[发明专利]一种用于调节偏酸性土壤的生物调理剂及其制备方法和应用方法

说明书

本发明公开一种用于调节偏酸性土壤的生物调理剂及其制备方法和应用方法，属于土壤调节技术领域。本发明土壤调节剂是包括以下重量份的原料制备而成：甘蔗生物碳20‑40份、高炉矿渣粉20‑30份、腐植酸10‑20份、沸石5‑10份、石灰粉3‑5份、微生物菌粉3‑5份。本发明各原料相互作用协同配合，共同实现酸性土壤环境的理化性质调节，提升pH，增加土孔隙度，提升有机质等各类营养物质含量，提升土壤各类酶活性，同时实现了工业废渣的回收再利用，经济效益和社会效益显著。

技术领域

本发明属于土壤调节技术领域，具体涉及一种用于调节偏酸性土壤的生物调理剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

土壤酸化是指土壤吸收性复合体接受了一定数量交换性氢离子或铝离子，使土壤中碱性(盐基)离子淋失的过程。部分地区降水量大而且集中淋溶作用强烈，使得钙、镁、钾等碱性盐基大量流失，加上燃煤及工业化活动产生酸雨，农业生产中化学氮肥料的大量使用，均导致土壤酸化的现象越来越严重。

土壤酸化首先是影响土壤养分的有效性。土壤酸化后，土壤肥力下降，土壤中碱性盐基离子减少，Al ³⁺和H⁺增加，在有机质不足的情况下，土壤物理性质恶化，黏重板结，通气不良，导致土壤质量下降。有研究表明，土壤的矿物质溶解、有机质分解以及土壤营养元素的转换与土壤pH值有关，土壤中的Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺等流失量与土壤pH值呈显著正相关关系，土壤养分含量与土壤pH值呈显著负相关，土壤酸化后能够增强土壤中金属离子的活性，比如铝、铁、锰、铬和铅，加重土壤重金属的危害，也导致土壤保肥供肥能力低，影响土壤自身对磷酸的吸附固定，降低磷肥肥效。此外，土壤酸化还会影响土壤酶活性。土壤pH值增加，脲酶、磷酸酶、蛋白酶活性均受到了抑制，土壤酶活性降低，最后影响土壤微生物，加剧病菌微生物危害。

改良酸性土壤的传统方法是施用石灰，石灰能显著降低土壤交换性酸和交换性铝含量，并且其降酸作用能保持很长的时间，但是大量施用石灰存在容易造成土壤板结、使得有效养分钙化、降低土壤肥效等缺点，长期施土壤不利，不仅影响作物对营养元素的吸收和利用，频繁的使用对土壤微生态环境也有较大的消极作用，不利于农业的长久可持续发展。

因此如何减少石灰的使用，同时有效改善酸性土壤理化性质，同时提升土壤的生物活性，提升作物产量和品质，是目前土壤调理剂领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种针对于酸性土壤调节的土壤调理剂，一方面减少石灰使用对土壤造成的负面影响，另一单方面为土壤提供丰富的营养物质，调节理化性质，提升土壤生态活性，实现增产增收和基础农业的可持续发展。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于调节偏酸性土壤的生物调理剂，是包括以下重量份的原料制备而成：甘蔗生物碳20-40份、高炉矿渣粉20-30份、腐植酸10-20份、沸石5-10份、石灰粉3-5份、微生物菌粉3-5份。

进一步的，所述甘蔗生物碳的制备方法为：将甘蔗皮进行干燥粉碎，将其置于马弗炉中进行预碳化1-3h，温度为200℃，再通入氮气，在氮气环境下，以升温速率为5℃·min^-1，在500℃下恒温1h；以升温速率为2℃·min^-1，在700℃下恒温1h，待冷却至室温，得到甘蔗生物炭。

进一步的，所述高炉矿渣粉的制备方法为：将高炉矿渣进行球磨，至比表面积300-400m²/kg，加入氢氧化钠溶液浸泡3-5h，后干燥，加入3wt％的碱性激发剂再次混合球磨1-2h后，得到高炉矿渣粉。

进一步的，所述碱性激发剂为硅灰和氧化钙1：1混合。

进一步的，所述氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L。