一种酸性土壤改良剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及土壤改良技术领域，具体涉及到一种酸性土壤改良剂及其制备方法与应用。本申请的酸性土壤改良剂，由下列重量份数的原料组成，包括钙镁盐0.1‑99.9份、有机质0.1‑99.9份、微生物菌体0.01‑0.05份；其中所述钙镁盐包括钙盐、镁盐，所述钙盐包括硅酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种；所述镁盐包括硅酸镁、磷酸镁、磷酸氢镁、硫酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或多种，旨在解决传统调酸性土壤方法中带来的耗时费工，副作用明显等问题。通过本发明专利技术能安全高效的改良酸性土壤的pH值，防止酸性土壤对作物的损害，使目标作物在适宜酸碱度的土壤环境中生长，同时提高土壤中的养分含量，进而提高作物的品质，增加种植户的经济收入。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性土壤改良剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及土壤改良
，具体涉及到一种酸性土壤改良剂及其制备方法与应用。
技术介绍
在日常的农业生产过程中，大部分作物一般生长在弱酸性附近(pH5.5-6.5)土壤上，一旦土壤呈酸性(5.0以下)，就会改变土壤微生物环境，进而增加病菌滋生和根结线虫的繁殖，导致作物易患病，发育不良；且酸性土壤环境会降低土壤养分的利用率，或者破坏作物的根系组织让其难以吸收养分。作物因缺乏一些必要的元素，会出现叶片黄化，根部受损，果实畸形，易落果的问题，严重影响作物的产量和品质，使得种植户收入水平大大降低。传统改良酸性土壤pH值的方法一般采用大水灌溉洗酸或是撒石灰粉进行改良酸性土壤。其中，采用大水灌溉喜酸以冲掉耕作层的土，此方法虽可以缓解酸性土壤对作物造成的伤害，但费水费工，还会破坏土壤原有的结构，造成养分的流失，进而严重影响作物的健康生长。而撒石灰粉法，此方法虽成本低，也能改良酸性土壤，但长期撒石灰粉不仅耗时费工，见效慢，还会引起土壤板结，打破土壤中某些营养元素的平衡，最终导致作物发育不良而减产，种植户损失严重。且有些种植户采用生石灰撒施，生石灰与水反应，放出大量的热量，烧根烧苗，严重时颗粒无收，因此提供一套简单高效的施用方案，旨在解决传统调酸性土壤方法中带来的耗时费工，副作用明显的问题势在必行。
技术实现思路
为了消除传统改良酸性土壤pH值的技术中存在的弊端，针对种植猕猴桃的土壤pH过低或是蓝莓基地改种其他作物等问题，本专利技术提供一种安全高效的酸性土壤改良剂及其制备方法与应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种酸性土壤改良剂，由下列重量份数的原料组成，包括钙镁盐0.1-99.9份、有机质0.1-99.9份、微生物菌体0.01-0.05份；其中所述钙镁盐包括钙盐、镁盐，所述钙盐包括硅酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种；所述镁盐包括硅酸镁、磷酸镁、磷酸氢镁、硫酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或多种。进一步的，钙镁盐5-30份、有机质70-95份、微生物菌体0.02-0.03份。进一步的，钙镁盐20份、有机质80份、微生物菌体0.02份。进一步的，微生物菌体为复合芽孢杆菌，所述复合芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。一种酸性土壤改良剂的制备方法，制备上述的酸性土壤改良剂，其方法具体如下：S1：制备钙镁盐硅酸钙制备：将纯石英与碳酸钙按CaO/SiO2以摩尔比1∶1混合，放入铂坩埚中于1500℃以上充分熔融后，将铂坩埚在水中急冷。将制得的偏硅酸钙玻璃体放入铂坩埚中，加热至800-1000℃，开始结晶生成硅酸钙；硅酸镁制备：将石英和MgO在熔炉中熔化，获得MgSiO3；磷酸钙制备：将磷矿石、白云石、硅石按配料比计量后，经破碎、再经球磨机磨成80目以上细粉，送入旋风炉中在1350-1500℃高温下，通过水蒸气流进行熔融脱氟，经水骤冷熔融体，获得磷酸钙晶体；接着将磷酸钙干燥，球磨磨细，制得饲料级脱氟磷酸钙，其反应方程式为2CaSF(PO4)3+H2O+SiO2→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑；磷酸镁制备：将热法磷酸加入反应器中，在搅拌下缓慢加入轻质氧化镁进行中和反应，生成磷酸镁溶液；接着加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，滤液经冷却结晶、分离、干燥，制得食用磷酸镁；磷酸氢钙制备：石灰石经煅烧制得优质工业石灰，然后用4倍的水于90℃下消化反应70-80min，过滤除渣后稀释得相对密度1.00-1.20的石灰乳；接着将85％的食品级热磷酸稀释至相对密度为1.10-1.30的溶液，在高速搅拌下，将石灰乳加入磷酸溶液中，反应温度控制在40-45℃，当有白色沉淀析出时，控制石灰乳缓慢加入，至溶液pH7.0-7.5时停止加入石灰乳；接着熟化20-40min，最后洗涤、离心脱水、干燥、粉碎得磷酸氢钙，其反应方程式为：H3PO4+Ca(OH)2→CaHPO4·2H2O；磷酸氢镁制备：磷酸与氧化镁或氢氧化镁进行中和反应，分离出沉淀物，经干燥得磷酸氢镁；硫酸镁制备：往氢氧化镁原料中滴加硫酸，获得硫酸镁，其反应方程式为：Mg(OH)2+H2SO4＝2H2O+MgSO4；硫酸钙制备：将试剂级硫酸钙加到硫酸铵水溶液中进行反应，当沉淀完全后，静置澄清，水洗沉淀5-6次，吸滤后再用水洗至溶液NH4+离子含量合格，并于60-70℃下干燥，即得化学纯硫酸钙；碳酸镁制备：将等量的结晶硫酸镁和结晶碳酸钠分别溶于10倍量的水中，加热至60-80℃充分混合，产生CO2和白色沉淀，过滤，得到沉淀物；接着将沉淀物与70-80℃的热水混合，再过滤，重复洗涤至少三次，最后将沉淀物置于50-60℃下干燥，获得碳酸镁；碳酸钙制备：将石灰石与白煤按一定比例混配，经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化，再经离心脱水、干燥、冷却、粉碎、过筛即得碳酸钙，其反应方程式为：CaO+H2O＝Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O；氯化钙制备：将碳酸钙与盐酸反应而得，其化学反应方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；氯化镁制备：将海水制盐时的副产物卤水，经浓缩成光卤石溶液，冷却后除去氯化钾，再浓缩、过滤、冷却、结晶而得；将上述获得的钙盐、镁盐放入干燥箱内，并加热至260℃，蒸发脱水，获得钙镁盐；S2：制备有机质采用木薯渣为原料，经过发酵腐熟制成有机质；S3：制备微生物菌体用液体培养基培养菌体，然后配制50％经高温灭菌25-35min的甘油；再将培养好的菌液与经过灭菌后的甘油混合均匀，并置于冻干机中冻干，获得微生物菌体；S4：将步骤S1中钙镁盐打碎，并加入一定量步骤S2中有机质和步骤S3中微生物菌体，搅拌，混合制备成不同质地的混合物。进一步的，硅酸钙制备中硅酸钙晶型为β-CaSiO3；所述磷酸钙制备中其物料配比余碱度<1，且其晶型为α型磷酸三钙玻璃质；所述磷酸氢钙制备中石灰乳的相对密度为1.03，磷酸的相对密度为1.21，反应终点的pH为7.2。所述磷酸氢镁制备中磷酸氢镁结晶水为3或7个；所述氯化镁制备还包括氧化镁或碳酸镁与盐酸反应获得，或氯化镁铵加热脱氨而得。进一步的，菌液与经过灭菌后的甘油的比例为1:1。进一步的，不同质地的混合物包括微颗粒、圆颗粒、片状、粉剂、膏体、柱状中的一种或多种。一种酸性土壤改良剂的应用，将上述的酸性土壤改良剂作为底肥施加于种植猕猴桃的土壤或蓝莓基地改种的土壤，其施加方式包括甩施、撒施、沟施、穴施中的一种或多种，经所述酸性土壤改良剂改良后的土壤的pH值为5.5-6.5。进一步的，在作物生育期施加酸性土壤改良剂，其施加方式包括撒施、沟施、穴施、冲施中的一种或多种，经所述酸性土壤改良剂改良后的土壤的pH值为5.5-6.5。本专利技术的有益效果：由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份数的原料组成，包括钙镁盐0.1-99.9份、有机质0.1-99.9份、微生物菌体0.01-0.05份；其中所述钙镁盐包括钙盐、镁盐，所述钙盐包括硅酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种；所述镁盐包括硅酸镁、磷酸镁、磷酸氢镁、硫酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种酸性土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份数的原料组成，包括钙镁盐0.1-99.9份、有机质0.1-99.9份、微生物菌体0.01-0.05份；其中所述钙镁盐包括钙盐、镁盐，所述钙盐包括硅酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种；所述镁盐包括硅酸镁、磷酸镁、磷酸氢镁、硫酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述钙镁盐5-30份、有机质70-95份、微生物菌体0.02-0.03份。


3.根据权利要求2所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述钙镁盐20份、有机质80份、微生物菌体0.02份。


4.根据权利要求1-3任一所述的酸性土壤改良剂，其特征在于：所述微生物菌体为复合芽孢杆菌，所述复合芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。


5.一种酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，制备权利要求1-4任一所述的酸性土壤改良剂，其方法具体如下：
S1：制备钙镁盐
硅酸钙制备：将纯石英与碳酸钙按CaO/SiO2以摩尔比1∶1混合，放入铂坩埚中于1500℃以上充分熔融后，将铂坩埚在水中急冷。将制得的偏硅酸钙玻璃体放入铂坩埚中，加热至800-1000℃，开始结晶生成硅酸钙；
硅酸镁制备：将石英和MgO在熔炉中熔化，获得MgSiO3；
磷酸钙制备：将磷矿石、白云石、硅石按配料比计量后，经破碎、再经球磨机磨成80目以上细粉，送入旋风炉中在1350-1500℃高温下，通过水蒸气流进行熔融脱氟，经水骤冷熔融体，获得磷酸钙晶体；接着将磷酸钙干燥，球磨磨细，制得饲料级脱氟磷酸钙，其反应方程式为2CaSF(PO4)3+H2O+SiO2→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑；
磷酸镁制备：将热法磷酸加入反应器中，在搅拌下缓慢加入轻质氧化镁进行中和反应，生成磷酸镁溶液；接着加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，滤液经冷却结晶、分离、干燥，制得食用磷酸镁；
磷酸氢钙制备：石灰石经煅烧制得优质工业石灰，然后用4倍的水于90℃下消化反应70-80min，过滤除渣后稀释得相对密度1.00-1.20的石灰乳；接着将85％的食品级热磷酸稀释至相对密度为1.10-1.30的溶液，在高速搅拌下，将石灰乳加入磷酸溶液中，反应温度控制在40-45℃，当有白色沉淀析出时，控制石灰乳缓慢加入，至溶液pH7.0-7.5时停止加入石灰乳；接着熟化20-40min，最后洗涤、离心脱水、干燥、粉碎得磷酸氢钙，其反应方程式为：H3PO4+Ca(OH)2→CaHPO4·2H2O；
磷酸氢镁制备：磷酸与氧化镁或氢氧化镁进行中和反应，分离出沉淀物，经干燥得磷酸氢镁；
硫酸镁制备：往氢氧化镁原料中滴加硫酸，获得硫酸镁，其反应方程式为：Mg(OH)2+H2SO4＝2H2O+MgSO4；
硫酸钙制备：将试剂级硫酸钙加到硫酸铵水溶液中进行反应，当沉淀完全后，静置澄清，水洗沉淀5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋永，王辉，姜姗，张文飞，闫士斌，付金钟，高鹏伟，杨震，张伟，曹君正，赵新志，
申请(专利权)人：青岛滋百农作物营养有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37