[发明专利]生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和应用

说明书

生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和应用，由生物质炭、腐植酸、有益微生物菌剂、尿素和粘合剂组成；其中，所述各成分的质量份数配比为：生物质炭55‑60份，腐植酸35‑40份，有益微生物菌剂2‑4份，尿素1‑2份，粘合剂3‑4份。该改良调理剂具有改土、活化微生物、提升作物抗盐性的协同功效，包括：土壤改良有利于改善土壤微生物区系并提高微生物在土壤中的活性，同样微生物的代谢产物提升了作物根系的耐盐性，而作物生长又反馈于加速土壤改良，这是良性的循环体系，较单一措施起到效果倍增放大的作用。

技术领域

本发明属于盐碱地改良调理剂技术领域，特别是涉及一种适合于我国滨海盐碱地、具有改土与提高作物抗盐性的生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国盐碱地资源总面积达5亿余亩，占全国可利用土地面积的近5％，集中分布在以西北内陆、黄河上中游、东北、沿海和华北平原为主体的五大区域，其中近期具有治理改造和农业利用潜力的盐碱地面积1亿亩，在滨海地区分布近1500万亩。我国沿海地区拥有大量盐碱地(含滩涂)，且随着近年来江苏、浙江等沿海省份围垦加速，新垦滩涂盐碱地资源面积不断增加，沿海滩涂盐碱地作为我国潜在的后备土地资源，具有巨大农业生产力提升空间。滨海盐碱地的治理利用对我国耕地“扩容、提质、增效”、保障粮食安全和农产品供给具有重要现实意义。

受海水浸渍侧渗和浅、咸地下水的影响，滨海盐碱地具有盐分高、易板结、结构差、有机质含量低、蓄水保肥能力弱等特性，决定了其在围垦初期至脱盐至正常土壤过程中农业利用难度极大，同时不当的农业利用方式使得土壤盐碱化具有反复性。为此，我国开展了大量的试验与研究工作，其中针对改善根际微环境的生物改良调理剂是近年来备受关注的盐碱地治理利用新方法。盐碱地生物改良调理剂与其他措施相比，如化学型改良剂，具有成本低廉、材料来源广泛、使用方便、促进作物根系、加速团粒结构形成、过程绿色安全、环境友好无副作用等优势。

现有技术中针对西北、东北地区盐碱地的适用改良调理剂较多，但未见适合滨海滩涂盐碱地、以生物质炭和腐植酸作为载体并添加微生物活性组分的生物改良调理剂。

发明内容

解决的技术问题：本发明针对目前滨海滩涂盐碱地作物出苗率低、僵苗死苗现象普遍、根系活性弱且土壤地力贫瘠、结构性差等现实问题，利用生物质炭的疏松多孔及其微生物的活化性能，提供一种兼具改良土壤和提升作物耐盐性的生物炭基滨海盐碱地改良调理剂及其制备方法和针对不同土壤含盐量状况的应用方法。

技术方案：生物炭基滨海盐碱地改良调理剂，由生物质炭、腐植酸、有益微生物菌剂、尿素和粘合剂组成；其中，所述各成分的质量份数配比为：生物质炭55-60份，腐植酸35-40份，有益微生物菌剂2-4份，尿素1-2份，粘合剂3-4份。

所述的生物质炭为利用水稻、小麦、玉米的作物秸秆作为生物质原料，热裂生成生物质颗粒炭冷却后进行粉碎，过100目筛所得。

所述的腐植酸为过100目筛的粉末腐植酸，有机质含量≥85wt.％，干基腐植酸≥70wt.％，水分≤12wt.％，pH为4-6。

所述的有益微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗生菌、光合菌、菌根菌、纤维素分解菌中的至少一种，益生菌剂中每一种有效菌的数量不少于20亿/g，益生菌剂的总有效活菌数≥2000亿/g，所述生物炭基改良调理剂的有效活菌数≥30亿/g。

所述的尿素为过100目筛的粉末状尿素，含氮量≥46wt.％，缩二脲含量≤0.5wt.％，含水量≤0.3wt.％。

生物炭基滨海盐碱地改良调理剂的制备方法，步骤为：(1)采用基于热裂解技术的秸秆炭化机，将作物秸秆在400-500℃热裂生成多孔的生物质炭；(2)对有益微生物菌群进行扩大培养，将其接入固体培养基后发酵成益生菌液，混合后经固液分离、闪蒸干燥，制成有益微生物菌剂；(3)以生物质炭为核心，吸附腐植酸、有益微生物菌剂和尿素，利用粘合剂包裹制备成生物炭基滨海盐碱地改良调理剂。