[发明专利]一种富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂及其制备方法和应用

说明书

一种富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂及其制备方法和应用，步骤为：将豆科类作物秸秆自然风干、粉碎，调节C/N比至23‑28，添加1‑3wt.% EM菌剂，调节含水量至60‑70%，25‑35℃腐解25‑35天；之后逐渐降低含水量直至35‑45%，再腐解120‑150天制得。本发明以豆科作物秸秆为原料，在腐解过程中自然产生大量碳酸盐和有机阴离子等碱性物质。同时，腐解过程也实现物料减量化和碱性物质的浓缩。这不仅为酸性土壤改良提供新方法，而且为农作物秸秆的资源化利用提供新途径。

技术领域

本发明属于土壤学中土壤改良技术领域，具体涉及一种复合酸性土壤改良剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国南方热带和亚热带地区土壤一般呈酸性（赵其国等，2002. 科学出版社）。酸性土壤较低的pH和铝毒严重限制该类土壤上农作物生长和农林业生产。近年来，由于酸沉降和铵态氮肥的过量施用等原因，土壤酸化速率加快，酸化范围进一步扩大(Guo et al.,2010. Science, 327: 1008–1010)。传统的酸性土壤改良方法是施用石灰等碱性物质中和土壤酸度，提高土壤pH。这一方法虽然有效，但需要消耗大量的矿产资源，并且存在土壤复酸化的问题。

农业生产过程中，产生大量的农作物秸秆。作物秸秆作为一种固体废弃物，处置不当将会带来一系列严重的环境污染问题，因此，如何合理处理、处置大量的农作物秸秆受到越来越多的关注。前人研究发现，作物秸秆等农业废弃物对土壤酸度有改良效果，尤其是豆科类作物秸秆。但施用农作物秸秆或秸秆直接还田，由于不能及时腐解，会影响下茬作物的种植；而且直接用秸秆改良土壤酸度，秸秆用量很大。针对这些问题，本发明以豆科作物秸秆为原料，通过腐解制备绿色高效的有机-无机复合酸性土壤改良剂，用于酸性土壤改良，并提高土壤抗酸化能力，同时为农作物秸秆资源化利用开辟新途径。

发明内容

解决的技术问题：本发明主要针对我国南方酸性土壤的酸害、铝毒、低肥力、易复酸化，以及直接用秸秆改良酸性土壤存在秸秆用量大、影响下茬作物种植等技术问题，提供一种复合酸性土壤改良剂及其制备方法和应用。以豆科作物秸秆为原料，在腐解过程中自然产生大量碳酸盐和有机阴离子等碱性物质。同时，腐解过程也实现物料减量化和碱性物质的浓缩。这不仅为酸性土壤改良提供新方法，而且为农作物秸秆的资源化利用提供新途径。

技术方案：一种富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂的制备方法，步骤为：将豆科类作物秸秆自然风干、粉碎，调节C/N比至23-28，添加1-3wt.% EM菌剂，调节含水量至60-70%，25-35℃腐解25-35天；之后逐渐降低含水量直至35-45%，再腐解120-150天制得。

优选的，上述豆科类作物为豌豆、大豆或花生。

上述调节C/N比的方法为通过添加尿素增加N含量，通过添加葡萄糖或蔗糖增加C含量。

上述方法中，以豆科农作物的秸秆为原料，不添加任何外源碱性物质，对豌豆秸秆采用25+120天腐解时间；对大豆秸秆采用35+150天腐解时间。

上述制备方法制得富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂。

上述富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂在降低土壤铝毒中的应用。

上述富含碳酸盐和有机阴离子的复合酸性土壤改良剂在提高酸性土壤pH和pH缓冲容量中的应用。

上述应用的具体方法为：按土重的1~2%施用复合酸性土壤改良剂，混匀后一周种植作物。