多效土壤调理剂制造技术

本发明专利技术涉及农业领域，特别是涉及农业种植中土壤的改良与修复领域，更为具体的说是涉及多效土壤调理剂，本发明专利技术公开的调理剂是以芦苇秸秆为原料，经特定方式煅烧制备得到的生物炭为原料，进一步通过在本发明专利技术所公开的特定改性复合剂和球磨改性条件的作用下获得的。本发明专利技术公开的调理剂能够通过调理土壤，改善土壤性质，进而达到降低种植作物硝酸盐累积、提高种植作物中维生素C含量，有效提升作物品质，同时减少种植作物中（包含地上部分和地下部分）重金属富集的作用，具有很高的应用价值。具有很高的应用价值。具有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
多效土壤调理剂


[0001]本专利技术涉及农业领域，特别是涉及农业种植中土壤的改良与修复领域，更为具体的说是涉及多效土壤调理剂。

技术介绍

[0002]土壤在农业生产中具有重要的作用。土壤调理剂也称为土壤改良与修复剂，其作用是改善土壤理化性质，促进作物养分吸收；减少作物体内重金属累积。针对不同的土壤和作物，需要改善的理化指标和养分促进需求均有差异。
[0003]譬如对于板结的土壤来说，主要的改良方向是土壤团粒结构。对于不适合与植物生长的过酸、过碱性土壤来说，主要的改良方向是调节土壤酸碱度，增强土壤缓冲能力。对于有重金属污染的土壤来说，主要的改良方向是重金属的钝化和抑制作物吸收。
[0004]因此，针对不同土壤和待耕种作物，要充分分析影响作物生长、品质的因素，才能有的放矢，合理、有效调节土壤。

技术实现思路

[0005]本专利技术的专利技术目的是提供一种多效土壤调理剂，通过在0
‑
20cm的表层土壤中添加调理剂，从而实现土壤在多个方面的协同优化效果。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术公开了一种多效土壤调理剂，该土壤调理剂是由生物炭在改性复合剂的参与下经球磨改性处理后得到的；所述改性复合剂是由氢氧化钾、凹凸棒土、钙镁磷肥和聚丙烯酰胺组成，所述生物炭是以芦苇秸秆为原料，经高温烧制而成，所述高温烧制的程序为：先以20℃
·
min
‑1的速率逐渐升温至600℃，然后在该温度下持续煅烧30min，煅烧结束后，冷却至室温，粉碎得到生物炭；所述球磨改性的方式为，在球磨仪中以300rpm研磨4小时。
[0007]进一步优选地，所述改性复合剂中各物质的质量比为氢氧化钾：凹凸棒土：钙镁磷肥：聚丙烯酰胺=0.5：0.3：0.2：0.005。
[0008]优选地，生物炭与改性复合剂中各物质的添加质量比为生物炭：氢氧化钾：凹凸棒土：钙镁磷肥：聚丙烯酰胺=10：0.5：0.3：0.2：0.005。
[0009]优选地，经煅烧的芦苇秸秆冷却至室温后，粉碎，过100目筛，得到待改性的生物炭原料。
[0010]进一步优选地，本专利技术进一步公开上述多效土壤调理剂在改良种植小青菜的土壤中的应用。
[0011]优选地，本专利技术还公开了上述多效土壤调理剂在修复中轻度镉污染土壤中的应用。
[0012]进一步地，在本专利技术中还公开了上述多效土壤调理剂的制备方法，具体包括以下步骤：（1）将芦苇秸秆风干，并剪碎，形成2
‑
3cm的小块；
（2）在无氧条件下，以20℃
·
min
‑1的速率升温至600℃，然后在此温度下烧制30分钟；（3）烧制结束后，冷却至室温（25
±
5℃）；（4）研磨、混匀，过筛，得到生物炭；（5）将生物炭与氢氧化钾、凹凸棒土、钙镁磷肥和聚丙烯酰胺组成的改性复合剂混合均匀，并置于球磨仪中；（6）300rpm研磨4h，得到多效土壤调理剂。
[0013]生物炭是将生物质原料热解得到的一种材料。不同原料、不同的裂解温度、不同裂解时间以及不同的裂解程序都会影响获得的生物炭的结构，从而使生物炭具有不同的功能和效应。
[0014]同时，目前生物炭的改性方式常见的有物理改性、化学改性、酸碱改性等方式，不同改性手段下生物炭的结构和性质发生改变，使生物炭具有更加多样的应用场景。譬如生物炭表面的矿物组分在重金属的去除过程中具有重要作用，因此，不同改性方式下获得的生物炭对重金属污染土壤的作用方式也不尽相同。
[0015]本专利技术公开的调理剂是以芦苇秸秆为原料，经特定方式煅烧制备得到的生物炭为原料，进一步通过在本专利技术所公开的特定改性复合剂和球磨改性条件的作用下获得的。本专利技术公开的调理剂能够通过调理土壤，改善土壤性质，进而达到降低种植作物硝酸盐累积、提高种植作物中维生素C含量，有效提升作物品质，同时减少种植作物中（包含地上部分和地下部分）重金属富集的作用，具有很高的应用价值。
附图说明
[0016]图1为实施例3中不同处理下小青菜中维生素C含量示意图。
[0017]图2为实施例3中不同处理下小青菜中硝酸盐累积量示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
实施例1
[0019]按照以下步骤制备得到多效土壤调理剂：（1）将芦苇秸秆风干，并剪碎，形成2
‑
3cm的小块；（2）在无氧条件下，以20℃
·
min
‑1的速率升温至600℃，然后在此温度下烧制30分钟；（3）烧制结束后，冷却至室温（25
±
5℃）；（4）研磨、混匀，过筛，得到生物炭；（5）将质量比为10：0.5：0.3：0.2：0.005的生物炭与氢氧化钾、凹凸棒土、钙镁磷肥和聚丙烯酰胺组成的改性复合剂混合均匀，并置于球磨仪中；（6）300rpm研磨4h，得到多效土壤调理剂。
实施例2
[0020]在常熟尚湖镇麦田的污染土壤中，取0
‑
20cm表层土壤，风干后除去杂石与枝叶，过10目筛，作为试验用土壤。
[0021]经测试，该土壤的基本性质如表1：表1：
pH值含水率（%）有机质(g
•
kg
‑1)碱解氮(mg
•
kg
‑1)有效磷(mg
•
kg
‑1)速效钾(mg
•
kg
‑1)有效镉(mg
•
kg
‑1)总镉(mg
•
kg
‑1)6.87
±
0.0811.30
±
0.2224.80
±
0.5641.46
±
0.8434.8
±
0.2174
±
0.781.11
±
0.021.75
±
0.01
将上述土壤放入内径为15 cm，高12 cm的圆形塑料盆中，土层厚度设置为10cm，每盆的装土量为1.5kg。按照装土量的2%向供试土壤中添加实施例1中获得的多效土壤调理剂，并搅拌均匀。
[0022]向搅拌均匀后的土壤中加入去离子水至田间持水量的70%（含水率为18.26%），置于阴凉处平衡2周后取样进行理化性质测定，pH值为7.38，含水率为12.33%，有效磷含量42.10 mg
•
kg
‑1，速效钾含量257 mg
•
kg
‑1，有效镉含量0.83 mg
•
kg
‑1，说明经过多效土壤调理剂改良后的土壤在同等条件下含水率更高，有效磷和速效钾含量更高，土壤有效镉含量显著降低，pH显著提高，土壤质量与环境质量得到显著改善。
[0023]然后，按照以下步骤进行种植试验：（1）按照70%田间持水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多效土壤调理剂，其特征在于，该土壤调理剂是由生物炭在改性复合剂的参与下经球磨改性处理后得到的；所述改性复合剂是由氢氧化钾、凹凸棒土、钙镁磷肥和聚丙烯酰胺组成，所述生物炭是以芦苇秸秆为原料，经高温烧制而成，所述高温烧制的程序为：先以20℃
·
min
‑1的速率逐渐升温至600℃，然后在该温度下持续煅烧30min，煅烧结束后，冷却至室温，粉碎得到生物炭；所述球磨改性的方式为，在球磨仪中以300rpm研磨4小时。2.根据权利要求1所述的多效土壤调理剂，其特征在于，所述改性复合剂中各物质的质量比为氢氧化钾：凹凸棒土：钙镁磷肥：聚丙烯酰胺=0.5：0.3：0.2：0.005。3.根据权利要求1所述的多效土壤调理剂，其特征在于，生物炭与改性复合剂中各物质的添加质量比为生物炭：氢氧化钾：凹凸棒土：钙镁磷肥：聚丙烯酰胺=10：0.5：0.3：0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢信，潘国俊，张振华，高岩，李江叶，樊广萍，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：