[發明專利]一種酸性土壤調理劑及制備方法

有效

• 申請號: 201310594853.8
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103864541A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 洪娟;陳鋼;黃翔;葛米紅;張利紅;葉莉霞;王素萍;杜雷;練志成;陳濤
• 申請（專利權）人: 武漢市農業科學研究所
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬土壤改良技術領域，更具體涉及一種環保型酸性土壤調理劑，同時還涉及一種環保型酸性土壤調理劑的制備方法。?

背景技術

土壤是人類最基本的生產資料，是人類賴以生存的物質基礎，然而在長期輪番連種、大量施用化肥等連串輕視土壤環境的耕種模式下,全國18億畝農耕土地已顯現不同程度區域性問題:東北黑土有機質大幅度下降、南方耕地土壤酸化加劇、華北耕層變淺明顯、西北耕地鹽漬化嚴重……農業部種植業管理司相關負責人介紹說，我國自2005年開展測土配方施肥工作以來，全面開展取土化驗，基本摸清了我國耕地土壤的“家底”。各地累計采集土壤樣品1798萬個，取得各類化驗分析數據12441萬個，初步摸清了2498個項目縣（場）耕地土壤養分狀況，特別是發現了土壤酸化、耕層變淺、磷素養分富集和耕地養分失衡等重大共性問題。?

我國土壤酸化面積在耕地面積中所占比重越來越大，2009年土壤酸化面積已達耕地面積的40%以上，且平均每年種植土壤酸化面積約以3.1%的速度在增長。我國土壤的酸化主要發生在南方酸性土壤，分別是紅、黃壤，這些酸性土壤大部分pH＜5.5，其中較多的pH＜5.0，甚至pH＜4.5。全國土壤酸堿度(pH)30年平均下降了0.6，酸性耕地面積(pH＜5.5)從30年前的7%上升至目前的18%，在南方14個省(區市)，pH＜6.5的土壤比例由30年前的52%擴大至65%，pH＜5.5的土壤由20%擴大至40%，pH＜4.5的土壤由1%擴大至4%，酸化最嚴重的廣東、廣西、四川等地，pH＜4.5的耕地土壤比例分別為13%，7%和4%。近年來，關于我國北方非酸性土壤酸化的報道頗多，尤其是渤海灣非石灰性母質發育的果園，土壤酸化問題十分普遍。?

隨著人口、環境資源的矛盾日益突出，土壤酸化已成為影響農業生產和生態環境的重要因素。土壤酸化是指土壤內部產生和外部輸入的氫離子引起的pH值降低和鹽基飽和度減少的過程。土壤酸化可破壞植物根的生理機能，導致根系死亡，還會降低土壤中磷、鈣、鎂的有效性，使這些元素的吸收率降低，導致植物缺素，伴隨土壤酸化會帶來土壤中Al³⁺離子以及其他重金屬離子活性的提高，對土壤以及地上植物都會帶來危害。因此，尋找合適的方法或途徑進行酸性土壤改良成為眾多科研工作者的研究課題，改良酸性土壤也成為農業可持續發展的一個重要內容。?

傳統的酸性土壤改良的方法是運用石灰或石灰石粉，表土酸度很容易通過施用石灰得到降低，而且土壤耕層交換性Ca²⁺的濃度也會有所增加，但對底層土壤的酸度的影響要比耕層要小得多。過量施用石灰有可能抑制作物的生長，大量或長期施用石灰不但會引起土壤板結而形成“石灰板結田”，而且會引起土壤鈣、鉀、鎂3種元素的平衡失調而導致減產，還會引起鎂與鋁水化氧化物的共沉淀,降低土壤溶液中的Mg²⁺的活度和植物有效性。更為嚴重的是施用石灰后土壤存在復酸化過程，即石灰的堿性消耗后土壤再次發生酸化，而且酸化程度比施用石灰前有所加劇。?

一些礦物和工業副產物也能起到改良酸性土壤的效果，如白云石、磷石膏、磷礦粉、粉煤灰、碳法濾泥、黃磷礦渣粉等。但這些改良劑中的大多數含有一定量的有毒金屬元素：鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鉻(Cr)，雖然含量較少，但是也存在著對環境的污染。?

生物炭一般呈堿性，含有較高的堿度，施入土鑲中可以提高土壤的pH、CEC和養分有效性，降低鋁的毒害，提高作物的產量，可以作為酸性土壤改良劑，并提高土壤肥力。豬糞、果皮和樹葉類生物炭的pH、灰分、P和鹽基離子含量較高，比較適合用于提高酸性土壤pH，并增加土壤養分，而桔稈類生物炭的含碳量較高，則適用于土壤固碳，提升土壤有機質含量。但生物碳的制作需要消耗能源、燃燒過程帶來了一定的環境污染。?

施用堿度較高的有機肥(如高溫堆肥或廄肥)也可有效控制農田土壤酸化，并可節約施用成本，提高有機肥的資源利用率。因為農產品移除和有機肥投入對于農田土壤酸化是互逆的兩個過程，長期有機肥投入可彌補農產品移除引起的土壤鹽基礦物損失。但隨著城鎮化的加快，傳統的堆肥和廄肥越來越少，且大型養殖場距離農田較遠，運輸成本高，農民不愿意投資。?

采用微生物土壤改良劑可降低土壤酸性，提高土壤速效肥力，分解緩效養分，挖掘土壤的供養潛能，且進行土壤修復費用低、環境影響小，但目前偏重于改良酸化土壤的微生物改良劑比較少，大多集中在重金屬污染土壤修復方面。?