一种适宜南方红壤的土壤改良剂及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于土壤改良剂制备与利用技术领域，具体涉及一种适宜南方红壤的土壤 改良剂及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 红壤遍及南方十三个省（区），是我国南方主要土壤类型之一，总面积约569万公 顷，占我国土壤总面积的6. 5%，是我国粮食作物和经济作物重要产区，红壤在我国农业发 展和生态环境建设中发挥着重要作用。然而，近年来红壤生态系统面临着下列严峻的问题： 首先，由于耕种中常采用清耕质，致使土壤有机质消耗量较大，同时又得不到及时补偿，导 致红壤有机质减少、矿质养分流失、土壤肥力降低、有效水储量和通透性不佳、土壤耕层变 浅、部分红壤区甚至无法耕种；其次，由于自然界的风化和淋溶作用，红壤贫瘠化加重、肥力 衰减，N、P、K养分供应不足，多种中微量元素缺乏，导致土壤养分失衡，不能满足作物生长 需求；第三，由于不合理的化肥施用和酸沉降的作用，红壤酸化过程加速，影响了植物对钾、 铵、钙、镁等离子的吸附，同时对作物产生毒害作用的铝、锰等元素的浓度和活性却被增强； 最后，由于农业生产中化肥及农药的过渡投入，导致红壤中重金属、盐类物质、含砷、硒、氟 的化合物、酚类、氰化物等的含量增加，土壤污染加剧，影响作物的正常生理活动。
[0003] 由于上述自然因素和人为因素影响，使红壤生态系统面临土壤肥力下降、有机质 含量降低、水土流失严重、土壤酸化和生态功能退化等问题，造成了红壤的生产力下降，限 制了其他自然生产潜力的发挥。因此，红壤的改良、培肥成为了推动南方农业发展的必要措 施，是农业可持续发展的重要保证，对维护红壤丘陵区生态平衡和国家粮食安全具有重大 意义。
[0004] 目前，改良土壤性状的方法很多，如增施有机肥、精耕细作、合理轮作、种植绿肥 等。土壤改良剂是现代发展起来的有别于传统土壤改良的新方法，土壤改良剂能有效改善 土壤的物理、化学性状，在生产上得到广泛的应用。目前农业生产中，常用石灰和腐植酸来 改良南方酸性土壤，但长期或大量使用石灰会引起土壤板结，还会引起土壤中钙、镁、钾等 元素的平衡失调，同样会导致作物减产。腐植酸是从土壤、泥炭和褐煤中提取的一种高分 子物质，含有多种活性基团，它是动植物等有机物经过长期复杂的生物化学过程形成的一 类结构复杂的有机化合物，具有较强的生理活性，是一种良好的土壤改良剂。腐植酸含有 丰富的有机质，可提高土壤碳库，改善土壤的水、肥、气、热状况，促进土壤团粒结构的形成， 增加土壤孔隙度，以促进肥料的释放，有助于培肥土壤，同时，腐植酸是一种胶体物质，具有 两性物质的特征，既有酸性基团也有碱性基团，离子交换量大，是良好的缓冲物质，可以调 节土壤pH值；此外，腐植酸还可以增加土壤中氨氧化细菌、放线菌、纤维素分解细菌等的含 量，有利于加速土壤中有机物的分解，增加土壤腐殖质数量，增加速效养分的释放和积累。 因此，有必要对现有技术加以改进。
【发明内容】
[0005] 本发明结合南方红壤偏酸性、板结、有机质含量低、土壤养分平衡失调等问题，提 供一种以腐植酸为主要原料，添加各种农业废弃物及中微量元素，从而适宜南方红壤的腐 植酸型土壤改良剂。
[0006] 本发明通过以下技术方案实现：一种适宜南方红壤的土壤改良剂，由下列质量比 的组分组成：
[0007] 活性腐植酸12. 5-25%，鸡粪5-11. 5%，烟末4-12%，玉米秸杆2. 5-7. 5%，稻 杆3-9 %，草煤5-11. 5 %，蔗糖滤泥5-12. 5 %，过磷酸钙1-6 %，尿素1-4. 5 %，硫酸钾 2-6%，钙镁磷肥9-17. 5%，硫酸锰0. 5-2. 5%，硫酸亚铁0. 5-2. 5%，硫酸锌0. 5-3%，钼酸 铵0. 5-2. 5 %，硼酸2. 5-7. 5 %，BFA菌剂0. 5-4 %，膨润土 1. 5-4 %，上述各组分的总和为 100%〇
[0008] 所述草煤是云南省德宏州当地所产的草煤，是低湿地带生长的植物残体经过长期 的嫌气分解所形成的一种松软堆积物，含有木质素、纤维素、有机质。
[0009] 所述蔗糖滤泥是云南省德宏州当地蔗糖厂在制糖过程中产生的以CaC03S主要成 分的废弃物。
[0010] 所述烟末是当地烟厂中的残余烟杆、烟叶经粉碎得到的物质。
[0011] 所述活性腐植酸（即黄腐酸）、过磷酸钙、尿素、硫酸钾、钙镁磷肥、硫酸锰、硫酸亚 铁、硫酸锌、钼酸铵、硼酸、BFA菌粉、膨润土均为市购农用级产品。
[0012] 本发明的另一个目的在于提供一种适宜南方红壤的土壤改良剂的生产方法，其经 过下列步骤制备：
[0013] 步骤（1)，按下述质量比的组分备料：
[0014] 活性腐植酸12. 5-25%，鸡粪5-11. 5%，烟末4-12%，玉米秸杆2. 5-7. 5%，稻 杆3-9%，草煤5-11. 5%，蔗糖滤泥5-12. 5%，过磷酸钙1-6%，尿素1-4. 5%，硫酸钾 2-6%，钙镁磷肥9-17. 5%，硫酸锰0. 5-2. 5%，硫酸亚铁0. 5-2. 5%，硫酸锌0. 5-3%，钼酸 铵0. 5-2. 5 %，硼酸2. 5-7. 5 %，BFA菌剂0. 5-4 %，膨润土 1. 5-4 %，上述各组分的总和为 100% ；
[0015] 步骤（2)，将步骤⑴中的鸡奠、烟末、玉米秸杆、稻杆、草煤、蔗糖滤泥混合均匀 后，得到预混物料；
[0016] 步骤（3)，将步骤（1)中的活性腐植酸（黄腐酸）、过磷酸钙、尿素、硫酸钾、钙镁磷 肥、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸铵、硼酸、BFA菌剂、膨润土混合均匀后，加入到步骤（2) 的预混物料中，混合均匀后自然发酵4-6天，得一次发酵物料；
[0017] 步骤（4)，将步骤（3)得到的一次发酵物料进行筛分，筛上的大于2cm以上的物料 用破碎机粉碎至小于2cm后，在发酵物含水率为55% -65%、碳氮比为24-30、pH值为7-8, 堆料高度为100- 150cm，环境温度为18°C以上的条件下，进行第二次发酵：当物料升温至 50-60°C时，翻堆后继续发酵，当物料再次超过65°C时，再次翻堆，同时将表面及底部物料翻 入堆中，如此进行2-3次，直至物料无任何臭味，并有清淡的氨味和生物发酵后的芳香味， 且堆内布满白色菌丝，碳氮比由发酵初期的24-30降到15-20,得到二次发酵物料；
[0018]步骤（5)，将步骤（4)得到的二次发酵物料经计量，包装后，得到适宜南方红壤的 土壤改良剂。
[0019]本发明的适宜南方红壤的土壤改良剂，其有机质含量多15.0%、总氮多2.0%、氧 化钙彡10. 0%、氧化镁彡3. 0%、硫彡6. 0%、水分含量彡15. 0%，pH为6. 0-8. 5。
[0020] 本发明的适宜南方红壤的土壤改良剂，施用时的施肥量是：每亩400~1000kg。
[0021] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：
[0022] 本发明提供的适宜南方红壤的土壤改良剂以腐植酸为主要原料，配入大量的易氧 化有机质、活性基团、交换性镁，既能明显改善酸性土壤理化性状，向作物提供全面合理的 养分，促进作物生长，改善并提高作物的品质和产量，又能提供土壤碳库，全面提高耕地土 壤品质，增加保育土壤肥力。
[0023] 本发明通过采集中国南方土壤，并对其土壤理化性质进行分析，再针对南方红壤 的特性，在以腐植酸为主要原料的基础上，再添加土壤中缺乏的元素，平衡土壤养分；添加 了农业生产中的各种动植物残体，在增加土壤有机质的同时，有效利用了废弃物。
[0024] 本发明的原料来源广泛，方法易行，操作简便，通用性较强。采用的原料均为固 体，对原材料的依托性不强，产品为复混生产，因此无环境污染，易于推广生产。本发明配方 合理、科学，使用方便，符合我国南方及周边緬甸、泰国、越南等大湄公河次区域国家的红壤 改良需求。
[0025] 本发明制备的适宜南方红壤的土壤改良剂，连续三年在云南省德宏州瑞丽市柠檬 产区典型红壤柠檬园进行试验，施