5。每个处理除调理剂施用不同外，其它的水、肥、药的管理均一致。待果实成熟后测定果实维生素C含量。
结果表明，复合调理剂(实施例5的复合调理剂产品5)施用后，增加了葡萄树根际土壤有机质含量(较常规施肥增加7.5％)，增加根际土壤中细菌数量34.0％，有效磷增加9.3％，碱解氮增加8.2％，表明复合调理剂的施用有效增加了土壤养分。调理剂处理组的葡萄树叶颜色深绿，果实口感甜，葡萄平均增产8.0％。葡萄中维生素C含量平均提高了11.5％(处理1葡萄果实中维生素C的平均含量为18.2mg/Kg，处理2葡萄果实中维生素C的平均含量为20.3mg/Kg)，在统计学上差异显著。
应用例7
利用制剂实施例中的土壤复合调理剂产品9做沙化土壤种植苹果的试验：
试验方法：苹果地土壤为沙化土壤，有机质含量低(0.3％)。共设2个处理，每个处理10棵4年生苹果树。处理1为果树常规施肥，亩施尿素80公斤、钙镁磷肥30公斤、硫酸钾60公斤，其中氮肥50％基施，40％作追肥，钾肥50％基施,50％追肥。处理2为在处理1常规施肥的基础上，分别在苹果开花期和盛果期，每株果树在距根部45-50厘米处条施2公斤实施例6中的土壤复合调理剂产品9。每个处理除调理剂施用不同外，其它的水、肥、药的管理均一致。待果实成熟后测定果实维生素C含量。
结果表明，复合调理剂(实施例6的复合调理剂产品9)施用后，增加了树冠下土壤有机质含量(较常规施肥增加18.9％)，土壤容重降低12.8％(处理1为1.420g/cm3,处理2为1.238g/cm3)，水稳性团粒含量增加25.8％(处理1为36.3％，处理2为45.7％)，明显改善了沙化土壤的养分和土壤物理结构。复合调理剂处理组的苹果树叶颜色深绿，果实口感脆甜，平均单果重增加6.4％(处理1为215.0g,处理2为228.8g),苹果中维生素C含量平均提高了18.0％(处理1苹果的维生素C平均含量为38.0mg/Kg，处理2苹果的维生素C平均含量为44.8mg/Kg)，在统计学上差异极显著。
应用例8
利用制剂实施例中的土壤调理剂产品1做水稻种植试验：
试验方法：试验地为东北水稻田。共设2个处理，每个处理的水稻种植面积为3m×3m，5个重复。处理1为对照组，处理2为施用调理剂的处理组，所用调理剂为实施例1中的调理剂产品1。两处理组的有机和无机化肥的施用成分和比例、施用时间及方式完全一样。处理2在水稻生长期，每隔25天以200倍水溶解稀释后与灌溉水一起施用，每次施用量为20公斤/亩。待水稻收获后测定土壤和作物相关指标。
结果表明，处理2的土壤中有效硅含量为405mg/Kg,较对照组的土壤有效硅含量(330mg/Kg)增加22.7％。处理2的水稻长势好，抗倒伏，无稻瘟病害发生，稻米产量提高了7.4％，脱壳大米中维生素C含量平均值从6.34mg/Kg提高到7.37mg/Kg，提高了16.3％，在统计学上差异极显著。
以上所述的仅是本发明的优选实施方案，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化合改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种土壤调理剂，其特征在于：调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)混合；其中，调节液为2-酮基-L-古龙酸或含2-酮基-L-古龙酸的固体或液体与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的溶液。
2.按权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于：所述2-酮基-L-古龙酸为化学合成或生物合成所得。
3.按权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于：所述碱性试剂为氢氧化钾、氨水、氢氧化钙中的一种或混合物。
4.按权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于：所述植物纤维为农作物秸秆、稻壳、麸皮、锯末、甘蔗渣中的一种或多种粉碎至20～100目；待用。
5.按权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于：所述古龙酸母液或2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂混合发生酸碱反应，反应液置于0～60℃水浴条件下反应时间为10～120分钟；待用。
6.按权利要求1-5任意一项所述的土壤调理剂，其特征在于：所述调理剂为液体或固体制剂。
7.一种权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：古龙酸母液或2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂发生酸碱反应后得到pH为2.0～10.0的调节液，该调节液与植物纤维按1:0～0.8(质量比)的比例混合，得到土壤调理剂。
8.按权利要求7所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：
所述古龙酸母液/2-酮基-L-古龙酸与碱性试剂发生酸碱反应，至体系pH为2.0～10.0；而后将反应体系置于带搅拌、带夹套水浴的反应器中，在0～60℃下反应时间为10～120分钟，得调节液；所述调节液与植物纤维搅拌混匀，混匀后物料于30～60℃低温烘干；即得土壤调理剂。
9.一种权利要求1所述土壤调理剂的应用，其特征在于：所述土壤调理剂在调节土壤环境并提高农作物维生素C含量和产量中的应用。
10.按权利要求9所述土壤调理剂的应用，其特征在于：所述土壤调理剂可单独施用，或与其它土壤调理剂、化学肥料、有机肥料产品、土壤调理剂原料中的一种或几种混合作为复合调理剂施用。
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