本發(fā)明涉及農業(yè)，尤其涉及一種酸化蔗地土壤改良劑。

背景技術：

1、在農業(yè)生產中，為滿足社會對糧食不斷增加的需求，土壤地力下降，肥料利用率低下，特別是土壤酸化、耕層變淺、耕地養(yǎng)分失衡等問題。其中，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。土壤酸化會導致土壤ph值下降，進而影響土壤中養(yǎng)分的有效性和微生物活性，最終影響農作物的生長。

2、蔗地土壤酸化是甘蔗種植中常見的土壤退化問題，主要由于長期大量使用化學肥料、酸性降水、有機質分解以及甘蔗生長過程中根系分泌酸性物質等因素引起。酸性條件下，鋁(al3+)和錳(mn2+)的溶解度增加，對甘蔗根系產生毒害作用，抑制根系生長和養(yǎng)分吸收，鋁毒害會導致甘蔗根系變短、變粗，甚至出現(xiàn)壞死。同時，土壤中磷、鈣、鎂等必需元素的有效性降低，導致甘蔗營養(yǎng)不良，蔗地土壤酸化還會導致土壤結構破壞，酸性條件下，土壤團聚體穩(wěn)定性下降，導致土壤板結和透氣性變差，從而影響甘蔗的產量和品質。

3、因此，開發(fā)一種有效的蔗地土壤酸化改良劑具有重要意義。

技術實現(xiàn)思路

1、針對以上不足，本發(fā)明提供一種酸化蔗地土壤改良劑，能夠解決蔗地土壤酸化問題，減少酸化土壤的板結，提高土壤透氣性，提高微生物活性，降低鋁、錳毒害，從而提高甘蔗產量和品質，具體技術方案如下：

2、一種酸化蔗地土壤改良劑，所述改良劑按重量份計包括如下成分：廢造紙紙漿40-70份、發(fā)酵復合菌劑0.03-0.05份、礦物質黏土10-20份、有機質肥20-30份、無機肥10-20份、木醋液3-5份；

3、所述土壤改良劑的制備方法包括如下步驟：

4、將發(fā)酵復合菌劑加入到有機質肥中，攪拌均勻后堆放在反應池中，放置溫度達到60-65℃時，每天翻動2-4次，持續(xù)10-20天；然后再加入廢造紙紙漿、無機肥、礦物質黏土、木醋液，攪拌均勻，即可得到土壤改良劑。

5、優(yōu)選地，所述發(fā)酵復合菌劑由以下重量份的菌種組成：1.0-2.0×108cfu/g的枯草芽孢桿菌1.0-1.2份、1.0-2.0×107cfu/g的em菌1.0-1.2份、1.0-2.0×102cfu/g的酵母菌1.0-1.2份、1.0-2.0×107cfu/g的圓褐固氮菌1.0-1.2份。

6、優(yōu)選地，所述復合發(fā)酵菌劑的制備方法包括如下步驟：

7、s21、發(fā)酵枯草芽孢桿菌：在容器中分別加入白糖、尿素和水，再加入氫氧化鈉調節(jié)ph值至6.5-7，最后加入枯草芽孢桿菌，于35℃下恒溫厭氧發(fā)酵7-10天，得到枯草芽孢桿菌發(fā)酵液；

8、s22、再采用步驟s21的發(fā)酵方法分別發(fā)酵em菌、酵母菌、圓褐固氮菌，分別得到em菌發(fā)酵液、酵母菌發(fā)酵液、圓褐固氮菌發(fā)酵液；

9、s23、將枯草芽孢桿菌發(fā)酵液、em菌發(fā)酵液、酵母菌發(fā)酵液、圓褐固氮菌發(fā)酵液混合均勻，得到發(fā)酵復合菌劑；

10、優(yōu)選地，所述礦物質黏土的制備方法包括如下步驟：將5-10份白云石粉、2-3份磷礦粉、5-8份矽藻土、10-20份赤玉土、1-2份聚乙二醇混合均勻，加入5-10份20-30wt％的氫氧化鈉，攪拌均勻后靜置1-2d，加入5-10份20-30wt％十六烷基三甲基溴化銨(ctab)溶液混合，在水浴中加熱攪拌，得到礦物質粘土。

11、優(yōu)選地，所述礦物質黏土的制備方法中，加熱攪拌的溫度為60-80℃，時間為2-4小時。

12、優(yōu)選地，所述有機質肥按照重量份計包括：茶葉渣6-10份、生物炭4-8份、秸稈5-10份、腐殖酸2-6份。

13、優(yōu)選地，所述無機肥按重量份計包括：磷酸二氫銨3-5份、磷酸鉀2-3份、鈣鎂磷肥1-2份。

14、優(yōu)選地，所述生物炭由農作物枝條或外殼在400℃～700℃燒制而成。

15、優(yōu)選地，所述廢造紙紙漿經(jīng)過改性制備得到，制備方法包括：將廢造紙紙漿輸入到分級篩中，篩分得到長纖維漿料，向長纖維漿料中加入長纖維漿料質量的5-8倍含有10-20％碳酸氫鈉的乙醇溶液，然后放入解離容器中，設置解離器解離3次，每次解離間隔1分鐘，設置每次解離10000-11000轉，得到解離后的堿化紙漿；在解離后的堿化紙漿中加入環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷，在60℃～70℃下醚化反應60min～180min，反應結束后用用酸溶液中和至ph＝7，得到醚化后的纖維素紙漿，加入醚化后的纖維素紙漿質量0.5％～2％的交聯(lián)劑進行反應，反應結束后得到改性的廢造紙紙漿。

16、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑選自乙二醇二縮水甘油醚、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙二醛中的一種。

17、本發(fā)明提供一種如上述的酸化蔗地土壤改良劑的應用，用噴漿設備以400-1000kg/畝的量進行噴漿，使改良劑在需處理的土壤表面形成均勻的漿層；或，將土壤翻耕20-30cm，用噴漿設備以200-800kg/畝的量進行噴漿，然后將改良劑與翻耕土壤混合均勻。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1.本發(fā)明提供一種酸化蔗地土壤改良劑，能夠解決蔗地土壤酸化問題，減少酸化土壤的板結，提高土壤透氣性，提高微生物活性，降低鋁、錳毒害，從而提高甘蔗產量和品質。

20、2.本發(fā)明的礦物質粘土與木醋液配合能夠中和土壤中的酸性物質，提高土壤ph值，緩解土壤酸化問題。其中申請人發(fā)現(xiàn)赤玉土和矽藻土搭配使用可以用于土壤改良中，赤玉土含有sio2、cao、mgo、mno、fe2o3、al2o3等有益元素，且本身不帶致病細菌；矽藻土在本發(fā)明中具有物理性殺蟲防蟲功效，其本身含有大量的粘土礦物、鐵的氧化物和炭有機物，可增加本發(fā)明粘土的供氧能力，對地表覆蓋起到隔熱保溫作用。礦物質黏土經(jīng)過氫氧化鈉和ctab處理，增強了其離子交換能力和吸附性能，能夠更有效地固定酸性離子，能夠吸附土壤中的鋁、錳離子，減少其對甘蔗根系的毒害作用，促進根系健康生長。而磷礦粉和矽藻土進一步補充了磷和硅元素，促進甘蔗莖稈健壯和抗倒伏能力。

21、3.改良劑中的有機質肥富含有機質，能夠改善土壤結構，增加土壤孔隙度和保水保肥能力，生物炭由農作物枝條或外殼燒制而成，具有高孔隙度和穩(wěn)定性，能夠長期改善土壤肥力。無機肥提供了甘蔗生長所需的氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養(yǎng)元素，滿足甘蔗的養(yǎng)分需求。利用廢造紙紙漿作為改良劑的基質。改良劑中的廢造紙紙漿、茶葉渣、秸稈來源于農業(yè)和工業(yè)廢棄物，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染。

22、4.發(fā)酵復合菌劑中的枯草芽孢桿菌、em菌、酵母菌和圓褐固氮菌復配能夠分解有機質，釋放養(yǎng)分，同時抑制土壤病原菌，改善酸化土壤微生態(tài)，改善酸化土壤板結問題。圓褐固氮菌能在土壤及甘蔗種莖中代謝活動，其代謝產生的糖類、氨基酸、維生素、氮素、生物活性物質等都能被甘蔗種莖吸收，其能促進甘蔗種莖根系生長，提升甘蔗耐酸鋁性，增加土壤氮含量，減少化肥使用量，促進酸化土壤的養(yǎng)分循環(huán)，微生物活動加速了有機質肥和無機肥的分解和轉化，提高了養(yǎng)分的利用效率，減少了養(yǎng)分流失。

23、5.利用廢棄紙漿進行改性作為本發(fā)明中改良劑的基質，紙漿中的纖維素具有良好的生物相容性和可降解性，交聯(lián)劑能夠在纖維表面引入親水性基團，使纖維更容易與水分子結合，從而改善纖維的潤濕性和吸水性，使改良劑的有效性成分更迅速、均勻地分散，減少了纖維團聚的現(xiàn)象，改性后的紙漿增加了纖維孔隙、提高纖維的潤脹吸水能力，進一步增強了改良劑的緩沖能力和長效性，具有更好的控制釋放性能，同時，改良后的廢紙漿還就有一定的保溫性，在本發(fā)明中使改良劑提質增效，能最大限度地使改良劑中的有效物質發(fā)揮出性能，減少對環(huán)境的影響，降低資源消耗。