一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法
2023-06-19 21:55:21
專利名稱：一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法
技術領域：
本發明屬於土壤農業化學領域，特別涉及一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法。
背景技術：
南方旱地酸性土壤主要類型有磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃紅壤，呈地帶性分布，受成土母質、成土因素的影響，具有「酸、瘠、毒、板、漏」的特性，農業產出率較低。該類土壤作為農業用地分布廣，面積大，資源豐富，生產潛力很大。通過農業各種技術、產品的應用加以改良、培肥，即可成為發展南亞熱帶經濟作物與林木、果樹的重要生產基地。
南方旱地酸性土壤種植作物時，由於土壤偏酸性，會破壞植物體內原生質膜的透性，導致減少農作物對微量元素鈣、鎂、鉀等元素的吸收，目前常用的方法是採用石灰來改良酸性土壤，但長期或大量使用石灰會引起土壤板結，還會引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調而導致作物的減產。土壤調理劑作為土壤改良、培肥的重要措施之一，已越來越被人們重視和接受。目前尚未見南方旱地酸性土壤改良劑的製備方法方面的專利文獻和報導。
發明內容
為了解決上述現有的土壤調理劑的不足，本發明的目的在於提供一種能夠有效調節南方旱地酸性土壤結構和理化性狀的土壤調理劑的製備方法。該土壤調理劑是由貝殼經煅燒、處理後形成煅燒貝殼產物，再與添加物矽酸鈣鎂、磷酸銨鎂等混合、粉碎、篩分而成。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法，包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質量比計的40～65％煅燒貝殼產物、15～30％矽酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(2)將上述混合物料進行粉碎、篩分過篩，最後混勻得到南方旱地酸性土壤調理劑。
為了更好地實現本發明，所述的煅燒貝殼產物由以下方法製得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和0.3～1％稻穀殼混合均勻進行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時6～9h，得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量45～65％的水進行充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為5～10d，最後得到煅燒貝殼產物。
所述的高溫煅燒是在立窯內進行的。
本發明南方旱地酸性土壤調理劑的使用方法本發明的南方旱地酸性土壤調理劑的用量可根據所要施用或改良的土壤、所種作物的具體情況而定。花生、豆類作物、木薯等糧食作物、經濟作物每畝施用量為50～80kg，在整地時撒施於土壤表面，淺翻即可。果樹每畝施用量為100～150kg，全園撒施；也可結合有機肥在樹冠滴水線下溝施。
本發明針對南方旱地酸性土壤，除了具有一般土壤調理劑的優點外，還具有以下優點和有益效果(1)改善土壤團粒結構，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問題，防治土壤板結。
(2)調節南方旱地酸性土壤的pH值，中和游離酸，鈍化土壤中的活性鋁，解決南方旱地土壤的「酸、毒」問題。
(3)改善植物根際土壤的微環境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強南方旱地酸性土壤酶學功能，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物(果樹)高產穩產提供良好基礎。
(4)增加土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營養供應，促進作物(果樹)的光合作用，促進蛋白質的合成，提高作物(果樹)的產量和改善農產品的品質。鎂還能促進作物(果樹)對矽的吸收，提高作物抗病蟲能力；還能減少作物(果樹)對錳的吸收，減輕錳過多時的病害作用。
圖1是本發明製備方法的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
實施例1(1)將83％貝殼、16％煤、0.5％水稻秸稈和0.5％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1100℃，煅燒8h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫(20～30℃)，歷時9h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的45％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為5d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將45％煅燒貝殼產物、30％矽酸鈣鎂和25％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
實施例2(1)將89％貝殼、9％煤、1％水稻秸稈和1％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在800℃，煅燒15h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時6h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的52％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為8d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將62％煅燒貝殼產物、15％矽酸鈣鎂和23％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
實施例3(1)將90％貝殼、9.4％煤、0.3％水稻秸稈和0.3％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在900℃，煅燒13h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時7h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的65％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為10d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將57％煅燒貝殼產物、15％矽酸鈣鎂和28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
實施例4(1)將87％貝殼、11.5％煤、0.8％水稻秸稈和0.7％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1000℃，煅燒10h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時8h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的60％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為9d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將55％煅燒貝殼產物、21％矽酸鈣鎂和24％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
實施例5(1)將84％貝殼、14.7％煤、0.4％水稻秸稈和0.9％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1100℃，煅燒9h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時8h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的48％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為6d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將50％煅燒貝殼產物、30％矽酸鈣鎂和20％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
實施例6(1)將85％貝殼、13.6％煤、0.6％水稻秸稈和0.8％稻穀殼混合均勻裝入立窯內進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在950℃，煅燒12h，立窯操作採用半明火操作法。煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時7.5h，最後得到煅燒產物。
(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量的60％水充分反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為9d，最後得到煅燒貝殼產物。
(3)將65％煅燒貝殼產物、25％矽酸鈣鎂和10％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最後混勻得到本發明產品南方旱地酸性土壤調理劑。
對比實施例本發明的南方旱地酸性土壤調理劑在花生、木薯、黑豆、柑桔等作物上進行了一系列的田間試驗，取得了良好的應用效果。
(1)施用南方旱地酸性土壤調理劑對赤紅壤pH值及活性鋁的影響施用南方旱地酸性土壤調理劑，對調節南方旱地酸性土壤的pH值有良好的作用。由表1可以看出，通過實驗室盆栽培養模擬試驗，與對照相比，施用本發明的南方旱地酸性土壤調理劑的赤紅壤pH值上升0.3個單位，土壤活性酸含量下降10％，活性鋁降低11％，說明施用南方旱地酸性土壤調理劑能有效中和土壤活性酸，鈍化土壤中的活性鋁，解決南方旱地土壤的「酸、毒」問題。
表1南方旱地酸性土壤調理劑對紅壤pH的影響
注表中標記字母表示Duncan多重比較結果。標記小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)，以下出現字母的表格具有相同意義。
(2)施用南方旱地酸性土壤調理劑對旱地花生產量及品質的影響紅壤酸性強，鹽基離子(特別是鈣、鎂離子)流失嚴重，導致其普遍缺鈣、鎂，加上該地區已長期不施或少施含鈣、鎂的肥料/調理劑，致使部分土壤嚴重缺乏鈣、鎂等養分。因此，在紅壤中施用富含鈣、鎂等養分的南方旱地酸性土壤調理劑，其效果較不施用土壤調理劑好。由表2可以看出，與對照相比，施用本發明的南方旱地酸性土壤調理劑，極顯著地增加了花生(品種粵油79號)的產量，增幅達到9％。此外，粗蛋白、粗脂肪含量也分別提高17.99％、3.05％。
表2南方旱地酸性土壤調理劑對花生產量及品質的影響
(3)施用南方旱地酸性土壤調理劑對柑桔產量及品質的影響由表3可以看出，在施用等量氮磷鉀肥料基礎上，配施本發明的南方旱地酸性土壤調理劑，與對照相比，極顯著地增加了柑桔的產量，增幅達到6.8％。柑桔果重、可溶性糖含量、維生素C含量較對照顯著增加，分別增加24.3％、3.7％、3.7％。柑桔有機酸含量基本持平。
表3南方旱地酸性土壤調理劑對柑桔產量及品質的影響
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法，其特徵在於包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質量比計的40～65％煅燒貝殼產物、15～30％矽酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；(2)將混合物料進行粉碎、篩分過篩，最後混勻得到南方旱地酸性土壤調理劑。
2.根據權利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法，其特徵在於所述的煅燒貝殼產物由以下方法製得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和03～1％稻穀殼混合均勻進行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結束後強制通風冷卻至室溫，歷時6～9h，得到煅燒產物；(2)將煅燒產物轉入反應池，加入煅燒產物質量45～65％的水進行反應，將反應產物進行堆垛熟化，熟化時間為5～10d，最後得到煅燒貝殼產物。
3.根據權利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法，其特徵在於所述的高溫煅燒是在立窯內進行的。
全文摘要
本發明公開了一種南方旱地酸性土壤調理劑的製備方法，該土壤調理劑是將按質量比計的40～65％煅燒貝殼產物、15～30％矽酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；然後將混合物料進行粉碎、篩分過篩，最後混勻得到土壤調理劑。該土壤調理劑能改善土壤團粒結構，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問題，防治土壤板結；調節南方旱地酸性土壤的pH值，中和游離酸，鈍化土壤中活性鋁的活性，解決南方旱地土壤的「酸、毒」問題；改善植物根際土壤的微環境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強南方旱地酸性土壤酶學功能，提高土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營養供應，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物高產穩產提供良好基礎。
文檔編號C09K109/00GK101085920SQ20071002917
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者徐培智, 解開治, 楊少海, 陳建生, 唐栓虎, 張發寶, 黃旭, 趙記軍, 嚴超 申請人:廣東省農業科學院土壤肥料研究所