專利名稱:土壤改良劑及其制備方法
技術領域:
本發明涉及土壤改良技術,尤其涉及一種土壤改良劑及其制備方法。
背景技術:
近年來,隨著農業生產活動的增加和過量使用化學肥料使土壤結構遭到破壞。目前,為維持土壤養分不至枯竭,需要對貧乏土壤施加土壤改良劑,用于改良土壤的物理、化學和生物性質,使其更適宜于植物生長?,F有土壤改良劑存在諸多缺陷,一方面,現有土壤改良劑有效成分單一,易造成土壤板結,不利于農作物根系發育、成長;另一方面,現有土壤改良劑生產成過本高,不適合廣泛施用。同時,隨著資源的相對短缺,環境日益惡化,廢棄物的資源化已成為改善人類生活
環境,保障社會、經濟和生態環境和諧發展的重要途徑。煤矸石是煤炭生產的伴生礦物,隨著煤炭的開采,煤矸石在地表的大量堆積已對土壤、水體和生態環境帶來了巨大的威脅。秸桿作為產量最大的農業廢棄物,目前的主要處理途徑為焚燒,其焚燒產生的煙霧不僅降低了大氣的能見度,還會對人體造成極大的影響。
發明內容
本發明的目的在于,針對上述問題,提出一種土壤改良劑,以實現原料簡單易得、制造成本低廉和土壤改良效果佳的優點。為實現上述目的,本發明采用的技術方案是一種土壤改良劑,包括重量配比如下的各組分煤石干石6-12份;秸桿8-16 份;磷礦粉O. 2-3份。進一步地,土壤改良劑,包括重量配比如下的各組分煤矸石7-11份;秸桿10-14 份;磷礦粉O. 5-2份。進一步地,所述磷礦粉中五氧化二磷的重量百分比為20-35%。進一步地,所述煤砰石中包括重量配比如下的各組分Si02 : 50 62% ;A1203 18 26% ;Fe203 5-8% ;CaO 2 5% ;MgO 1 3% ;含水率〈30%。進一步地,所述稻桿的含水量為10_15%。煤矸石作為煤炭生產的伴生礦物,含有大量的有機質和豐富的微量元素,而既含有作物必需的碳、氮、磷、鉀等營養元素,在本發明土壤改良劑中起到改善土壤理化性狀和生物學性狀、提高土壤肥力、增加作物產量的作用。秸桿不僅能有效緩解因偏施化肥造成的土壤板結,提高土壤的保水保肥能力,而且能起到增肥抗旱效果。磷礦粉中含有豐富的植物生長所必須的磷養分,可以促進植物的生長。因此,利用煤矸石、秸桿和磷礦粉制備土壤改良劑,不僅可以變廢為寶,實現廢棄物的資源化利用,還可以帶來很好的社會和經濟效益。本發明的另一個目的還公開了一種上述土壤改良劑的制備方法,包括如下步驟I)將各組分按照重量配比混合;2)將上述混合后的物料在20_30°C下熟化20-40天;3)將熟化后的物料在60_80°C下干燥,至含水量為10-15% ;4)將干燥后的物料粉碎過篩,取篩下物,得到土壤改良劑。進一步地,土壤改良劑的制備方法,包括如下步驟 I)將各組分按照重量配比混合;2)將上述混合后的物料在20_30°C下熟化25_35天;3)將熟化后的物料在60_80°C下干燥,至含水量為10_15% ;4)將干燥后的物料粉碎過篩,取篩下物,得到土壤改良劑。進一步地,所述過篩采用7-12目篩,優選采用9目篩。進一步地,在步驟I)之前,先將秸桿粉碎成粒徑為5_20mm的顆粒,將煤矸石和磷礦粉粉碎至粒徑< 2mm。進一步地,在步驟4)之后,將土壤改良劑壓縮裝袋。本發明的另一個目的,還提供了上述土壤改良處理的方法,將上述土壤改良劑與待續改善的土壤混合,所述土壤改良劑與待改善土壤的重量比為I :5-20。進一步地,所述土壤改良劑與待改善土壤的重量比為I :8。本發明土壤改良劑配方科學合理,與現有技術相比較至少具有以下幾方面優點I)原料簡單易得,本發明土壤改良劑的組分均采用了廢棄資源煤矸石、秸桿和磷礦粉,大大節約了原料成本;且同時提高這些廢棄資源的利用率和經濟價值;2) 土壤改良效果佳,本發明制備的土壤改良劑中含有豐富的有機質、有效氮、有效磷、有效鉀和植物生長所需的各種必要微量元素,可有效改善土壤性狀,增加土壤的透水性和透氣性;3)制備方法簡單易行,土壤改良劑的制備無需較高溫度和特定設備,便于普及。
圖I為本發明土壤改良劑的制備流程圖。
具體實施例方式實施例I圖I為本發明土壤改良劑的制備流程圖。本實施例公開了一種土壤改良劑,包括重量配比如下的各組分煤矸石9份;秸桿12份;磷礦粉I份。其中,磷礦粉中五氧化二磷的重量百分比為25%。所述煤矸石中包括重量配比如下的各組分:Si02 60% ;A1203 :20% ;Fe203 :6% ;CaO :4% ;MgO :3% ;含水率=7%本實施例中的秸桿采用玉米秸桿,可以理解,其他種類農作物的秸桿均可作為本發明的土壤改良劑的原料。本實施例中米用的玉米稻桿的含水量為10-15%。上述土壤改良劑的制備方法,如圖I所示,包括如下步驟I)將玉米秸桿粉碎成粒徑為5-10mm的顆粒,將煤矸石和磷礦粉粉碎至粒徑
<2mm,將玉米秸桿、煤矸石和磷礦粉按照上述重量配比混合;2)將上述混合后的 物料在20_30°C下熟化30天;在空氣的作用下,熟化過程可縮短秸桿形成有機質的周期;3)將熟化后的物料在60_80°C下干燥,至含水量為15% ;干燥是使土壤改良劑便于保存和運輸,同時也保證土壤改良劑肥效的釋放時間(水分過高會促進微生物的繁殖,從而導致有機質在較短時間分解);4)將干燥后的物料粉碎過9目篩(即篩下物小于2mm),取篩下物,得到土壤改良齊U。為了便于存儲,最后將上述土壤改良劑壓縮裝袋。本發明中土壤改良劑的有效成分主要有有效氮,有效磷,有效鉀,有機質,B, Zn,Cu, Fe, Mn等。有效氮含量用堿解擴散法測定;有效磷含量用鹽酸一硫酸浸提法測定;有效鉀含量用lmol/L乙酸銨浸提一火焰光度法測定;有機質含量用重鉻酸鉀氧化一外加熱法測定;B,Zn,Cu,Fe, Mn等微量元素含量用微波消解進行消解后用ICP-AES測定。通過以上檢測方法測定土壤改良劑中的有效成分的含量如表I所示表I 土壤改良劑中的有效成分的含量
權利要求
1.一種土壤改良劑,其特征在于,包括重量配比如下的各組分 煤石干石6-12份; 稻桿8-16份; 磷礦粉O. 2-3份。
2.根據權利要求I所述土壤改良劑,其特征在于,包括重量配比如下的各組分 煤矸石7-11份; 稻桿10-14份; 磷礦粉O. 5-2份。
3.根據權利要求I所述土壤改良劑,其特征在于,所述磷礦粉中五氧化二磷的重量百分比為20-35%。
4.根據權利要求I所述土壤改良劑,其特征在于,所述煤矸石中包括重量配比如下的各組分Si02 : 50 62% ;A1203 :18 26% ;Fe203 5-8% ;CaO 2 5% ;MgO :1 3% ;含水率〈30%。
5.根據權利要求I所述土壤改良劑,其特征在于,所述秸桿的含水量為10-15%。
6.一種權利要求1-5任意一項所述土壤改良劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 1)將各組分按照重量配比混合; 2)將上述混合后的物料在20-30°C下熟化20-40天; 3)將熟化后的物料在60-80°C下干燥,至含水量為10-15%; 4)將干燥后的物料粉碎過篩,取篩下物,得到土壤改良劑。
7.根據權利要求6所述土壤改良劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 1)將各組分按照重量配比混合; 2)將上述混合后的物料在20-30°C下熟化25-35天; 3)將熟化后的物料在60-80°C下干燥,至含水量為10-15%; 4)將干燥后的物料粉碎過篩,取篩下物,得到土壤改良劑。
8.根據權利要求7所述土壤改良劑的制備方法,其特征在于,在步驟I)之前,將秸桿粉碎成粒徑為5-20_的顆粒,將煤砰石和磷礦粉粉碎至粒徑< 2_。
9.土壤改良處理的方法,其特征在于,將權利要求1-6任一項所述土壤改良劑與待續改善的土壤混合,所述土壤改良劑與待改善土壤的重量比為I :5-20。
10.根據權利要求9所述土壤改良處理的方法,其特征在于,所述土壤改良劑與待改善土壤的重量比為I :8。
全文摘要
本發明提供一種土壤改良劑及其制備方法,土壤改良劑包括重量配比如下的各組分煤矸石6-12份;秸稈8-16份;磷礦粉0.2-3份。本發明還公開了上述土壤改良劑的制備方法,包括混合、熟化、干燥和粉碎過篩等步驟。本發明土壤改良劑及其制備方法克服了現有技術的諸多缺點,實現了原料簡單易得、制造成本低廉和土壤改良效果佳的優點。
文檔編號C05G3/04GK102875258SQ20121027784
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者陳永春, 周春財, 李守勤, 劉桂建, 劉錦 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司, 中國科學技術大學