本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)種植,尤其涉及一種改善香蕉種植土壤的調(diào)理劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、香蕉,芭蕉科芭蕉屬植物,熱帶地區(qū)廣泛種植,為我國(guó)熱區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)果樹(shù)之一。香蕉味香、富含營(yíng)養(yǎng),植株為大型草本,從根狀莖發(fā)出,由葉鞘下部形成高3~6公尺的假桿;葉長(zhǎng)圓形至橢圓形,有的長(zhǎng)達(dá)3~3.5公尺,寬65公分,10~20枚簇生莖頂。植株結(jié)果后枯死,由根狀莖長(zhǎng)出的吸根繼續(xù)繁殖,每一根株可活多年。
2、目前,香蕉種植土壤存在的問(wèn)題主要是由于長(zhǎng)期不合理的耕作管理、過(guò)度依賴化學(xué)肥料和農(nóng)藥、缺乏有機(jī)質(zhì)補(bǔ)充以及連作等因素引起的。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3、1.土壤板結(jié):長(zhǎng)期不深松土、過(guò)度依賴機(jī)械作業(yè)、頻繁的表土耕翻以及不合理的灌溉方式,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞,通氣性和透水性下降。此外,大量使用化肥,尤其是生理酸性肥料,加劇了土壤板結(jié)。
4、2.土壤酸化:長(zhǎng)期過(guò)量使用化學(xué)肥料,尤其是生理酸性肥料(如硫酸銨、氯化銨等),導(dǎo)致土壤中的酸性物質(zhì)積累,堿性物質(zhì)(如鈣、鎂)活性下降或被作物吸收后缺乏補(bǔ)充。此外,土壤中的有機(jī)質(zhì)含量減少,微生物活性下降,進(jìn)一步加劇了土壤酸化。
5、3.土壤鹽漬化:長(zhǎng)期過(guò)量使用化學(xué)肥料,尤其是硝酸鹽類肥料,導(dǎo)致土壤中鹽分積累。這些鹽分隨土壤水分上行聚集到地表,形成鹽漬化。此外,不合理的灌溉方式(如大水漫灌)也會(huì)加劇土壤鹽分的積累。
6、4.土壤有機(jī)質(zhì)減少和營(yíng)養(yǎng)元素失調(diào):超量施用化學(xué)肥料,偏施氮磷鉀等大量元素,忽視中微量元素(如鈣、鎂、鐵、鋅等)的補(bǔ)充,加劇了土壤有機(jī)質(zhì)的耗竭,還導(dǎo)致了土壤中大量元素富集,中微量元素缺乏。
7、5.土壤污染:農(nóng)業(yè)系統(tǒng)外的“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)污染,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的過(guò)量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜殘留,未經(jīng)處理的有機(jī)肥污染,以及有害病原物污染,都會(huì)進(jìn)入香蕉園土壤。當(dāng)這些污染物累積超過(guò)土壤自凈化能力時(shí),就會(huì)對(duì)土壤造成污染。
8、綜上,上述問(wèn)題不僅影響了香蕉的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,還加劇了土壤退化和環(huán)境污染。因此,現(xiàn)亟需提供一種可以全面改善香蕉種植土壤以及提高香蕉產(chǎn)量的調(diào)理劑和制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種改善香蕉種植土壤的調(diào)理劑及其應(yīng)用,通過(guò)本發(fā)明限定的調(diào)理劑可以改善香蕉種植土壤的健康狀況,確保土壤具有良好的結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分平衡和微生物活性,從而可以進(jìn)一步提高香蕉產(chǎn)量。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一:
4、一種改善香蕉種植土壤的調(diào)理劑,包括以下原料:
5、腐殖酸、生物炭、白云石粉(過(guò)100-200目篩)、甲基纖維素、中微量元素、em菌劑、竹醋液和豆粕提取液。
6、有益效果:通過(guò)本發(fā)明限定的上述原料組分的協(xié)同作用,不僅能夠改善土壤的理化性質(zhì),還能提高土壤的肥力和健康狀況,促進(jìn)香蕉的健康生長(zhǎng),最終實(shí)現(xiàn)香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)的顯著提升。
7、其中,腐殖酸是一種高分子有機(jī)化合物,能夠與土壤中的礦物質(zhì)結(jié)合,形成穩(wěn)定的復(fù)合物,并與生物炭協(xié)同,共同改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的通氣性和保水性,防止土壤板結(jié);還可以與中微量元素結(jié)合,形成穩(wěn)定的螯合物,防止這些元素被固定在土壤中,確保它們能夠被香蕉有效吸收;生物炭是由生物質(zhì)(玉米秸稈)在缺氧條件下高溫裂解而成的多孔炭材料,具有高度的穩(wěn)定性,能夠長(zhǎng)期存在于土壤中,改善土壤的物理結(jié)構(gòu),增加土壤的通氣性和保水性,防止土壤板結(jié);此外,由于生物炭具有較大的比表面積、豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和負(fù)電荷位點(diǎn),一方面可以吸附土壤中的有害物質(zhì)(如重金屬、農(nóng)藥殘留等),凈化土壤環(huán)境,另一方面還可以增強(qiáng)土壤的陽(yáng)離子交換容量,提高土壤對(duì)養(yǎng)分的保持能力;白云石粉的主要成分是碳酸鈣(caco3)和碳酸鎂(mgco3),能夠中和土壤中的酸性物質(zhì),提高土壤的ph值,并且其還可以緩慢釋放鈣和鎂,補(bǔ)充土壤中的中量元素,促進(jìn)香蕉的生長(zhǎng);甲基纖維素是一種水溶性聚合物,能夠在土壤中形成凝膠狀物質(zhì),增加土壤的通氣性和保水性,防止土壤板結(jié);還可以在土壤顆粒之間形成薄膜,增強(qiáng)土壤顆粒之間的結(jié)合力,防止土壤在灌溉或降雨時(shí)發(fā)生流失或侵蝕,并且與肥料中的養(yǎng)分結(jié)合,形成緩釋效果,延長(zhǎng)養(yǎng)分的釋放時(shí)間,減少養(yǎng)分的流失,提高養(yǎng)分的利用率;中微量元素(如鐵、鋅、硼、鉬)是植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素,缺乏這些元素會(huì)導(dǎo)致香蕉生長(zhǎng)不良、果實(shí)品質(zhì)下降等問(wèn)題。通過(guò)補(bǔ)充中微量元素,可以確保土壤中的養(yǎng)分平衡,滿足香蕉的全面需求;em菌劑中含有大量的有益微生物菌群,能夠促進(jìn)土壤中有益微生物的繁殖,增強(qiáng)土壤的自凈能力和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化能力;竹醋液中的有機(jī)酸可以刺激根系生長(zhǎng),與豆粕提取液協(xié)同作用,共同增強(qiáng)根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力,提高香蕉的抗逆性;且竹醋液中的某些成分具有一定的抑菌和驅(qū)蟲(chóng)作用,能夠減少病蟲(chóng)害的發(fā)生,保護(hù)香蕉的健康生長(zhǎng)。
8、可選的,所述調(diào)理劑按照重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:
9、20-30份腐殖酸、10-15份生物炭、10-12份白云石粉、2-5份甲基纖維素、4-6份中微量元素、3-6份em菌劑、1-2份竹醋液和4-5份豆粕提取液。
10、可選的,所述調(diào)理劑按照重量份數(shù)計(jì),包括以下原料:
11、30份腐殖酸、15份生物炭、12份白云石粉、5份甲基纖維素、6份中微量元素、6份em菌劑、2份竹醋液和5份豆粕提取液。
12、可選的,所述中微量元素包括硼砂、硫酸鋅、硫酸亞鐵和鉬酸銨,質(zhì)量比為1-2∶1-3∶2-4∶2-3。
13、可選的,所述em菌劑的有效活菌總數(shù):(1-2)×1010cfu/g。
14、可選的,所述竹醋液為竹醋原液稀釋100-200倍后的稀釋液。
15、可選的,所述生物炭的制備過(guò)程為:
16、將玉米秸稈粉碎,粒徑為0.5-2mm,以確保均勻的熱解反應(yīng),然后將粉碎后的玉米秸稈在60-80℃下干燥12-24小時(shí);
17、在惰性氣氛條件下,以10-20℃/min的升溫速率將玉米秸稈升溫至700-800℃,在此溫度下熱解30-55min得到生物炭。
18、有益效果:通過(guò)本發(fā)明制備方法得到的生物炭具有以下優(yōu)點(diǎn):
19、1.土壤改良:大比表面積的生物炭具有優(yōu)異的吸附性能,能夠有效吸附土壤中的重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì),凈化土壤環(huán)境。同時(shí),生物炭的多孔結(jié)構(gòu)可以改善土壤的通氣性和保水性,防止土壤板結(jié),增強(qiáng)土壤的肥力和微生物活性;
20、2.養(yǎng)分保持:生物炭的陽(yáng)離子交換容量較高,能夠吸附土壤中的養(yǎng)分(如氮、磷、鉀等),減少養(yǎng)分流失,提高養(yǎng)分的利用率;
21、3.抗逆性增強(qiáng):生物炭可以為植物根系提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,增強(qiáng)植物的抗旱、抗?jié)?、抗病蟲(chóng)害等能力,促進(jìn)作物的健康生長(zhǎng)。
22、可選的,所述豆粕提取液的制備過(guò)程為:
23、將豆粕進(jìn)行粉碎,得到豆粕粉,然后按照豆粕粉和水的質(zhì)量比為1∶10-20進(jìn)行水浸提;然后再依次進(jìn)行過(guò)濾,離心分離,得到所述豆粕提取液。
24、進(jìn)一步,水浸提過(guò)程中的條件為:于40-60℃浸提6-12小時(shí)。
25、本發(fā)明技術(shù)方案之二:
26、一種改善香蕉種植土壤的調(diào)理劑的制備方法,包括以下步驟:
27、(1)將腐殖酸、生物炭、白云石粉、甲基纖維素和中微量元素混合,低速攪拌5-10分鐘,確保各固體成分均勻混合;
28、(2)將em菌劑噴灑在步驟(1)得到的固體混合物表面,繼續(xù)低速攪拌5-10分鐘,確保菌劑均勻分布;
29、(3)將竹醋液和豆粕提取液噴灑到步驟(2)得到的固體混合物表面上,繼續(xù)低速攪拌10-15分鐘,確保液體成分與固體成分充分混合;然后再向物料表面噴灑水,再進(jìn)行造粒、干燥,得到所述調(diào)理劑。
30、可選的,所述造粒前水的添加量為原料總質(zhì)量的15-20%;
31、所述造粒后的顆粒粒徑為2-3mm。
32、可選的,所述干燥過(guò)程為:在35-40℃溫度下干燥8-12小時(shí)。
33、本發(fā)明技術(shù)方案之三:
34、上述調(diào)理劑在改善香蕉種植土壤領(lǐng)域中的應(yīng)用。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
36、通過(guò)本發(fā)明公開(kāi)的原料復(fù)配制備得到的土壤調(diào)理劑,可以有效改善香蕉種植土壤的健康狀況,提升土壤肥力,促進(jìn)香蕉的健康生長(zhǎng),最終提高產(chǎn)量和品質(zhì)。