專利名稱：一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于土壤農(nóng)業(yè)化學領域，特別涉及一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法。
背景技術(shù)：
南方旱地酸性土壤主要類型有磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃紅壤，呈地帶性分布，受成土母質(zhì)、成土因素的影響，具有“酸、瘠、毒、板、漏”的特性，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率較低。該類土壤作為農(nóng)業(yè)用地分布廣，面積大，資源豐富，生產(chǎn)潛力很大。通過農(nóng)業(yè)各種技術(shù)、產(chǎn)品的應用加以改良、培肥，即可成為發(fā)展南亞熱帶經(jīng)濟作物與林木、果樹的重要生產(chǎn)基地。
南方旱地酸性土壤種植作物時，由于土壤偏酸性，會破壞植物體內(nèi)原生質(zhì)膜的透性，導致減少農(nóng)作物對微量元素鈣、鎂、鉀等元素的吸收，目前常用的方法是采用石灰來改良酸性土壤，但長期或大量使用石灰會引起土壤板結(jié)，還會引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調(diào)而導致作物的減產(chǎn)。土壤調(diào)理劑作為土壤改良、培肥的重要措施之一，已越來越被人們重視和接受。目前尚未見南方旱地酸性土壤改良劑的制備方法方面的專利文獻和報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有的土壤調(diào)理劑的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效調(diào)節(jié)南方旱地酸性土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀的土壤調(diào)理劑的制備方法。該土壤調(diào)理劑是由貝殼經(jīng)煅燒、處理后形成煅燒貝殼產(chǎn)物，再與添加物硅酸鈣鎂、磷酸銨鎂等混合、粉碎、篩分而成。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質(zhì)量比計的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(2)將上述混合物料進行粉碎、篩分過篩，最后混勻得到南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的煅燒貝殼產(chǎn)物由以下方法制得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和0.3～1％稻谷殼混合均勻進行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時6～9h，得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量45～65％的水進行充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為5～10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
所述的高溫煅燒是在立窯內(nèi)進行的。
本發(fā)明南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的使用方法本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的用量可根據(jù)所要施用或改良的土壤、所種作物的具體情況而定?；ㄉ⒍诡愖魑?、木薯等糧食作物、經(jīng)濟作物每畝施用量為50～80kg，在整地時撒施于土壤表面，淺翻即可。果樹每畝施用量為100～150kg，全園撒施；也可結(jié)合有機肥在樹冠滴水線下溝施。
本發(fā)明針對南方旱地酸性土壤，除了具有一般土壤調(diào)理劑的優(yōu)點外，還具有以下優(yōu)點和有益效果(1)改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問題，防治土壤板結(jié)。
(2)調(diào)節(jié)南方旱地酸性土壤的pH值，中和游離酸，鈍化土壤中的活性鋁，解決南方旱地土壤的“酸、毒”問題。
(3)改善植物根際土壤的微環(huán)境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強南方旱地酸性土壤酶學功能，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物(果樹)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供良好基礎。
(4)增加土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營養(yǎng)供應，促進作物(果樹)的光合作用，促進蛋白質(zhì)的合成，提高作物(果樹)的產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。鎂還能促進作物(果樹)對硅的吸收，提高作物抗病蟲能力；還能減少作物(果樹)對錳的吸收，減輕錳過多時的病害作用。


圖1是本發(fā)明制備方法的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1(1)將83％貝殼、16％煤、0.5％水稻秸稈和0.5％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1100℃，煅燒8h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫(20～30℃)，歷時9h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的45％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為5d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將45％煅燒貝殼產(chǎn)物、30％硅酸鈣鎂和25％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實施例2(1)將89％貝殼、9％煤、1％水稻秸稈和1％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在800℃，煅燒15h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時6h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的52％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為8d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將62％煅燒貝殼產(chǎn)物、15％硅酸鈣鎂和23％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實施例3(1)將90％貝殼、9.4％煤、0.3％水稻秸稈和0.3％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在900℃，煅燒13h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時7h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的65％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將57％煅燒貝殼產(chǎn)物、15％硅酸鈣鎂和28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實施例4(1)將87％貝殼、11.5％煤、0.8％水稻秸稈和0.7％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1000℃，煅燒10h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時8h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的60％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為9d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將55％煅燒貝殼產(chǎn)物、21％硅酸鈣鎂和24％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實施例5(1)將84％貝殼、14.7％煤、0.4％水稻秸稈和0.9％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在1100℃，煅燒9h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時8h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的48％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為6d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將50％煅燒貝殼產(chǎn)物、30％硅酸鈣鎂和20％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
實施例6(1)將85％貝殼、13.6％煤、0.6％水稻秸稈和0.8％稻谷殼混合均勻裝入立窯內(nèi)進行高溫煅燒，必要時進行強制通風。溫度控制在950℃，煅燒12h，立窯操作采用半明火操作法。煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時7.5h，最后得到煅燒產(chǎn)物。
(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量的60％水充分反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為9d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
(3)將65％煅燒貝殼產(chǎn)物、25％硅酸鈣鎂和10％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料。
(4)將混合物料進行粉碎、篩分過篩(φ1mm)，最后混勻得到本發(fā)明產(chǎn)品南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
對比實施例本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑在花生、木薯、黑豆、柑桔等作物上進行了一系列的田間試驗，取得了良好的應用效果。
(1)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對赤紅壤pH值及活性鋁的影響施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，對調(diào)節(jié)南方旱地酸性土壤的pH值有良好的作用。由表1可以看出，通過實驗室盆栽培養(yǎng)模擬試驗，與對照相比，施用本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的赤紅壤pH值上升0.3個單位，土壤活性酸含量下降10％，活性鋁降低11％，說明施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑能有效中和土壤活性酸，鈍化土壤中的活性鋁，解決南方旱地土壤的“酸、毒”問題。
表1南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對紅壤pH的影響

注表中標記字母表示Duncan多重比較結(jié)果。標記小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)，以下出現(xiàn)字母的表格具有相同意義。
(2)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對旱地花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響紅壤酸性強，鹽基離子(特別是鈣、鎂離子)流失嚴重，導致其普遍缺鈣、鎂，加上該地區(qū)已長期不施或少施含鈣、鎂的肥料/調(diào)理劑，致使部分土壤嚴重缺乏鈣、鎂等養(yǎng)分。因此，在紅壤中施用富含鈣、鎂等養(yǎng)分的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，其效果較不施用土壤調(diào)理劑好。由表2可以看出，與對照相比，施用本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，極顯著地增加了花生(品種粵油79號)的產(chǎn)量，增幅達到9％。此外，粗蛋白、粗脂肪含量也分別提高17.99％、3.05％。
表2南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

(3)施用南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對柑桔產(chǎn)量及品質(zhì)的影響由表3可以看出，在施用等量氮磷鉀肥料基礎上，配施本發(fā)明的南方旱地酸性土壤調(diào)理劑，與對照相比，極顯著地增加了柑桔的產(chǎn)量，增幅達到6.8％。柑桔果重、可溶性糖含量、維生素C含量較對照顯著增加，分別增加24.3％、3.7％、3.7％。柑桔有機酸含量基本持平。
表3南方旱地酸性土壤調(diào)理劑對柑桔產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于包括如下工藝步驟和工藝條件(1)將按質(zhì)量比計的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；(2)將混合物料進行粉碎、篩分過篩，最后混勻得到南方旱地酸性土壤調(diào)理劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于所述的煅燒貝殼產(chǎn)物由以下方法制得(1)將83～90％貝殼、9～16％煤、0.3～1％水稻秸稈和03～1％稻谷殼混合均勻進行高溫煅燒，溫度控制在800～1100℃，煅燒8～15h，煅燒結(jié)束后強制通風冷卻至室溫，歷時6～9h，得到煅燒產(chǎn)物；(2)將煅燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)入反應池，加入煅燒產(chǎn)物質(zhì)量45～65％的水進行反應，將反應產(chǎn)物進行堆垛熟化，熟化時間為5～10d，最后得到煅燒貝殼產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，其特征在于所述的高溫煅燒是在立窯內(nèi)進行的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種南方旱地酸性土壤調(diào)理劑的制備方法，該土壤調(diào)理劑是將按質(zhì)量比計的40～65％煅燒貝殼產(chǎn)物、15～30％硅酸鈣鎂和10～28％磷酸銨鎂充分混勻，得到混合物料；然后將混合物料進行粉碎、篩分過篩，最后混勻得到土壤調(diào)理劑。該土壤調(diào)理劑能改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，有效減輕南方旱地酸性土壤的漏水漏肥問題，防治土壤板結(jié)；調(diào)節(jié)南方旱地酸性土壤的pH值，中和游離酸，鈍化土壤中活性鋁的活性，解決南方旱地土壤的“酸、毒”問題；改善植物根際土壤的微環(huán)境，增加南方旱地酸性土壤微生物多樣性，增強南方旱地酸性土壤酶學功能，提高土壤鎂和鈣以及其它微量元素的營養(yǎng)供應，從而培肥南方旱地酸性土壤，為南方旱地作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供良好基礎。
文檔編號C09K109/00GK101085920SQ20071002917
公開日2007年12月12日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者徐培智, 解開治, 楊少海, 陳建生, 唐栓虎, 張發(fā)寶, 黃旭, 趙記軍, 嚴超 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所