專(zhuān)利名稱(chēng)：一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法。
背景技術(shù)：
南方旱地酸性土壤主要類(lèi)型有磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃紅壤，呈地帶性分布，受成土母質(zhì)、成土因素的影響，具有“酸、瘠、毒、板、漏”的特性，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率較低。該類(lèi)土壤作為農(nóng)業(yè)用地分布廣，面積大，資源豐富，生產(chǎn)潛力很大。通過(guò)農(nóng)業(yè)各種技術(shù)、產(chǎn)品的應(yīng)用加以改良、培肥，即可成為發(fā)展南亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物與林木、果樹(shù)的重要生產(chǎn)基地。
南方旱地酸性土壤種植作物時(shí)，由于土壤偏酸性，會(huì)破壞植物體內(nèi)原生質(zhì)膜的透性，導(dǎo)致減少農(nóng)作物對(duì)微量元素鈣、鎂、鉀等元素的吸收，目前常用的方法是采用石灰來(lái)改良酸性土壤，但長(zhǎng)期或大量使用石灰會(huì)引起土壤板結(jié)，還會(huì)引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調(diào)而導(dǎo)致作物的減產(chǎn)。土壤調(diào)理劑作為土壤改良、培肥的重要措施之一，已越來(lái)越被人們重視和接受。目前尚未見(jiàn)南方旱地酸性土壤改良劑的制備方法方面的專(zhuān)利文獻(xiàn)和報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有的土壤調(diào)理劑的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效調(diào)節(jié)南方旱地酸性土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀的土壤調(diào)理劑的制備方法。該土壤調(diào)理劑是由貝殼經(jīng)煅燒、處理后形成煅燒貝殼產(chǎn)物，再與添加物硅酸鈣鎂、磷酸銨鎂等混合、粉碎、篩分而成。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質(zhì)量比計(jì)的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和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(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩，最后混勻得到南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述的煅燒貝殼產(chǎn)物由以下方法制得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和0.3～1％稻谷殼混合均勻進(jìn)行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)6～9h，得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量45～65％的水進(jìn)行充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為5～10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
所述的高溫煅燒是在立窯內(nèi)進(jìn)行的。
本發(fā)明南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的使用方法本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的用量可根據(jù)所要施用或改良的土壤、所種作物的具體情況而定?；ㄉ⒍诡?lèi)作物、木薯等糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物每畝施用量為50～80kg，在整地時(shí)撒施于土壤表面，淺翻即可。果樹(shù)每畝施用量為100～150kg，全園撒施；也可結(jié)合有機(jī)肥在樹(shù)冠滴水線下溝施。
本發(fā)明針對(duì)南方旱地酸性土壤，除了具有一般土壤調(diào)理劑的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問(wèn)題，防治土壤板結(jié)。
(2)調(diào)節(jié)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(wèn)題。
(3)改善植物根際土壤的微環(huán)境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強(qiáng)南方旱地酸性土壤酶學(xué)功能，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物(果樹(shù))高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供良好基礎(chǔ)。
(4)增加土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，促進(jìn)作物(果樹(shù))的光合作用，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，提高作物(果樹(shù))的產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。鎂還能促進(jìn)作物(果樹(shù))對(duì)硅的吸收，提高作物抗病蟲(chóng)能力；還能減少作物(果樹(shù))對(duì)錳的吸收，減輕錳過(guò)多時(shí)的病害作用。


圖1是本發(fā)明制備方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1(1)將83％貝殼、16％煤、0.5％水稻秸稈和0.5％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在1100℃，煅燒8h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫(20～30℃)，歷時(shí)9h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的45％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為5d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將45％煅燒貝殼產(chǎn)物、30％硅酸鈣鎂和25％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例2(1)將89％貝殼、9％煤、1％水稻秸稈和1％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在800℃，煅燒15h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)6h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的52％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為8d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將62％煅燒貝殼產(chǎn)物、15％硅酸鈣鎂和23％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例3(1)將90％貝殼、9.4％煤、0.3％水稻秸稈和0.3％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在900℃，煅燒13h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)7h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的65％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將57％煅燒貝殼產(chǎn)物、15％硅酸鈣鎂和28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例4(1)將87％貝殼、11.5％煤、0.8％水稻秸稈和0.7％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在1000℃，煅燒10h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)8h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的60％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為9d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將55％煅燒貝殼產(chǎn)物、21％硅酸鈣鎂和24％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例5(1)將84％貝殼、14.7％煤、0.4％水稻秸稈和0.9％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在1100℃，煅燒9h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)8h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的48％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為6d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將50％煅燒貝殼產(chǎn)物、30％硅酸鈣鎂和20％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實(shí)施例6(1)將85％貝殼、13.6％煤、0.6％水稻秸稈和0.8％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進(jìn)行高溫煅燒，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。溫度控制在950℃，煅燒12h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)7.5h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的60％水充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為9d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將65％煅燒貝殼產(chǎn)物、25％硅酸鈣鎂和10％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
對(duì)比實(shí)施例本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑在花生、木薯、黑豆、柑桔等作物上進(jìn)行了一系列的田間試驗(yàn)，取得了良好的應(yīng)用效果。
(1)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對(duì)赤紅壤pH值及活性鋁的影響施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，對(duì)調(diào)節(jié)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(guò)實(shí)驗(yàn)室盆栽培養(yǎng)模擬試驗(yàn)，與對(duì)照相比，施用本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的赤紅壤pH值上升0.3個(gè)單位，土壤活性酸含量下降10％，活性鋁降低11％，說(shuō)明施用南方旱地酸性土壤調(diào)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(wèn)題。
表1南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對(duì)紅壤pH的影響

注表中標(biāo)記字母表示Duncan多重比較結(jié)果。標(biāo)記小寫(xiě)字母表示差異顯著(P＜0.05)，以下出現(xiàn)字母的表格具有相同意義。
(2)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對(duì)旱地花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響紅壤酸性強(qiáng)，鹽基離子(特別是鈣、鎂離子)流失嚴(yán)重，導(dǎo)致其普遍缺鈣、鎂，加上該地區(qū)已長(zhǎng)期不施或少施含鈣、鎂的肥料/調(diào)理劑，致使部分土壤嚴(yán)重缺乏鈣、鎂等養(yǎng)分。因此，在紅壤中施用富含鈣、鎂等養(yǎng)分的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，其效果較不施用土壤調(diào)理劑好。由表2可以看出，與對(duì)照相比，施用本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，極顯著地增加了花生(品種粵油79號(hào))的產(chǎn)量，增幅達(dá)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(diào)理劑對(duì)花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

(3)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對(duì)柑桔產(chǎn)量及品質(zhì)的影響由表3可以看出，在施用等量氮磷鉀肥料基礎(chǔ)上，配施本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，與對(duì)照相比，極顯著地增加了柑桔的產(chǎn)量，增幅達(dá)到6.8％。柑桔果重、可溶性糖含量、維生素C含量較對(duì)照顯著增加，分別增加24.3％、3.7％、3.7％。柑桔有機(jī)酸含量基本持平。
表3南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對(duì)柑桔產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質(zhì)量比計(jì)的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；(2)將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩，最后混勻得到南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于所述的煅燒貝殼產(chǎn)物由以下方法制得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和03～1％稻谷殼混合均勻進(jìn)行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結(jié)束后強(qiáng)制通風(fēng)冷卻至室溫，歷時(shí)6～9h，得到煅燒產(chǎn)物；(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應(yīng)池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量45～65％的水進(jìn)行反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行堆垛熟化，熟化時(shí)間為5～10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于所述的高溫煅燒是在立窯內(nèi)進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，該土壤調(diào)理劑是將按質(zhì)量比計(jì)的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；然后將混合物料進(jìn)行粉碎、篩分過(guò)篩，最后混勻得到土壤調(diào)理劑。該土壤調(diào)理劑能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問(wèn)題，防治土壤板結(jié)；調(diào)節(jié)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(wèn)題；改善植物根際土壤的微環(huán)境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強(qiáng)南方旱地酸性土壤酶學(xué)功能，提高土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供良好基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C09K109/00GK101085920SQ20071002917
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者徐培智, 解開(kāi)治, 楊少海, 陳建生, 唐栓虎, 張發(fā)寶, 黃旭, 趙記軍, 嚴(yán)超 申請(qǐng)人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所