1.本发明属于土壤改良技术领域，具体地说，涉及一种酸性土壤调理剂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.土壤的酸碱缓冲能力较强，在自然条件下的酸化速度非常缓慢，但随着农业集约化种植程度的提高，化肥施用量的加大及酸沉降的增加，土壤酸化日益加剧，已成为我国农业生产的主要土壤障碍因子，是土壤质量退化的重要表现形式，严重制约了我国农业的可持续发展。而使用土壤调理剂可以改良土壤结构，提升土壤ph，杀菌、促进种子萌发及幼苗生长，提高作物的抗逆性，为作物高产优质打下良好基础。
3.目前，市售土壤调理剂种类较多，常见的有氰氨化钙、硅钙镁肥、硅钙钾镁肥、钙镁磷肥、生物有机肥，作用较单一，要么注重提升土壤ph，要么注重改良土壤结构，鲜有有机无机复合的土壤调理剂，从改土到作物兼具效果的更是少见。而从调理剂的角度出发，做到改土促生长，既省工省时又省钱，也就意味着从源头上需要创新，确保产品效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型的酸性土壤调理剂及其制备方法与应用。
5.为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种酸性土壤调理剂，包括腐植酸、发酵有机物料、生石灰、钙镁磷肥、微量元素、生物刺激素及沸石粉。其中，所述微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌按质量比1:(3
‑
6):(5
‑
8)组成，所述生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾按质量比1:(1
‑
4):(2
‑
10)组成。
6.目前生产上常用的酸性土壤调理剂有生石灰等无机类调理剂，虽提升土壤ph速度较快，但持效期短，且生石灰施入不均匀会直接影响出苗率或者不能出苗，再或者出现“烧苗”现象；大量或长期施用会引起土壤板结。
7.常用的酸性土壤调理剂还有腐植酸等有机类调理剂，腐植酸是天然的土壤改良剂，含有羧基、羟基、酚羟基等活性基团，具有改善土壤理化性质、提高产量、改善品质等方面的重要作用。尽管改良土壤效果较好，但改变土壤酸碱性速度较慢。
8.钙镁磷肥是一种富含磷、钙、硅、镁、铁等营养元素的优质碱性肥料，可中和酸性土壤，防止并改善土壤板结，增加透气性，持效期长，是一种优质的土壤改良剂。
9.发酵物料如作物秸秆、木薯渣、玉米淀粉渣、蘑菇渣等，可以实现农业废弃物的循环利用，节约资源，价格低廉，且效果良好，绿色环保。
10.鉴于此，本发明将腐植酸、发酵物料与生石灰及钙镁磷肥按照一定比列进行复配，各种原料的优缺点相互补充，实现酸性土壤改良的最佳效果。
11.为了进一步提高酸性土壤调理剂的实施效果，本发明还对生物刺激素进行深入研究。研究发现，现有生物刺激素的可选组分较多，功能侧重点各不相同，导致现有酸性土壤调理剂中添加了大量生物刺激素，造成成本提高。经过深入研究分析，本发明筛选出能够产
生显著协同作用的组分壳寡糖、海藻精及矿源黄腐酸钾，并使其按特定质量比例混合组成高性价比的生物刺激素。
12.优选地，所述生物刺激素由壳寡糖、海藻精及矿源黄腐酸钾按质量比1:(1
‑
4):(2
‑
10)组成。结果表明，在土壤调理剂中添加壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾，通过三种组分的协同能够显著改良土壤，增强秧苗根部活力，促进秧苗粗壮，抗逆性强，提高成秧率，取得多重效果，为全国温室大棚及南方地区作物高产优质打下良好基础。
13.本发明提供的酸性土壤调理剂，所述酸性土壤调理剂包括如下重量份的组分：腐植酸20
‑
50份、发酵有机物料20
‑
50份、生石灰8
‑
15份、钙镁磷肥10
‑
30份、微量元素0.5
‑
5份、生物刺激素0.3
‑
3份和沸石粉4
‑
10份，所述酸性土壤调理剂的ph10
‑
12。
14.其中，所述微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌按质量比1:(3
‑
6):(5
‑
8)组成。
15.所述生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾按质量比1:(1
‑
4):(2
‑
10)组成。
16.所述发酵有机物料中有机质的含量70％
‑
90％，水分20％
‑
30％，ph6
‑
7，完全腐熟，重金属不超标。
17.所述钙镁磷肥参考gb20412
‑
2006，应符合以下要求：
[0018][0019][0020]
所述海藻精中海藻酸的含量为15％左右。
[0021]
优选地，所述酸性土壤调理剂包括如下重量份的组分：腐植酸30份、发酵有机物料30份、生石灰10份、钙镁磷肥20份、微量元素3份、生物刺激素1.5份和沸石粉5.5份。
[0022]
其中，所述微量元素由七钼酸铵、硫酸锰与一水硫酸锌按质量比1:6:8组成；
[0023]
所述生物刺激素由壳寡糖、海藻精及矿源黄腐酸钾按质量比1:4:10组成。
[0024]
第二方面，本发明提供所述酸性土壤调理剂的制备方法：先将微量元素、生物刺激素和沸石粉加入混拌机混匀，再加入腐植酸、发酵有机物料、生石灰和钙镁磷肥混匀即得。
[0025]
第三方面，本发明提供所述酸性土壤调理剂在土壤改良中的应用。改良目的包括提高土壤ph值、提高养分的有效性。
[0026]
第四方面，本发明提供所述酸性土壤调理剂在植物种植中的应用，种植土壤为偏酸性土壤，ph4
‑
7。
[0027]
所述应用包括：将所述酸性土壤调理剂作为基肥，均匀撒施翻耕施用，翻耕深度20
‑
30cm(优选25cm左右)，作物种植前2
‑
5天施入，施用量为40
‑
100kg/667m2。
[0028]
第五方面，本发明提供所述酸性土壤调理剂在促进植物生长发育中的应用。所述促进植物生长发育包括但不限于提升种子发芽率，增强根系活力，促进幼苗生长，提高生物量。
[0029]
本发明中，所述植物包括但不限于芹菜、萝卜、油菜、花生。
[0030]
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
[0031]
(一)本发明的酸性土壤调理剂所使用的原料为有机无机型，兼具速效和缓效，可较好地提高土壤ph值，改良酸性土壤结构。
[0032]
(二)本发明通过对微量元素特定的筛选组合可提升种子发芽率。
[0033]
(三)本发明特别添加壳寡糖、海藻精及矿源黄腐酸钾，能增强幼苗根系活力，促进幼苗快速健康生长。
[0034]
(四)本发明将锌、锰与钼复配，壳寡糖、海藻精与矿源黄腐酸钾复配，并通过特定的比例组合提升种子发芽率和根系活力，促进幼苗生长，达到苗齐苗壮的目标。同时对其他组分进一步优化，所得酸性土壤调理剂不仅达到改土和促植物生长的最佳效果，而且易于生产，使用方便，省工省时，降低成本；特别适用于全国温室大棚或南方地区的土壤改良。
具体实施方式
[0035]
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
[0036]
以下实施例中使用的发酵有机物料、钙镁磷肥、海藻精，分别购自山东沃科奇实业有限公司、湖北农乐化肥有限公司和青岛海大生物集团有限公司。
[0037]
实施例1有机无机功能型酸性土壤调理剂的制备
[0038]
本实施例提供一种有机无机功能型酸性土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0039]
腐植酸30％；
[0040]
发酵有机物料30％；
[0041]
生石灰10％；
[0042]
钙镁磷肥20％；
[0043]
微量元素：七钼酸铵0.2％、硫酸锰1.2％和一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0044]
生物刺激素：壳寡糖0.1％、海藻精0.1％和矿源黄腐酸钾0.2％；共计0.4％；
[0045]
沸石粉6.6％。
[0046]
上述酸性土壤调理剂的制备方法如下：先将微量元素、生物刺激素和沸石粉加入混拌机混匀，再加入腐植酸、发酵有机物料、生石灰和钙镁磷肥混匀后即得。
[0047]
微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌组成，质量比为1:6:8。
[0048]
生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾组成，质量比为1:1:2。
[0049]
实施例2有机无机功能型酸性土壤调理剂的制备
[0050]
本实施例提供一种有机无机功能型酸性土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0051]
腐植酸30％；
[0052]
发酵有机物料30％；
[0053]
生石灰10％；
[0054]
钙镁磷肥20％；
[0055]
微量元素：七钼酸铵0.2％、硫酸锰1.2％和一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0056]
生物刺激素：壳寡糖0.1％、海藻精0.2％和矿源黄腐酸钾0.4％；共计0.7％；
[0057]
沸石粉6.3％。
[0058]
上述酸性土壤调理剂的制备方法如下：先将微量元素、生物刺激素和沸石粉加入混拌机混匀，再加入腐植酸、发酵有机物料、生石灰和钙镁磷肥混匀后即得。
[0059]
微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌组成，质量比为1:6:8。
[0060]
生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾组成，质量比为1:2:4。
[0061]
实施例3有机无机功能型酸性土壤调理剂的制备
[0062]
本实施例提供一种有机无机功能型酸性土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0063]
腐植酸30％；
[0064]
发酵有机物料30％；
[0065]
生石灰10％；
[0066]
钙镁磷肥20％；
[0067]
微量元素：七钼酸铵0.2％；硫酸锰1.2％；一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0068]
生物刺激素：壳寡糖0.1％；海藻精0.3％；矿源黄腐酸钾0.8％；共计1.2％；
[0069]
沸石粉5.8％。
[0070]
上述酸性土壤调理剂的制备方法如下：先将微量元素、生物刺激素和沸石粉加入混拌机混匀，再加入腐植酸、发酵有机物料、生石灰和钙镁磷肥混匀后即得。
[0071]
微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌组成，质量比为1:6:8。
[0072]
生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾组成，质量比为1:3:8。
[0073]
实施例4有机无机功能型酸性土壤调理剂的制备
[0074]
本实施例提供一种有机无机功能型酸性土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0075]
腐植酸30％；
[0076]
发酵有机物料30％；
[0077]
生石灰10％；
[0078]
钙镁磷肥20％；
[0079]
微量元素：七钼酸铵0.2％；硫酸锰1.2％；一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0080]
生物刺激素：壳寡糖0.1％；海藻精0.4％；矿源黄腐酸钾1％；共计1.5％；
[0081]
沸石粉5.5％。
[0082]
上述酸性土壤调理剂的制备方法如下：先将微量元素、生物刺激素和沸石粉加入混拌机混匀，再加入腐植酸、发酵有机物料、生石灰和钙镁磷肥混匀后即得。
[0083]
微量元素由七钼酸铵、硫酸锰和一水硫酸锌组成，质量比为1:6:8。
[0084]
生物刺激素由壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾组成，质量比为1:4:10。
[0085]
实施例5酸性土壤调理剂的肥效试验
[0086]
2020年10月13日，试验在山东省临沂市临沭县完成，田间试验在大棚试验田中进行，供试品种为津芹。
[0087]
土壤基础肥力为硝态氮29.55mg/kg，速效磷78.20mg/kg，有效钾82.58mg/kg，有效钙568.24mg/kg，有效镁75.92mg/kg，有效铁86.74mg/kg，有效锰5.47mg/kg，有效铜1.42mg/kg，有效锌0.42mg/kg，有效钼0.10mg/kg，ec值25.80ms/m，有机质0.30g/kg，ph4.92。
[0088]
试验共设7个处理，处理1
‑
4分别对应本发明实施例1
‑
4的酸性土壤调理剂，处理5为对比例1，壳寡糖0.1％，海藻精0.1％，矿源黄腐酸钾0.1％，处理6为对比例2，不加入壳寡糖、海藻精和矿源黄腐酸钾，处理7为空白对照，不施用土壤调理剂，大田试验共设3次重复，试验小区面积为35m2，四周设保护行。
[0089]
对比例1：
[0090]
腐植酸30％；
[0091]
发酵有机物料30％；
[0092]
生石灰10％；
[0093]
钙镁磷肥20％；
[0094]
微量元素：七钼酸铵0.2％；硫酸锰1.2％；一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0095]
生物刺激素：壳寡糖0.1％；海藻精0.1％；矿源黄腐酸钾0.1％；共计0.3％；
[0096]
沸石粉6.7％。
[0097]
对比例2：
[0098]
腐植酸30％；
[0099]
发酵有机物料30％；
[0100]
生石灰10％；
[0101]
钙镁磷肥20％；
[0102]
微量元素：七钼酸铵0.2％；硫酸锰1.2％；一水硫酸锌1.6％；共计3％；
[0103]
沸石粉7％。
[0104]
实验方法：
[0105]
芹菜种植前均匀撒施各处理调理剂于地面，用量均为80kg/亩，整地翻耕25cm，2天后芹菜移栽，移栽时芹菜苗高度为15
‑
18cm，于10月28日进行第一次追肥，氮磷钾配比为25
‑
14
‑
10(质量比)，追肥量为5kg/亩，11月13日和11月30日分别进行第二次和第三次追肥，氮磷钾配比为20
‑
20
‑
20(质量比)，追肥量为10kg/亩，并于12月1日收获。
[0106]
实验结果见表1。
[0107]
表1试验各处理在芹菜收获时植株农艺性状测定数据
[0108][0109]
注：不同小写字母表示差异显著。
[0110]
实施例1
‑
4的结果表明，随着海藻精和矿源黄腐酸钾比例的提升，芹菜植株较高、茎秆较粗，地上鲜重和地下鲜重较大，且差异较明显，即实施例4＞实施例3＞实施例2＞实施例1。
[0111]
以上对比例1和对比例2的结果表明，壳寡糖：海藻精：黄腐酸钾的比例1:1:1的促生效果不及1:(1
‑
4):(2
‑
10)，且壳寡糖：海藻精：黄腐酸钾的比例为1:4:10效果更明显。
[0112]
与空白对照的结果进行比较表明，本发明的酸性土壤调理剂具有较好的改土促生长效果。
[0113]
整体效果来看，实施例4＞实施例3＞实施例2＞实施例1＞对比例1＞对比例2＞空白对照。
[0114]
实施例1
‑
4的芹菜茎杆较粗，从生物量上优势也比较明显，说明实施例1
‑
4的配方更易于培育壮苗，实现高产，且实施例4表现更优，实施例4的生物刺激素搭配组合为最佳方案。
[0115]
实施例6微量元素的组合盆栽试验
[0116]
2020年4月7日育苗试验在史丹利农业集团股份有限公司生态示范园连栋温室中进行，供试品种为津芹，土壤取自上述大田试验地块，土壤养分情况相同。
[0117]
盆栽试验每个处理10盘，共计4个处理，生长期54天。
[0118]
对比例3：
[0119]
对比例3的土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0120]
腐植酸30％；
[0121]
发酵有机物料30％；
[0122]
生石灰10％；
[0123]
钙镁磷肥20％；
[0124]
微量元素：七钼酸铵0.2％、硫酸锰0.6％和一水硫酸锌1％；共计1.8％；
[0125]
生物刺激素：壳寡糖0.2％、海藻精0.2％和矿源黄腐酸钾0.2％；共计0.6％；
[0126]
沸石粉7.6％。
[0127]
对比例4：
[0128]
对比例4的土壤调理剂，按质量百分数计，由以下原料组成：
[0129]
腐植酸30％；
[0130]
发酵有机物料30％；
[0131]
生石灰10％；
[0132]
钙镁磷肥20％；
[0133]
生物刺激素：壳寡糖0.1％、海藻精0.1％和矿源黄腐酸钾0.2％；共计0.4％；
[0134]
沸石粉9.6％。
[0135]
实验方法：盆栽试验用土取自大田试验酸性土壤，各处理调理剂用量均为80kg/亩，将调理剂与试验用土混合均匀后，装盘，每盆10kg，浇透水，第2天芹菜移栽，移栽时芹菜苗高度为15
‑
18cm，于4月17日进行第一次追肥，氮磷钾配比为25
‑
14
‑
10，追肥量为5kg/亩，4月30日、5月12日和5月25日分别进行第2
‑
4次追肥，氮磷钾配比为20
‑
20
‑
20，追肥量为10kg/亩，并于6月1日收获。
[0136]
实验结果见表2。
[0137]
表2在芹菜苗期植株农艺性状测定数据
[0138][0139]
注：不同小写字母表示差异显著。
[0140]
由表2可知，实施例1与对比例3和对比例4相比，芹菜叶绿素含量及株高最高，植株最粗，且生物量最大，说明随着钼、锰和锌微量元素比例的调整，实施例越有利于芹菜幼苗的生长，且实施例1中生物刺激素壳寡糖0.1％、海藻精0.1％、矿源黄腐酸钾0.2％添加的基础上，微量元素七钼酸铵0.2％、硫酸锰1.2％和一水硫酸锌1.6％的添加效果较好。
[0141]
根据空白对照及实施例1的结果对比，对比例1中壳寡糖:海藻精:矿源黄腐酸钾(1:1:1)的添加，对比例3微量元素七钼酸铵:硫酸锰:一水硫酸锌(1:1:1)的添加，对比例2和对比例4较实施例1表现较差，肯定了生物刺激素壳寡糖及微量元素钼、锰、锌在芹菜苗期的促生长作用。
[0142]
实施例7土壤改良效果试验
[0143]
2020年2月3日改土试验在史丹利农业集团股份有限公司生态示范园连栋温室中进行，采用塑料桶进行土壤培养实验，每桶盛过筛的风干土10kg，土壤调节剂添加量为0.033kg/桶(添加比例为1:300，质量比)，将土壤调理剂与土壤充分混合后，室温内培养42天，其中培养的第7天、14天、21天、28天、35天、42天时通过向土壤补给水分以保证含水量达到桶内土壤田间持水量的70％，第43天停止补水，第50天取桶内新鲜土样测定含水量，风干后测定土壤性质指标，结果见表3。
[0144]
对比例5：
[0145]
与实施例1相似，区别在于腐植酸30％，发酵有机物料30％，钙镁磷肥30％，无生石灰添加，腐植酸、发酵有机物料和钙镁磷肥的比例改为1:1:1(质量比)。
[0146]
对比例6：
[0147]
与实施例1相似，区别在于腐植酸32％，发酵有机物料32％，生石灰8％，钙镁磷肥
8％，沸石粉16.6％，腐植酸、发酵有机物料、生石灰与钙镁磷肥的比例改为4:4:1:1(质量比)。
[0148]
对比例7：
[0149]
与实施例1相似，区别在于腐植酸10％，发酵有机物料10％，生石灰40％，钙镁磷肥30％，腐植酸、发酵有机物料、生石灰与钙镁磷肥的比例改为1:1:4:3(质量比)。
[0150]
实验结果见表3。
[0151]
表3各处理对土壤理化指标的影响
[0152][0153]
注：不同小写字母表示差异显著。
[0154]
实验结果见表4。
[0155]
表4各处理对土壤理化指标的影响
[0156][0157]
注：不同小写字母表示差异显著。
[0158]
由表3和表4可知，实施例1与对比例5
‑
7相比，实施例1可提升土壤ph、降低土壤交换性酸以及提高各养分的有效性上的综合作用明显，而对比例中腐植酸、发酵有机物料和钙镁磷肥的比例为1:1:1，或者腐植酸、发酵有机物料、生石灰与钙镁磷肥的比例为4:4:1:1或1:1:4:3时，改土的综合效果都不及实施例1，即腐植酸、发酵有机物料、生石灰与钙镁磷肥的比例为3:3:1:2。充分说明了实施例1的改土增效作用。
[0159]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。