[发明专利]一种保水保肥材料及其制备方法和应用

说明书

一种保水保肥材料及其制备方法和应用，其包括有机肥78.6~83.7份、保水剂0.8~3.1份、矿物肥12.3~15.7份和尿素2.5~4.9份。该保水保肥材料可结合牧草种植、果树栽培和坡面绿化等方式对尾砂土壤进行改良，其具有培肥土壤、保水保肥、固土抗蚀和促进植物生长等综合效果；保水保肥材料中保水剂调节土壤物理结构，矿物肥调节土壤酸碱度，与有机肥混施后能提升土壤肥效，同时也可以使有机肥和尿素中的养分保持在土壤耕层，并缓慢释放供应植物生长，此外，通过促进地表径流下渗及提高植被对降雨动能的消减能力，综合防治土壤侵蚀发生。本发明提供的保水保肥材料属于土壤改良领域，其应用场景多、改良效果好、种植收益高，且制备过程简单易行，适合在废弃稀土矿山大面积推广。

技术领域

本发明属于土壤改良领域，具体涉及一种用于废弃稀土矿山尾砂土壤改良的保水保肥材料及其制备方法和应用。

背景技术

废弃稀土矿山开采后产生了大量尾砂地，其土质松散、土壤养分含量低，且土体有浸提剂和未开采完全的矿物元素等残留，自然状态下植物难以生长，加之水土流失严重，当地生态环境愈发恶劣，亟待开展生态恢复治理。

目前，废弃稀土矿山尾砂地主要采用种植植被的生态修复方式。由于尾砂土土壤基质条件恶劣，植物修复过程缓慢且不稳定，为此多采取在土壤中添加有机肥的方式快速提升土壤肥力，但存在诸多不足之处。(一)单独施用有机肥用量较大，且其供肥效果会随淋洗次数增加而逐渐下降，导致种植的植被“昙花一现”，难以长期存活；(二)尾砂土存在土壤酸碱度失衡、养分缺乏、漏水漏肥和水土流失等多种复合问题，单一材料对土壤的修复效果有限。因此研发能综合解决上述问题的复合型土壤改良剂迫在眉睫。

当前废弃稀土矿区研发的土壤改良剂应用场景单一，农业种植主要应用于水稻，草被种植主要应用于狗尾草、香根草等先锋植物。土壤改良剂用于其他非试验植物时，不仅用量难确定，应用效果也难估计，并不能适应地方经济发展所需的多样化生态修复模式选择。基于此，本发明将利用复合型土壤改良剂进行牧草种植、果树栽培和坡面绿化等多场景应用，实现一项发明服务多种应用场景，更有效地解决废弃稀土矿区土壤改良模式选择难、生态效益和经济利益兼顾难、不同场景土壤改良剂用量确定难等问题。

在众多应用场景中，大生物量牧草，如皇竹草、象草等根系发达，对改善土壤孔隙结构、提升土壤有机质和养分方面具有良好的效果。然而，当前土壤改良剂在大生物量牧草种植应用中存在改良剂用量大和效果增幅小等情况，如30kg/m²蚯蚓粪使桂牧1号象草增产21.86％(钟云平,雷小文,李建军,刘瑞平,邱光忠,刘忠俊,苏州.利用蚯蚓粪种植桂牧1号象草对稀土尾矿土壤的改良作用[J].江西科学,2016,34(02):178-181.)；20kg/m²蚯蚓粪配施沼液使皇竹草增产79.84％(雷小文,邱静芸,李建军,陈荣强,郭礼荣,李建明,欧阳克蕙.蚯蚓粪及沼液处理对赣南稀土尾矿种植皇竹草及改良土壤的影响[J].江苏农业科学,2021,49(11):191-196.)。因此，本发明还将对牧草种植效益进行评估，促进复合型土壤改良剂发挥出更大的生态和经济效益。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种用于废弃稀土矿山尾砂土壤改良的保水保肥材料及其制备方法和应用，所述材料对于综合解决废弃稀土矿山尾砂土壤酸碱度失衡、养分缺乏、漏水漏肥和水土流失等问题，促进植被生长和土壤改良，具有良好的应用效果；同时本发明材料应用将为稀土矿山土壤改良提供多样化生态修复模式，促进复合型保水保肥材料发挥更大的生态和经济效益。

技术方案：一种保水保肥材料，由以下原料按重量份数制成，有机肥78.6～83.7份、保水剂0.8～3.1份、矿物肥12.3～15.7份和尿素2.5～4.9份。

优选的，上述有机肥为腐熟完全的固体有机物料，所述有机物料为秸秆、粪肥中的至少一种。

优选的，上述保水剂为腐殖酸保水剂，粒度为0.18～2mm。