一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，属于土壤治理与修复技术领域。包括以下步骤：S1：复合改良剂的制备；S2：参数检测；S3：土壤逐层翻耕；S4：覆膜铺设。通过将烤烟烘烤过程中产生的灰渣通过优化改性制备成复合改良剂，用于酸性烟田土壤的改良，实现酸性烟田的可持续利用，通过将烟草秸秆制备成生物质燃料，保证燃烧功效的同时，燃烧的灰渣用于土壤酸性改良，能够中和土壤酸度，补充土壤有效态矿物质成分，减少重金属残余，实现酸性土壤烤烟生产的可持续发展；通过对土壤进行分层添加复合改良剂，可使土壤表层和深层土壤均能够充分改良，不仅可提高酸性烟田土壤的pH值，减弱酸性烟田土壤的酸性，且持续性较长，同时能有效补充土壤有效矿质成分，有助于土壤肥力迅速恢复。有助于土壤肥力迅速恢复。有助于土壤肥力迅速恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法


[0001]本专利技术属于土壤治理与修复
，具体是涉及一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法。

技术介绍

[0002]烟草是我国重要的经济作物之一，同时也是我国主要的税收来源之一，在国民经济中占有重要地位。据国家烟草专卖局统计，在全国烟草种植区划中，黄淮海烟区(内蒙古自治区东南部，河北、山西、山东全部，陕西、河南大部、江苏、安徽淮河以北及京、津两直辖市)是我国最大烤烟产区，占全国总产量 50％以上。
[0003]适宜烟草生长的土壤环境主要为微酸性至中性环境(pH范围5.5～6.5)，过酸或过碱均影响烟草根系生长发育，同时通过影响土壤养分的生物有效性，从而难以被烟草吸收。
[0004]烤房主要用来对采收的烟叶进行烘烤。烤房包括加热室和装烟室，将采收后的烟叶绑杆后装在装烟室后，通过加热室向装烟室内供热以完成对烟叶的烘烤。传统烟叶烘烤主要以煤炭为燃料供热，在节能减排、双碳目标等大背景下，固体生物质颗粒燃料被视为当前和今后密集烤房应用前景中最好的一种生物质能源，可在保证烟叶烘烤质量的前提下，减少污染，降本增效、绿色低碳的目标。因此，近年来生物质燃料烤房在各个主要烟区重点推广应用。
[0005]烤烟在烘烤过程中会产生大量灰渣，这些炉渣可用于酸性土壤改良，实现酸性烟田的可持续利用，现有的利用灰渣制备改良剂来处理酸性烟田土壤时，不能对土壤进行分层翻耕，容易造成深层土壤处理不到位，且在抛洒改良剂时，不进行水份检测，同时，在土壤上未铺设覆膜，容易造成土壤有机质等营养物质和改良剂的流失，降低改良效果。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的问题，本专利技术专利提供了一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，包括以下步骤：
[0008]S1：复合改良剂的制备
[0009]S11：将烤房烘烤后的灰渣进行磨细分选，过100目筛分选出细灰作为原料，剩余灰渣继续磨细处理，直至满足使用要求；
[0010]S12：取步骤S11分选出的55
‑
65份细灰、15
‑
25份生物炭、60
‑
80份烟草秸秆腐熟肥、2
‑
4份微生物菌剂以及20
‑
25份动物粪便充分混合，在45
‑
65℃发酵处理15
‑
20d；
[0011]S13：将步骤S12发酵后的产物置于造粒机中造粒，即可得到复合改良剂；
[0012]S2：参数检测
[0013]以每层10
‑
15cm的深度对土壤进行分层取样，由上至下依次分为表层、亚表层，余下的为底层，并取样检测土壤pH值，并根据检测值判断复合改良剂的添加量，复合改良剂的
施用标准为：pH在4.5
‑
5.5之间，施用量为500kg/亩， pH在4.0
‑
4.5，施用量为1000kg/亩；当亚表层土壤pH>5.5时，在翻耕时仅对表层土壤施用复合改良剂，当亚表层土壤pH<5.5时，翻耕时对表层和亚表层均施用复合改良剂；
[0014]S3：土壤逐层翻耕
[0015]当仅对表层土壤施用复合改良剂时，将步骤S1中的复合改良剂按照所需添加量均匀喷洒至表层土壤内，并翻耕混匀；
[0016]当对表层和亚表层均施用复合改良剂时，利用翻耕装置将待改良的烟田土壤深耕至距地面10
‑
15cm，将步骤S1中的复合改良剂按照所需添加量均匀喷洒至亚表层土壤中，检测亚表层土壤的含水率，当含水率低于35％时，继续向亚表层内均匀喷洒复合改良剂，并翻耕混匀，接着，向亚表层的土壤中铺设土壤直至耕层与地面齐平形成表层，最后向表层土壤中喷洒复合改良剂，翻耕均匀即可；
[0017]S4：覆膜铺设
[0018]将经步骤S3处理后的烟田土壤分成相互平行的多行，再将行间土地整平，并在每行土壤表面铺设覆膜，通过在土壤上端铺设覆膜，可抑制土壤水分蒸发，复合改良剂流失，从而降低土壤改良效果，且分行铺设是为了降低整体铺设覆膜的难度。
[0019]进一步地，根据权利要求1所述的一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，其特征在于，所述生物炭通过烟草秸秆热解、研磨以及过筛后制备而成，其中，生物炭粒径为50
‑
100μm。烤烟过程中会产生大量灰渣，可用于酸性土壤改良，实现酸性烟田的可持续利用。
[0020]进一步地，所述步骤S12中的微生物菌剂是由地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌按照1:3的重量比混合制备而成的混合菌剂，提高发酵效率。
[0021]进一步地，所述步骤S3中，将复合改良剂喷洒至各个耕层前，先对各耕层的烟田土壤进行水量检测，当若含水率大于35％，则先经过晾晒并翻松，直至含水率低于35％，再进行复合改良剂的喷洒，避免因土壤水分过大而造成土壤中有机质、有效态磷等营养物质以及复合改良剂的流失，降低土壤改良效果。
[0022]进一步地，所述步骤S4中，相邻两行覆膜间之间的间隙为5
‑
10cm，通过在相邻两行覆膜间设置适当的间隙，既方便覆膜的铺设，又能使未铺土壤达到最小化，尽可能的减少土壤水分的蒸发量和复合改良剂的流失量。
[0023]进一步地，所述步骤S4中对烟田土壤铺设覆膜时，对各个耕层均单独铺设，防止复合改良剂在各耕层之间渗透，在重力的作用下在最底层土壤堆积过量，难降解，而上层土壤中复合改良剂含量不足降低改良效果。
[0024]进一步地，所述S3中喷洒复合改良剂时，按照500
‑
1000kg/亩的施用量，避免添加过量造成土壤二次污染，或添加不足影响改良效果。
[0025]进一步地，所述翻耕装置包括底端设有滚轮且侧壁设有推杆的翻耕主体、设于所述翻耕主体内的深度调节组件、位于翻耕主体底端且与深度调节组件连接的翻耕组件，所述深度调节组件包括设于翻耕主体内部且由上至下水平放置的两个调节架、设于两个所述调节架之间且通过两个支杆中间交叉铰接的交叉架、水平设于调节架内的螺旋杆，位于下端的螺旋杆上设有旋转把手，其中一个所述支杆上端通过滑块与位于上端的螺旋杆连接且下端与翻耕主体内壁铰接，另一个支杆上端通过滑块与位于下端的螺旋杆连接且上端与翻
耕主体内壁铰接；所述翻耕组件包括通过L型连接架与位于上端的调节架连接的翻耕齿、驱动所述翻耕齿转动的电机，翻耕主体内设有用于盛放复合改良剂的盛放箱，翻耕主体底端设有通过连接管与所述盛放箱连接的喷洒口，当需要对烟田土壤进行翻耕时，工作人员推动推杆使翻耕主体移动，启动电机驱动翻耕齿进行土壤翻耕，当需要调节翻耕深度时，可通过顺时针或逆时针摇动旋转把手，使两个支杆对应的滑块在螺旋杆同时移动，使两个支杆相向或相背移动，从而带动翻耕齿上下移动，完成不同深度土壤的翻耕。
[0026]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：复合改良剂的制备S11：将烤房烘烤后的灰渣进行磨细分选，过100目筛分选出细灰作为原料，剩余灰渣继续磨细处理，直至满足使用要求；S12：取步骤S11分选出的55
‑
65份细灰、15
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25份生物炭、60
‑
80份烟草秸秆腐熟肥、2
‑
4份微生物菌剂以及20
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25份动物粪便充分混合，在45
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65℃发酵处理15
‑
20d；S13：将步骤S12发酵后的产物置于造粒机中造粒，即可得到复合改良剂；S2：参数检测以每层10
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15cm的深度对土壤进行分层取样，由上至下依次分为表层、亚表层，余下的为底层，并取样检测土壤pH值，并根据检测值判断复合改良剂的添加量，复合改良剂的施用标准为：pH在4.5
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5.5之间，施用量为500kg/亩，pH在4.0
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4.5，施用量为1000kg/亩；当亚表层土壤pH>5.5时，在翻耕时仅对表层土壤施用复合改良剂，当亚表层土壤pH<5.5时，翻耕时对表层和亚表层均施用复合改良剂；S3：土壤逐层翻耕当仅对表层土壤施用复合改良剂时，将步骤S1中的复合改良剂按照所需添加量均匀喷洒至表层土壤内，并翻耕混匀；当对表层和亚表层均施用复合改良剂时，利用翻耕装置将待改良的烟田土壤深耕至距地面10
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15cm，将步骤S1中的复合改良剂按照所需添加量均匀喷洒至亚表层土壤中，检测亚表层土壤的含水率，当含水率低于35％时，继续向亚表层内均匀喷洒复合改良剂，并翻耕混匀，接着，向亚表层的土壤中铺设土壤直至耕层与地面齐平形成表层，最后向表层土壤中喷洒复合改良剂，翻耕均匀即可；S4：覆膜铺设将经步骤S3处理后的烟田土壤分成相互平行的多行，再将行间土地整平，并在每行土壤表面铺设覆膜。2.根据权利要求1所述的一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，其特征在于，所述生物炭通过烟草秸秆热解、研磨以及过筛后制备而成，其中，生物炭粒径为50
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100μm。3.根据权利要求1所述的一种利用烤房生物质燃料灰渣改良酸性烟田土壤的方法，其特征在于，所述步骤S11中，将烤房烘烤后的灰渣进行磨细分选过20
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【专利技术属性】
技术研发人员：时仁勇，孙敬国，徐仁扣，王昌军，倪妮，来宏伟，陈振国，孙光伟，
申请(专利权)人：湖北省烟草科学研究院，
类型：发明
国别省市：