一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂及其制备方法和应用

一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂及其制备方法和应用

本发明属于土壤改良，尤其涉及一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂及其制备方法和应用。

背景技术

黄壤是我国南方地区广泛分布的重要土壤类型之一。在黄壤区的旱作农业中，存在着诸多严重影响农业生产和土壤质量的问题：

1. 土壤酸瘦黏的问题突出。黄壤区旱作土壤的酸性较强，pH值通常较低，这使得土壤中铝、锰等元素的活性过高，对作物根系产生毒害，限制了根系的生长和对养分、水分的吸收，同时也导致土壤中可利用的养分相对匮乏，呈现出“瘦”的特征。而且，土壤质地黏重，黏粒含量较高，使得土壤颗粒之间的黏结力较大，在耕作过程中容易形成大的土块，不利于作物根系的穿插和生长。

2. 土壤的通透性差。黏重的土壤结构使得土壤孔隙度较小，特别是通气孔隙不足，气体交换受阻，土壤中的氧气含量较低，而二氧化碳等有害气体难以排出，这严重影响了土壤微生物的活性以及根系的呼吸作用，不利于作物的正常生长发育。

3. 有机质分解快且腐殖质品质退化。黄壤区的气候条件往往较为温暖湿润，这使得土壤中的有机质分解速度较快，难以在土壤中积累。同时，由于长期不合理的耕作和施肥等因素，土壤中腐殖质的品质不断退化，其对土壤结构的改良和养分的保蓄作用逐渐减弱。

4. 养分流失严重。由于黄壤的特殊性质以及降雨较为集中等因素，土壤中的养分容易随着地表径流和渗漏而流失，如氮、磷、钾等大量元素和一些中微量元素的流失，进一步加剧了土壤肥力的下降，导致中低产田大量出现。

目前市场上虽然有一些土壤调理剂，但大多数没有针对酸性黄壤旱作中低产田这些特殊的土壤性质问题进行全面综合的设计，不能有效解决上述多种复杂且相互关联的土壤问题。因此，开发一种专门适用于酸性黄壤、能够全面改善旱作中低产田土壤质量的高效土壤调理剂具有极为重要的现实意义。

技术实现思路

本发明的目的在于提供一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂及其制备方法和应用，有效改良酸性黄壤环境，提升作物产量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

1. 一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂，按重量分数包括以下原料：秸秆生物炭10-30份、有机肥20-40份、白云石5-15份、高岭石5-15份、过磷酸钙10-15份、沸石5-15份、黄腐酸5-10份、微生物肥3-8份、蚯蚓粪10-20份。

2. 优选的是，所述秸秆生物炭选自玉米、小麦、稻草、高粱、大豆、花生、油菜、竹子秸秆生物炭中的一种或几种。

3. 优选的是，所述有机肥选自农业废弃物发酵有机肥或畜禽粪便发酵有机肥。

4. 优选的是，所述微生物肥中包括巨大芽孢杆菌、假单胞菌、胶冻样芽孢杆菌、根瘤菌、放线菌中的一种或几种。

本发明还提供了所述的土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：选取植物秸秆，在缺氧条件下炭化制备秸秆生物炭；选取农业废弃物或畜禽粪便，添加腐熟剂发酵至腐熟制备有机肥；将白云石、高岭石、过磷酸钙和沸石粉碎过80-100目筛；按比例混合所有原料。

优选的是，所述秸秆生物炭制备方法包括：将所述植物秸秆粉碎至1-5cm，在缺氧环境下，以3-10℃/min的升温速率升温至400-600℃，热解炭化1-5h，冷却至室温。

优选的是，所述有机肥制备方法包括：农业废弃物发酵有机肥：将农业废弃物粉碎，调节含水量至50％-70％，添加秸秆腐熟剂，堆肥发酵3-6个月，期间定期翻堆，直至物料腐熟，得到农业废弃物发酵有机肥；畜禽粪便发酵有机肥：收集畜禽粪便，调节含水量至50％-60％，添加发酵腐熟剂，在温度50-70℃下发酵30-60d，期间翻堆2-4次，得到畜禽粪便发酵有机肥。

本发明还提供了所述的土壤调理剂在酸性黄壤土壤改良中的应用。

优选的是，所述土壤调理剂的施用量为1-3t/hm2。

优选的是，所述土壤调理剂在作物播种前或果树萌芽前10-15d施用，翻耕20-30cm。

技术效果

本发明提供了一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂，能够：

1. 改善土壤酸性：该土壤调理剂中的秸秆生物炭、白云石、高岭石等成分能够有效中和土壤酸性，提高土壤pH值，降低铝、锰等元素的活性，减少对作物根系的毒害。

2. 增加土壤养分：有机肥、过磷酸钙、沸石、黄腐酸等原料为土壤提供了丰富的养分，改善土壤的“瘦”的特征，提高土壤肥力。

3. 改善土壤结构：秸秆生物炭、有机肥、蚯蚓粪等成分能够改善土壤的质地，增加土壤孔隙度，提高土壤的通气性和透水性，促进土壤微生物的活性和根系的呼吸作用。

4. 提高土壤有机质含量：有机肥和微生物肥的使用有助于增加土壤有机质含量，减缓有机质分解速度，改善腐殖质品质，增强其对土壤结构的改良和养分的保蓄作用。

5. 增加耕层厚度：通过施用该土壤调理剂，可改善土壤的紧实度，减少传统耕作方式对耕层的压实，从而增加耕层厚度，为作物根系生长提供更多空间，提高土壤的蓄水保肥能力。

6. 减少养分流失：该土壤调理剂能够改善土壤结构，增强土壤的保水保肥能力，从而减少土壤中养分的流失，如氮、磷、钾等大量元素和一些中微量元素的流失，有助于提高土壤肥力，减少中低产田的出现。

技术创新点

本发明提供了一种适用于酸性黄壤的土壤调理剂，属于土壤改良技术领域。本发明土壤调理剂按重量分数包括以下原料：秸秆生物炭10-30份、有机肥20-40份、白云石5-15份、高岭石5-15份、过磷酸钙10-15份、沸石5-15份、黄腐酸5-10份、微生物肥3-8份、蚯蚓粪10-20份。本发明各成分相互协同作用，共同改善酸性黄壤的土壤质量，为作物的生长提供良好的土壤条件，有效改良酸性黄壤环境，提升作物产量和品质。

本文内容来自专利说明书，专利号：CN116554464A，申请日：2023.06.27，公告日：2025.02.24