本发明涉及土壤调理剂技术领域，尤其涉及一种腐植酸硅钙型土壤调理剂及其制备方法。
背景技术：
耕地是农业发展的基础，良好的耕地生态环境是农业稳定发展的前提，对社会经济的发展影响重大。目前，我国盐渍土面积约3460万公顷，耕地盐碱化760万公顷，近1/5耕地发生盐碱化，土壤盐碱化不仅对农作物生长发育产生危害，而且使土壤物理性恶化，地下水矿化度提高，地下水源不能充分利用。同时使大片土地荒芜，农业耕地减少，土壤中水、肥等因素互不协调，严重影响农作物产量和品质。
“十三五”期间“土十条”的出台，土壤污染防治战役将正式揭幕。“土十条”的第五条中强调推动盐碱地土壤改良，土壤治理修复工作的推进速度以及开展的地域范围将进一步加大，农业用地修复有望率先启动，土壤修复市场空间巨大。目前土壤调理剂发展中存在产品质量和工艺不稳定、重金属等污染物的潜在风险等问题。
硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。硅肥既可作肥料，提供养分，又可用作土壤调理剂，改良土壤。此外，还兼有抗旱、抗干热风、抗寒、抗倒伏，防病、防虫和减毒的作用。但目前其重金属等污染物较多，营养均衡性差，有效养分含量低，且促进植物生长效果差，还满足不了需求，亟待提高。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种腐植酸硅钙型土壤调理剂及其制备方法，能够明显地改善盐碱土壤理化性状，促进作物生长，增产提质效果显著。
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸15～20份，脱硫石膏18～22份，尿素3～3.5份，矿物硅肥45～50份，氨基酸0.3～0.5份，磷酸一铵4.5～5份，氯化钾3～3.5份，改性木薯粉0.5～1份，凹凸棒粉4～6份，包膜微量元素0.1～0.8份，崩解剂2～5份。
优选地，包膜微量元素采用如下工艺制备：将蛋黄卵磷脂、微量元素、蔗糖脂肪酸酯、水混合后均质处理，加入大豆肽、葡萄糖、维生素C混合均匀，加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、沸石粉、水混合搅拌，匀质处理，超声处理，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
优选地，包膜微量元素采用如下工艺制备：将蛋黄卵磷脂、微量元素、蔗糖脂肪酸酯、水混合后均质处理2～10min，加入大豆肽、葡萄糖、维生素C混合均匀，加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、沸石粉、水在温度60～70℃混合搅拌20～40min，匀质处理2～8min，超声处理20～40min，超声功率为600～700W，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
优选地，包膜微量元素采用如下工艺制备：按重量份将5～15份蛋黄卵磷脂、0.1～0.8份微量元素、0.05～0.12份蔗糖脂肪酸酯、5～10份水混合后均质处理2～10min，加入0.1～0.6份大豆肽、1～3份葡萄糖、0.15～0.25份维生素C混合均匀，加入20～40份羧甲基纤维素钠、1～4份微晶纤维素、2～10份沸石粉、50～100份水在温度60～70℃混合搅拌20～40min，匀质处理2～8min，超声处理20～40min，超声功率为600～700W，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
优选地，腐植酸为味精下脚料。
优选地，氨基酸为聚谷氨酸和/或聚天冬氨酸。
优选地，矿物硅肥由钢铁厂废弃的钢铁渣生产得到。
优选地，腐植酸与矿物硅肥为1：3～8。
本发明还提出的上述腐植酸硅钙型土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将矿物硅肥和腐植酸混合加水至含水率为6～8wt％，粉碎得到物料a；
S2、将腐植酸、脱硫石膏、尿素、矿物硅肥、氨基酸、磷酸一铵、氯化钾、改性木薯粉、凹凸棒粉、崩解剂、包膜微量元素和物料a倒入滚筒，混合均匀，然后造粒得到粒径为2.8～4.6mm的球形颗粒，干燥得到腐植酸硅钙型土壤调理剂。
本发明所得腐植酸硅钙型土壤调理剂含有大量的腐植酸、活性基团、氨基酸、交换性钙、镁、硅以及易吸收的硫元素，改良盐碱土壤的同时，向作物平衡提供氮、磷、钾、硅及钙、镁、硫等营养元素，其有效养分含量高，重金属等污染物远远低于国家标准，安全、高效，本发明能够明显地改善盐碱土壤理化性状，促进作物生长，增产提质效果显著。
其中腐植酸采用的味精下脚料是以粮食作物为原料加工味精后的残留物，是味精的附属产品，与其他有机肥产品的原料相比，从源头上杜绝了重金属含量超标的问题。通过发酵改变原料中原有物质的状态，使其利用率提高；可以杀死原料中的虫、卵、病毒。但是味精下脚料强酸性，如果直接施用会对作物产生一定的危害，所以需要进行一定的处理；钢铁厂的矿物硅肥是一种有效成分高、安全性好的原料。经过高温煅烧、冷却、粉磨而加工得到粉状硅肥原料，重金属含量远远低于国家肥料标准中的要求，并且还含有丰富的作物生长所必须的钙、镁等营养元素。但是钢铁厂的矿物硅肥中的大部分养分以枸溶性形态存在，为了提高作物能直接吸收利用的养分比例，需要进行一定的处理；因此通过将味精下脚料与钢铁厂的矿物硅肥混合处理，不仅能调节味精下脚料的酸性，还能提高钢铁厂的矿物硅肥中能直接被作物吸收利用的养分比例。一方面有利于环境保护，另一方面制成高附加值产品，有利于资源的最大利用。
聚谷氨酸是新一代植物营养促进剂，具有减少化肥流失、富集养分、提高化肥利用率，促进作物根系发育和蛋白质的合成的功能，能够促进作物根系分泌有机酸、酶和营养元素载体等物质，有利于矿物养分的吸收。聚谷氨酸具有超强的吸水保水能力，能够长时间为作物吸收矿物养分，提供较好的环境条件。
本发明的包膜微量元素不仅颗粒均匀，保质期长，其中微量元素、大豆肽、生育酚、葡萄糖、维生素C、蛋黄卵磷脂配合为植物必需功能物质，在蔗糖脂肪酸酯作用下，采用羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、沸石粉作用，可包覆在一层致密膜中，不仅缓释性能好，而且防水性能优异，耐氧化性好。
本发明根据碱性土壤肥力状况和作物营养特点，采用腐植酸、脱硫石膏、氨基酸、矿物硅肥、包膜微量元素等多种原料，含有丰富的作物生长所必需的元素。在改良碱性土壤、平衡作物养分、提高化肥利用率等方面有显著功效。
由水稻、玉米、蔬菜等作物进行的大田实验来看，本发明的增产效果明显，水稻、玉米等粮食作物增产可达10％以上，黄瓜、番茄等蔬菜增产可达20％以上，并且能明显改善农产品的品质。本发明有机质含量≥10.0％、总氮≥2.0％、总磷≥2.0％、总钾≥2.0％、氧化钙≥22.0％、氧化镁≥3.0％、硫≥3.0％、氧化硅≥13.0％、水分含量≤3.0％，其pH值为5.0～6.0。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸15份，脱硫石膏22份，尿素3份，矿物硅肥50份，氨基酸0.3份，磷酸一铵5份，氯化钾3份，改性木薯粉1份，凹凸棒粉4份，包膜微量元素0.8份，崩解剂2份。
实施例2
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸20份，脱硫石膏18份，尿素3.5份，矿物硅肥45份，氨基酸0.5份，磷酸一铵4.5份，氯化钾3.5份，改性木薯粉0.5份，凹凸棒粉6份，包膜微量元素0.1份，崩解剂5份。
包膜微量元素采用如下工艺制备：将蛋黄卵磷脂、微量元素、蔗糖脂肪酸酯、水混合后均质处理，加入大豆肽、葡萄糖、维生素C混合均匀，加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、沸石粉、水混合搅拌，匀质处理，超声处理，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
本发明还提出的上述腐植酸硅钙型土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将矿物硅肥和腐植酸混合加水至含水率为8wt％，粉碎得到物料a；
S2、将腐植酸、脱硫石膏、尿素、矿物硅肥、氨基酸、磷酸一铵、氯化钾、改性木薯粉、凹凸棒粉、崩解剂、包膜微量元素和物料a倒入滚筒，混合均匀，然后造粒得到粒径为2.8～4.6mm的球形颗粒，干燥得到腐植酸硅钙型土壤调理剂。
实施例3
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸16份，脱硫石膏21份，尿素3.2份，矿物硅肥48份，氨基酸0.35份，磷酸一铵4.8份，氯化钾3.2份，改性木薯粉0.9份，凹凸棒粉4.5份，包膜微量元素0.6份，崩解剂3份。
包膜微量元素采用如下工艺制备：按重量份将15份蛋黄卵磷脂、0.1份微量元素、0.12份蔗糖脂肪酸酯、5份水混合后均质处理10min，加入0.1份大豆肽、3份葡萄糖、0.15份维生素C混合均匀，加入40份羧甲基纤维素钠、1份微晶纤维素、10份沸石粉、50份水在温度70℃混合搅拌20min，匀质处理8min，超声处理20min，超声功率为700W，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
本发明还提出的上述腐植酸硅钙型土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将矿物硅肥和腐植酸混合加水至含水率为6wt％，粉碎得到物料a；
S2、将腐植酸、脱硫石膏、尿素、矿物硅肥、氨基酸、磷酸一铵、氯化钾、改性木薯粉、凹凸棒粉、崩解剂、包膜微量元素和物料a倒入滚筒，混合均匀，然后造粒得到粒径为2.8～4.6mm的球形颗粒，干燥得到腐植酸硅钙型土壤调理剂。
实施例4
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸18份，脱硫石膏19份，尿素3.4份，矿物硅肥46份，聚谷氨酸0.45份，磷酸一铵4.6份，氯化钾3.4份，改性木薯粉0.7份，凹凸棒粉5.5份，包膜微量元素0.2份，崩解剂4份。
包膜微量元素采用如下工艺制备：按重量份将5份蛋黄卵磷脂、0.8份微量元素、0.05份蔗糖脂肪酸酯、10份水混合后均质处理2min，加入0.6份大豆肽、1份葡萄糖、0.25份维生素C混合均匀，加入20份羧甲基纤维素钠、4份微晶纤维素、2份沸石粉、100份水在温度60℃混合搅拌40min，匀质处理2min，超声处理40min，超声功率为600W，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
实施例5
本发明提出的一种腐植酸硅钙型土壤调理剂，其原料按重量份包括：腐植酸17份，脱硫石膏20份，尿素3.3份，矿物硅肥47份，氨基酸0.4份，磷酸一铵4.7份，氯化钾3.3份，改性木薯粉0.8份，凹凸棒粉5份，包膜微量元素0.4份，崩解剂3.4份；其中腐植酸为味精下脚料，矿物硅肥由钢铁厂废弃的钢铁渣生产得到，氨基酸为聚谷氨酸和聚天冬氨酸。
包膜微量元素采用如下工艺制备：将蛋黄卵磷脂、微量元素、蔗糖脂肪酸酯、水混合后均质处理6min，加入大豆肽、葡萄糖、维生素C混合均匀，加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、沸石粉、水在温度65℃混合搅拌30min，匀质处理5min，超声处理30min，超声功率为650W，抽滤，滤饼真空干燥，粉碎得到包膜微量元素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。