一种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂及其制备方法和施用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土壤改良剂,具体涉及一种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂及其制备方法和施用方法。
【背景技术】
[0002]土壤退化(沙化,碱化等)是制约经济和环境发展的一大限制因素,对于退化土壤的修复和改良也是实现土壤可持续利用的必由之路。现有土壤改良剂以及土壤肥料多以农业土壤为研究对象,以增加土壤肥力,提高作物产量为主要目的,很少有针对退化土壤改良的生物炭肥或者改良剂。
[0003]现有的生物炭肥的生产方法大多将粉碎后的人畜粪便以及农林废弃物残渣以及活化剂按照一定比例进行充分混匀,干燥,高温厌氧炭化,制成生物炭肥或生物炭基肥。但由于生物炭本身呈碱性,在盐碱化土壤中使用会受到限制。因此急需研制一种适用于盐碱化土壤的改良剂。
【发明内容】
[0004]本发明要解决现有生物炭肥由于其本身呈碱性限制了在盐碱化土壤中使用的技术问题,提供一种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂及其制备方法和施用方法。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明的技术方案具体如下:
[0006]—种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂,该生物炭肥改良剂是由生物炭、农家肥和含有乳酸菌的调节剂组成;
[0007]所述生物炭与农家肥的质量比为1:1?4 ;
[0008]所述含有乳酸菌的调节剂的质量为所述生物炭与农家肥总质量的5%?10%。
[0009]在上述技术方案中,所述含有乳酸菌的调节剂为青贮饲料。
[0010]在上述技术方案中,所述生物炭肥改良剂中生物炭与农家肥的质量比为1:2。
[0011]在上述技术方案中,所述生物炭肥改良剂中生物炭与农家肥的质量比为1:4。
[0012]—种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂的制备方法,包括以下步骤:
[0013](1)选取农业废弃物玉米秸杆作为原料,于300?500°C高温缺氧裂解3?5小时后制备得到生物炭,粉碎后过4_ 土壤筛备用;
[0014](2)按照生物炭与农家肥的质量比为1:1?4称取生物炭与农家肥混合,再加入质量为所述生物炭与农家肥总质量的5%?10%的含有乳酸菌的调节剂,进行共发酵后调整湿度,密封后发酵,得到适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂。
[0015]在上述技术方案中,所述湿度为60%?70%。
[0016]在上述技术方案中,所述发酵的时间为1?2个月。
[0017]—种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂的施用方法,包括以下步骤:
[0018]对盐碱化土壤施加所述的生物炭肥改良剂,施加比例为:5?ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha农家肥。
[0019]在上述技术方案中,所述施加比例为:5T/ha生物炭+20T/ha农家肥。
[0020]在上述技术方案中,所述施加比例为:10T/ha生物炭+20T/ha农家肥。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]本发明提供的适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂,是将生物炭与农家肥混合,同时加入含有乳酸菌的调节剂进行共发酵后,可以使pH降低,达到中性或弱酸性,适合用于pH较高的盐碱化土壤中作为改良剂,能够改善土壤结构,增加土壤养分含量以及提高作物产量。
[0023]本发明提供的适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂的制备方法,制法简单,并且制备得到的生物炭肥改良剂适合用于pH较高的盐碱化土壤,能够很好的改善土壤结构。
[0024]本发明提供的适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂的施用方法,该方法对盐碱化土壤按照施加比例为:5?ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha农家肥,优选5T/ha生物炭+20T/ha农家肥或ΙΟΤ/ha生物炭+20T/ha农家肥进行施加,能够使土壤的总有机碳、有机氮、土壤持水量均有所增加,同时土壤容重和pH均降低。土壤性状得到改善,同时作物生长以及产量均得到正面促进作用。
【具体实施方式】
[0025]本发明的发明思想为:由于生物炭本身呈碱性,在盐碱化土壤中使用会受到限制,目前很少有针对盐碱化土壤的生物炭肥的研制。本发明试图探索一种适用于盐碱化土壤的生物炭肥改良剂。由于生物炭本身呈碱性,如果直接单独施加到偏碱性的土壤中,会增加土壤对植物的盐碱胁迫程度,削弱改良效果,同时生物炭本身的肥效较低,如果与农家肥混合,同时加入含有乳酸菌的调节剂进行共发酵后,可使pH降低,适合用于pH较高的盐碱化土壤中作为改良剂或者炭肥,能够改善土壤结构,增加土壤养分含量以及提高作物产量。
[0026]本发明以盐碱化土壤的改良为主要研究目的,通过室内控制实验和野外大田实验来探究并验证此改良剂生产和应用的可行性。
[0027]选取当地大量的农业废弃物玉米秸杆作为原料,300?500°C高温缺氧裂解3?5小时后制备生物炭,粉碎后过4_ 土壤筛备用。
[0028]选取生物炭与农家肥(牲畜粪便)按照1:1,1:2,1:4,三种比例混合,加入一定比例(5%或10%)含有乳酸菌的调节剂,进行发酵后调整湿度,密封后发酵,得到供试生物炭肥。
[0029]室内控制实验:设置6个生物炭肥施加梯度,以绿豆为受试植物进行室内盆栽实验,通过绿豆种子发芽率,幼苗生长指标,叶片叶绿素含量等为评价指标,初步筛选出较适宜的生物炭和农家肥施加比例,以及含有乳酸菌的调节剂的添加量。根据实验结果,生物炭施加比例在5.0T/ha-15.0T/ha之间,对作物生物量的积累和生长促进作用最明显,农家肥的施用量在15.0T/ha以上促使效果开始明显,而且施加浓度越高效果越显著。生物炭与农家肥在施加前预混合和发酵,能降低肥料的pH,并且生物炭的多孔结构可以吸附住农家肥中的易淋失养分,起到缓释剂的作用,也弥补了生物炭本身肥力较低的不足。
[0030]实施例1
[0031](1)选取农业废弃物玉米秸杆作为原料,30(TC高温缺氧裂解5小时后制备得到生物炭,粉碎后过4mm 土壤筛备用;
[0032](2)选取生物炭与农家肥(牲畜粪便)按照质量比1:1比例混合,再加入质量为生物炭与农家肥总质