一種增鉀型酸性土壤改良劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增鉀型酸性土壤改良劑及其制備方法。所述酸性土壤改良劑由廢棄煙葉燃灰、碳化烤煙秸稈、碳化玉米秸稈、硅鉀肥、膨潤土組成，經(jīng)粉碎、混合、造粒制成。其組分的質(zhì)量百分比為：廢棄煙葉燃灰5-15％，碳化烤煙秸稈30-40％，碳化玉米秸稈25-35％，硅鉀肥10-20％，膨潤土5-10％。該酸性土壤改良劑可顯著提高土壤pH值，可補(bǔ)充鉀、鈣、鎂等土壤營養(yǎng)元素，可顯著促進(jìn)作物生長，提高作物產(chǎn)量。
【專利說明】-種增鐘型酸性±壤改良劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)±壤【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體涉及一種增鐘型酸性±壤改良劑及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 酸性±壤是低抑值±壤的總稱，它包括紅壤、磚紅壤、黃壤、赤紅壤和灰化±等。 酸性±壤地區(qū)降水充沛，淋溶作用強(qiáng)烈，鹽基飽和度較低，酸度較高。我國的酸性±壤主要 分布在長江W南的廣大熱帶和亞熱帶地區(qū)和云貴川等地區(qū)，面積約為2. 04X 108hm2,大部分 ±壤的pH值小于5. 5,其中很大一部分小于5. 0,甚至是4. 5,近年來酸雨沉降、饋態(tài)氮服大 量使用等導(dǎo)致±壤呈急劇酸化的趨勢，酸性±壤面積還在擴(kuò)大，±壤酸度還在持續(xù)升高。已 成為制約中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要問題之一。
[0003] 酸性±壤和±壤酸化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響主要表現(xiàn)在W下幾個方面，第一是氨 離子直接毒害，當(dāng)抑值小于4時，對植物生長會產(chǎn)生直接的毒害作用，導(dǎo)致根的數(shù)量減少而 且根變短、變粗，嚴(yán)重時造成根尖死亡。地上部分在根系嚴(yán)重受損后，植株生長即受到抑制， 最后葉片枯萎直至死亡。其二是鉛毒害，無論是水田還是旱田，酸性±壤上的鉛毒現(xiàn)象都 很普遍，根系是受鉛毒危害最敏感的部位，當(dāng)±壤溶液中可溶性鉛離子的濃度超過一定限 度時，就會出現(xiàn)鉛中毒癥狀；根系生長明顯受阻，根短小，出現(xiàn)崎形卷曲，脆弱易斷，緊隨其 后植株地上部生長受到抑制；其H是猛毒害，酸性±壤上，植物猛中毒癥狀首先出現(xiàn)在地上 部，表現(xiàn)為葉片失綠，嫩葉變黃，嚴(yán)重時出現(xiàn)壞死斑點(diǎn)。猛中毒的老葉常出現(xiàn)有黑色斑點(diǎn)，通 過切片觀察和成分分析，證明該是二氧化猛的沉淀；其四，在酸性±壤上，±壤養(yǎng)分的有效 性降低，如N、P、K、Ca、Mg和Mo的有效性都大為降低，P冊.5左右時各種養(yǎng)分的有效性均較 高，適合多種作物生長。
[0004] 目前，施用石灰是改良酸性±壤和消除鉛毒的較為有效和常用的方法，但是大量 或長期施用石灰不但會引起±壤板結(jié)，而且大量巧元素的加入會造成對鎮(zhèn)、鐘元素的枯抗， 從而引起±壤巧、鐘、鎮(zhèn)3種元素的平衡失調(diào)而導(dǎo)致減產(chǎn)。在酸性±壤過多地施用石灰還可 能引起鎮(zhèn)與鉛水化氧化物的共沉淀，降低±壤溶液中的Mg2+的活度和植物有效性。此外，工 業(yè)廢棄物及礦物質(zhì)在酸性±壤改良上的應(yīng)用也有大量報道，如堿渣、粉煤灰、白云石粉等， 均可W改良酸性±壤，但也存在一些不足，如堿渣和粉煤灰含有一定比例的重金屬元素，存 在一定的環(huán)境風(fēng)險和健康隱患，白云石粉因其含有大量巧、鎮(zhèn)元素，長期施用對±壤鐘素也 會產(chǎn)生枯抗作用，影響鐘素有效性。
[0005] 煙區(qū)烤煙生產(chǎn)中產(chǎn)生大量烤煙枯桿、廢棄煙葉，煙權(quán)、煙花等，常堆放在田間地頭， 或簡單焚燒，既造成環(huán)境污染，又未實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，與"兩型社會"建設(shè)相 惇；娃鐘服是一種構(gòu)溶性緩效鐘服，呈堿性，對±壤酸性有一定的中和能力。經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn) W玉米及烤煙生產(chǎn)中的廢棄物、娃鐘服為主要原料生產(chǎn)酸性±壤改良劑的報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] (一）要解決的技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是改良酸性±壤，提高酸性±壤的抑值，利用烤煙枯 桿、廢棄煙葉和玉米枯桿等農(nóng)業(yè)廢棄物W及廉價的娃鐘服制備一種增鐘型酸性±壤改良 齊U，并提供其制備方法。
[000引（二）技術(shù)方案
[0009] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種增鐘型酸性±壤改良劑，該酸性±壤 改良劑組分的質(zhì)量百分比為；廢棄煙葉燃灰5-15 %，碳化烤煙枯桿30-40 %，碳化玉米枯桿 25-35 %，娃鐘服 10-20 %，膨潤± 5-10%。
[0010] 優(yōu)選地，所述增鐘型酸性±壤改良劑組分的質(zhì)量百分比為；廢棄煙葉燃灰10%， 碳化烤煙枯桿35 %，碳化玉米枯桿32 %，娃鐘服15 %，膨潤± 8 %。
[0011] 優(yōu)選地，所述廢棄煙葉燃灰的抑值為10-12,其中含鐘15-20%，含巧12-18%，含 鎮(zhèn) 3-8%。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種增鐘型酸性±壤改良劑的制備方法，該方法包括：收集烤煙 底腳葉、打頂煙花、煙權(quán)、煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化后產(chǎn)生的頂葉和下部葉，經(jīng)曬干后，在燃燒池低溫燃 燒后獲得廢棄煙葉燃灰；烤煙采收完畢后，砍取煙株莖桿，經(jīng)充分曬干后，在塞中缺氧的環(huán) 境下進(jìn)行陰燃碳化，將產(chǎn)物粉碎、過100目篩得到碳化烤煙枯桿；玉米采收完畢后，砍取玉 米莖桿，經(jīng)充分曬干后，在塞中缺氧的環(huán)境下進(jìn)行陰燃碳化，將產(chǎn)物粉碎、過100目篩得到 碳化玉米枯桿；選取構(gòu)溶性鐘含量為8 %的娃鐘服，粉碎、過100目篩；粉碎膨潤±，并過 100目篩；按照上述的組分質(zhì)量百分比稱取，均勻混合，用圓盤造粒機(jī)制成直徑2-5mm的顆 粒，干燥后得到所述的增鐘型酸性±壤改良劑。
[001引 （S)有益效果
[0014] 本發(fā)明將烤煙廢棄物低溫燃燒制成燃灰，該燃灰呈堿性，富含鐘、巧、鎮(zhèn)等礦質(zhì)元 素，施用后可提高±壤抑值，補(bǔ)充±壤礦質(zhì)營養(yǎng)，提高±壤服力，同時減少了廢棄物污染； 通過高溫缺氧碳化，將烤煙枯桿和玉米枯桿制成碳化枯桿，可W改善±壤物理特性，為±壤 有益微生物提高良好的生長環(huán)境；娃鐘服為緩效鐘服，并呈弱堿性，可在±壤中緩慢釋放鐘 素和改良酸性±壤。在酸性±壤上施用該酸性±壤改良劑，可W提高±壤抑值，增加±壤 鐘素，作物生長胚盛，產(chǎn)量得到顯著提高。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。W下實(shí)施例用于說明本 發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0016] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種W烤煙枯桿、廢棄煙葉和玉米枯桿等農(nóng)業(yè) 廢棄物，W及廉價的娃鐘服為主要原料的增鐘型酸性±壤改良劑及其制備方法。本發(fā)明采 用煙葉燃灰補(bǔ)充±壤鐘、巧、鎮(zhèn)等礦質(zhì)元素，同時利用煙葉燃灰的堿性中和±壤酸性；采用 娃鐘服堿性和鐘素的緩釋性，中和±壤酸性并供應(yīng)±壤鐘素；利用碳化枯桿的多孔的特性， 可W促進(jìn)有益菌種類和數(shù)量的增加。利用此方法不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢棄物無害化處理 和資源化利用，而且在一定程度上實(shí)現(xiàn)了 ±壤改良劑生產(chǎn)原料的本地化，既節(jié)約成本，又保 護(hù)環(huán)境。
[0017] 本發(fā)明酸性±壤改良劑包含廢棄煙葉、煙權(quán)和煙花的燃灰，簡稱廢棄煙葉燃灰，碳 化烤煙枯桿、碳化玉米枯桿，娃鐘服，膨潤±，將各組分混合均勻，造粒而成。該酸性±壤改 良劑組分的質(zhì)量百分比為；廢棄煙葉燃灰5-15 %，碳化烤煙枯桿30-40 %，碳化玉米枯桿 25-35 %，娃鐘服10-20 %，膨潤± 5-10%。優(yōu)選的各組分的質(zhì)量百分比為；廢棄煙葉燃灰 10 %，碳化烤煙枯桿35 %，碳化玉米枯桿32 %，娃鐘服15 %，膨潤± 8 %。
[001引本發(fā)明所述各項(xiàng)組分如下：
[0019] 所述廢棄煙葉燃灰為：烤煙底腳葉、打頂煙花、煙權(quán)、煙葉等級結(jié)構(gòu)優(yōu)化后產(chǎn)生的 頂葉和下部葉，經(jīng)曬干后，進(jìn)行低溫燃燒，采取噴水法控制燃燒過程和燃燒溫度，即在燃燒 過程中出現(xiàn)明火時，噴淋少量清水使其保持陰燃狀態(tài)，確保制備燃灰為黑灰色；
[0020] 所述碳化烤煙枯桿為：烤煙采收完畢后，砍取煙株莖桿，經(jīng)充分曬干后，在缺氧的 環(huán)境下陰燃碳化、粉碎、過篩制成；
[0021] 所述碳化玉米枯桿為：玉米采收完畢后，砍取玉米莖桿，經(jīng)充分曬干后，在缺氧的 環(huán)境下陰燃碳化、粉碎、過篩制成。
[0022] 所述娃鐘服為；平頂山市長豐娃鐘服廠生產(chǎn)，構(gòu)溶性鐘含量為8% ;
[0023] 所述膨潤±為；市場購買，并粉碎過篩。
[0024] 本發(fā)明增鐘型酸性±壤改良劑的制備：
[00巧]收集烤煙底腳葉、打頂煙花、煙權(quán)、煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)生的頂葉和下部葉，經(jīng)曬干后， 在燃燒池低溫燃燒后獲得殘留物，抑值為10-12,含有鐘、巧、鎮(zhèn)、磯、測、鋒等多種營養(yǎng)元 素，特別是鐘、巧、鎮(zhèn)含量較高，含鐘15-20%，含巧12-18%，含鎮(zhèn)3-8%。
[0026] 烤煙采收完畢后，砍取煙株莖桿，切成5-8cm小段，經(jīng)充分曬干后，在自制±塞中 缺氧的環(huán)境下進(jìn)行陰燃碳化，碳化完全后，經(jīng)冷卻、粉碎、過100目篩即制的碳化烤煙枯桿。
[0027] 玉米采收完畢后，砍取玉米莖桿，切成5-8cm小段，經(jīng)充分曬干后，在自制±塞中 缺氧的環(huán)境下進(jìn)行陰燃碳化，碳化完全后，經(jīng)冷卻、粉碎、過100目篩即制得碳化玉米枯桿。 [002引將膨潤±粉碎、過100目篩；
[0029] 按質(zhì)量組分稱?。粡U棄煙葉燃灰l(K)kg、碳化烤煙枯桿35化g、碳化玉米枯桿 32化g、娃鐘服15化g、膨潤± 80kg混合均勻，用圓盤造粒機(jī)制成直徑2-5mm左右的顆粒，干 燥即成酸性±壤改良劑成品。
[0030] 本發(fā)明增鐘型酸性±壤改良劑進(jìn)行烤煙種植應(yīng)用效果試驗(yàn)：
[0031] 試驗(yàn)在云南省馬龍縣開展，試驗(yàn)田塊±壤為酸性紅壤，±壤抑值4. 36,有機(jī)質(zhì) 30. 72g/kg，速效鐘72. 65mg/kg。品種選擇當(dāng)?shù)爻Ｓ闷贩N云煙87。試驗(yàn)設(shè)3個處理；（1)按 照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方法種植烤煙，不施增鐘型酸性±壤改良劑（CK) ;(2)基施增鐘型酸性±壤改 良劑9(K)kg/hm2 ;(3)基施增鐘型酸性±壤改良劑1500kg/hm2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面 積30m2,株行距為0. 5m*l. 2m，每個小區(qū)植煙50株左右，試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，計(jì)9個小區(qū)。增 鐘型酸性±壤改良劑施用方法如下，在前巷收獲后進(jìn)行翻耕，將該增鐘型酸性±壤改良劑 均勻撒施在翻耕后的±壤表面，隨即進(jìn)行淺巧，并起壟?？緹煶墒旌?，按常規(guī)技術(shù)進(jìn)行采收 烘烤，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、上等煙比例、均價等產(chǎn)量指標(biāo)，選取中部葉測定煙葉鐘含量；采收結(jié)束后取 ±壤，測定±壤抑值和速效鐘含量。
[0032] 表1增鐘型酸性±壤改良劑對烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)及±壤性狀的影響
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種增鉀型酸性土壤改良劑，其特征在于，該酸性土壤改良劑組分的質(zhì)量百分比為： 廢棄煙葉燃灰5-15 %，碳化烤煙秸桿30-40 %，碳化玉米秸桿25-35 %，硅鉀肥10-20 %，膨 潤土 5-10%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的增鉀型酸性土壤土壤改良劑，其特征在于，所述酸性土壤改良劑 組分的質(zhì)量百分比為：廢棄煙葉燃灰10%，碳化烤煙秸桿35%，碳化玉米秸桿32%，硅鉀肥 15%，膨潤土 8%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的增鉀型酸性土壤改良劑，其特征在于，所述廢棄煙葉燃灰的pH值 為10-12,其中含鉀15-20%，含鈣12-18%，含鎂3-8%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的增鉀型酸性土壤改良劑的制備方法，其特征在于，該方法包括： 收集烤煙底腳葉、打頂煙花、煙杈、煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化后產(chǎn)生的頂葉和下部葉，經(jīng)曬干后，在燃燒 池低溫燃燒后獲得廢棄煙葉燃灰；烤煙采收完畢后，砍取煙株莖桿，經(jīng)充分曬干后，在窯中 缺氧的環(huán)境下進(jìn)行陰燃碳化，將產(chǎn)物粉碎、過100目篩得到碳化烤煙秸桿；玉米采收完畢 后，砍取玉米莖桿，經(jīng)充分曬干后，在窯中缺氧的環(huán)境下進(jìn)行陰燃碳化，將產(chǎn)物粉碎、過100 目篩得到碳化玉米秸桿；選取枸溶性鉀含量為8%的硅鉀肥，粉碎、過100目篩；粉碎膨潤 土，并過100目篩；按照上述的組分質(zhì)量百分比稱取，均勻混合，用圓盤造粒機(jī)制成直徑為 2-5_的顆粒，干燥后得到所述酸性土壤改良劑。
【文檔編號】C05G3/04GK104262052SQ201410502146
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】李強(qiáng), 張毅, 周冀衡, 陳麗鵑 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)