土壤调理剂及含土壤调理剂的有机肥及其制备方法

摘要

本发明涉及一种土壤调理剂及含土壤调理剂的有机肥及其制备方法。按重量份数选用动物内脏60.0－80.0份，粉碎后加入食用醋30.0－40.0份，浸泡提取液体浓缩、冻干、粉碎作为精料，雾化后加到粉煤灰中，按重量份数选精料占0.1－5.0份，加入粉煤灰占95.0－99.5份，混合均匀成为土壤调理剂；按重量份数选精料占0.1－5.0份，粉煤灰占36.3－41.2份，加入氮含量为46％的尿素占8.7份，有机质含量60％以上的草炭占50.0份，混合均匀成为含土壤调理剂的有机肥。施用土壤调理剂或含土壤调理剂的有机肥可改善土壤微生物生长条件，激发土壤微生物活力，改良土壤物理性状，提高土壤养分供应能力，促进作物生长，增强作物抗逆性、抗病性，显著提高作物单产和品质。

说明书

技术领域：

本发明属于肥料制造技术领域，尤其涉及一种土壤调理剂及其制备方法，还涉及一种含土壤调理剂的有机肥及其制备方法。

背景技术：

目前，化学农业对农业的可持续发展构成了威胁，自上世纪30年代始，化肥、农药的相继出现并应用于农业生产，标志着化学农业时代的到来。在化学农业时代，化肥、农药及除草剂等农业化学品的大量投入、灌溉面积的不断扩大、土壤机械作业强度的不断提高、作物耐肥品种的推陈出新及栽培技术的不断创新共同推动了全球农产品产量的快速增加(主要是单位面积产量的提高)。与此同时，化学农业也带来了环境污染等严重的生态问题，对农业的可持续发展构成了威胁。主要表现在：

1、地表水及地下水污染：长期以来，化肥、农药、除草剂等农业化学品的大量施用导致的地表水及地下水的污染。化学肥料，尤其是水溶性极强的氮素化肥，不仅可以通过地表径流冲刷到江河、湖泊等地表水中，而且可以通过降雨及灌水等淋洗到泉水及深井水中，对人类健康产生危害。随着我国农业产业结构调整的不断深入，在粮田面积减少的同时，水果、蔬菜等经济作物的面积迅速扩大，由于农民在经济作物上的投入远大于粮食作物，由此带来的农业化学污染也更为严重。

2、作物的抗逆性下降、农产品的品质降低：研究表明，化肥、农药等农业化学品的大量施用可以显著提高植物组织中硝酸盐和氨基酸的含量，并使植物的细胞壁机械强度减弱，从而诱发植物病虫害的发生。不仅如此，农业化学品的超量施用还可以导致植物收获物中维生素C、有机酸及可溶性糖等营养成分的降低，从而导致农产品品质的下降；更为严重的是，植物吸收了杀虫剂、除草剂等农业化学品后，会对人类的健康构成威胁。

化学农业对杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农业化学品的依赖程度越来越高，由此带来的直接后果是病、虫、草害的抗药性越来越强。为了尽量减少病、虫、草害带来的损失，不断增加用药量和不断推出新农药成为农业的普遍选择。杀虫剂的大量施用给害虫的天敌带来了毁灭性的打击。化学药剂防治植物病虫害的努力陷入了一个“农药施用量不断增加，害虫的抗病性越来越强”的恶性循环。

3、土壤肥力下降及土壤酸化：土壤的机械作业强度不断加大，由此导致的土壤水蚀和风蚀及环境污染已成为一个严重的生态问题。化学肥料的大量施用除了容易引起土壤养分失调外，更为重要的是导致土壤酸化、板结、降低土壤的渗透能力等，致使土壤的生产能力降低。

国内外相关领域技术发展水平：

以往对土壤改良的研究往往局限于物理与化学特性的研究，一定程度上忽视了土壤生物学性状等其它土壤生态学性状研究，而土壤中，尤其是根际与非根际中微生物数量、群落结构、分布及其活性等生态指标已被公认为肥力与健康的敏感指标。

近年来，有益微生物的农业应用，微生物净化环境以及根际环境与根际微生物的微域生态系统研究越来越受到重视。我国微生物肥料的研究始于20世纪50年代，主要以土壤中有益微生物为核心，有机物为基质和载体，吸收适量无机营养和各种微量元素，经科学配比和特殊工艺加工而成。微生物肥料与化肥相比，生产时所消耗的能量少得多，既降低了生产成本，又减少了能源消耗所带来的环境污染。微生物肥料施用量少，本身无毒无害，没有污染环境问题，而化肥的大量和不合理施用造成了严重的土壤环境污染。微生物肥料的施用能够改善作物根际生态小环境，同时提高作物抗病能力。

但是，微生物肥料对土壤改良的效果往往是输血式的，即给土壤增加其缺乏的有益菌群，由于土壤环境未得到彻底改变，有益菌群逐步退化，表现为前期效果较好，后期效果越来越差。因此，创造有益菌适宜的生长环境，从而改良土壤生物学性状，全方位持续改善土壤健康状况，才是改良土壤生态，提高作物品质的最佳选择。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种根据有机农业理论、生命科学理论和土壤微生物理论，经过反复筛选，从动物组织中提取多种维生素、氨基酸、核酸、嘧啶、嘌呤等土壤微生物需要的营养，加入适当的附着剂，与含有高价离子能够置换土壤低价盐离子从而改善土壤物理性状的物质复配制成的土壤调理剂及含土壤调理剂的有机肥及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种土壤调理剂，按照重量份数选用新鲜的动物内脏60.0-80.0份，将动物内脏进行粉碎后加入食用醋30.0-40.0份，进行浸泡一周，提取浸泡后的液体，进行浓缩，冻干，粉碎作为精料，将精料进行雾化后加入到粉煤灰中，按照重量份数比选用所述的精料占0.1—5.0份，加入的粉煤灰占95.0—99.5份，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

所述的动物内脏是指新鲜的牛肝、鸭肝、猪肝、羊肝、鸡肝、猪胰脏中的一种或者其两种以上的分别组合。

所述的选用新鲜的动物内脏是指按照重量份数选用新鲜的牛肝10.0份、猪肝10.0份、羊肝10.0份、鸡肝20.0份、鸭肝10.0和猪胰脏10.0份。

所述的选用新鲜的动物内脏是指按照重量份数选用新鲜的牛肝20.0份、猪肝10.0份、羊肝10.0份和鸡肝20.0份。

所述的选用新鲜的动物内脏是指按照重量份数选用新鲜牛肝40.0份加猪肝20.0份。

所述的选用新鲜的动物内脏是指按照重量份数选用新鲜牛肝60.0份。

一种上述的土壤调理剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：将动物内脏粉碎后加入食用醋浸泡一周；

步骤2：提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；

步骤3：将精料雾化，加入粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

在步骤1中，所述的动物内脏是指按照重量份数选用新鲜牛肝、鸭肝、猪肝、羊肝、鸡肝、猪胰脏中的一种或者其两种以上的分别组合，一种或者其两种以上的组合物按照重量份数占60.0-80.0份，食用醋的重量份数占30.0-40.0份，其中，选用新鲜牛肝、鸭肝、猪肝、羊肝、鸡肝、猪胰脏中的任一种进行两种以上的组合时，每一种组合物之间按任意重量份数组合。

一种含土壤调理剂的有机肥，其特征在于：按照重量份数选用新鲜的动物内脏60.0-80.0份，将动物内脏进行粉碎后加入食用醋30.0-40.0份，进行浸泡一周，提取浸泡后的液体，进行浓缩、冻干、粉碎作为精料，将精料进行雾化后加入到粉煤灰中，按照重量份数选用所述的精料占0.1—5.0份，粉煤灰占36.3—41.2份，再加入氮(N)含量为46％的尿素占8.7份，有机质含量为60％以上的草炭占50.0份。

一种上述含土壤调理剂的有机肥的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：将动物内脏粉碎后加入食用醋浸泡一周；

步骤2：提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；

步骤3：将精料进行雾化后加入到粉煤灰中，按照重量份数选用所述的精料占0.1—5.0份，粉煤灰占36.3—41.2份，再加入氮(N)含量为46％的尿素占8.7份，有机质含量为60％以上的草炭占50.0份，制成含土壤调理剂的有机肥。

本发明具有如下积极效果：

2008年5月28日，省农业厅组织省土肥站、省农科院小麦所、省农科院资环所、河南农大及南阳市土肥站等有关单位的专家对调理剂的研究、试验、示范、推广应用情况进行了现场考察。专家认为土壤调理剂研制者从土壤生物学性状着手研究土壤改良，以土壤微生物生长因子为核心，改善土壤微生物适宜生长条件，激发土壤有益微生物活力，进一步改良土壤物理性状，提高土壤养分的供应能力，从而全面改善土壤生态环境。这一成果的成功应用，将为今后土壤改良提出一个新方向，对农业的可持续发展有重要意义。试验、示范结果表明：施用调理剂后，土壤耕层有益微生物总数大幅度增加，并增加新的优势种群，结构优化，对土壤物理结构有十分明显的改良效果。经试验测定土壤容重降低6％~8％，孔隙度提高8％左右，耕层土壤明显松软。增产增质效果：烟草产量提高17％左右，烟叶含钾量提高8％左右，理化性状及多种品质特性明显改善；在多种蔬菜、花卉、水果等作物上应用，不仅产量增加25％左右，而且品质有显著改善。2007~2008年度开始在小麦上示范应用，长势明显优于对照组，小麦亩穗数增加4万左右，穗粒数增加3.5粒左右。烟草种植试验表明，比常规种植节水、节肥1/4以上；在新野、南召等县的蔬菜作物上试验表明，土传病害降低60％以上。

下面是在模式作物烟草上的试验示范效果。

1、土壤改良效果：

1.1、微生物性状的比较：

如图1，(其中1为邓州孔营CK，2为邓州孔营施用改良剂，3为方城赵河CK，4为方城赵河施用改良剂)，测定的9种微生物数量中，施用土壤调理剂的较CK的细菌、硅酸盐细菌、真菌、硝化细菌4种微生物量都有所增加，其中细菌、硝化细菌有很大幅度的增加。

由图2(其中1为方城绿肥非根际；2为方城对照非根际；3为方城对照非根际；4、方城施用改良剂非根际)可以看出施用土壤调理剂(4)与CK的微生物区系有显著的差异。一方面施用土壤调理剂条带比对照的亮，如14.1(测序结果表明，14.1表示纤维单胞菌属、纤维化纤维菌、厄氏菌属、链霉菌属的一些种)，说明微生物数量多；另一方面施用土壤调理剂条带增多，如14.2(测序结果表明，为乳酸乳球菌属的一些种和亚种)，14.3(测序结果表明，为解没食子酸链球菌、婴儿链球菌、巴黎链球菌等链球菌属)，说明微生物总类也有所增加。此外，优势菌群结构也发生了较大的变化，有的CK的明亮条带(如13.1)在施用土壤调理剂的处理中没有，而施用土壤调理剂的处理的增加了14.2、14.3、14.5等明亮条带。施用土壤调理剂的与绿肥掩青与对照相比增加的种类和数量也有所差异。土壤调理剂有增加微生物总类与数量的作用。

由图3可以看出，各处理非根际微生物较对照有差异，施用调理剂比绿肥掩青产生更大的差异。

1.2、土壤理化性状的比较：

由图4可知，土壤调理剂使速效磷、速效钾、有机质和容重发生了一致性的改变，即烟叶生长后期土壤中速效磷含量增高，速效钾、有机质和容重降低，这是因为土壤调理剂能活化土壤中的养分，磷因为流动相对慢表现为土壤中含量高；速效钾含量低，这是因为钾流动性强，吸收相对快，这个推论在为烟叶质量分析结果所验证。由于提高微生物活性，活化土壤，消耗土壤中的有机质，2007年我们在配方中增添有机质量少，因而表现为土壤中的有机质的微量下调。由于微生物活化土壤，改善了土壤团粒结构，容重降低。

2、烟叶质量改良效果：

由图5我们可以看出，在测定的烟叶6个化学成分指标中，有4个得到了一致的改善，含Cl量降低，总糖、还原糖、钾含量一致增高。

由图6可以看出施用土壤调理剂后致香物质主成分指标中苯甲醇和巨豆三烯酮2有一致的升高，其它指标没有一致的表现。苯甲醇有杏仁、樱桃甜香，巨豆三烯酮起着主要的发香作用，其香气与烟草协调一致，对卷烟的增香提调，去除杂气等方面有明显的作用。

由图7可以看出，糠醛、5-甲基糠醛、苯甲醛、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1这5种致香物质表现为一致的升高，苯乙醛、β-大马酮表现为一致的降低，其他则没有一致的变化。

3、农艺性状与抗病效果：

由图8可知，栽后40天各地处理与对照的最大叶长、宽、株高与叶数统计结果表明，施用土壤调理剂烟株最大叶长、宽、高度明显大于对照，叶数比对照多3片左右，说明处理烟株生长速度明显快于对照。

由图9显示成熟采收期(7月25日左右)调查处理与对照的腰叶长、宽；黑胫病、花叶病发病率。结果表明，施生物肥烟株腰叶长、宽明显大于对照，黑胫病、花叶病发病率比对照明显降低。

病害防治效果计算：

病情指数＝[∑(各级病株(叶)数×该病级值)]/(调查总株(叶)数×最高级值)×100

4、由图10显示产质结果：处理比对照平均增产17.9％，增效20.2％，上等烟增加6.5个百分点。据调查处理的烟叶油份比对照多，身份比对照稍厚，弹性比对照好。

5、小结：

施用土壤调理剂的较CK的细菌、硅酸盐细菌、真菌、硝化细菌4种微生物量都有所增加，其中细菌、硝化细菌有大幅度的增加。施用土壤调理剂与CK的微生物区系有显著的差异，改变了优势群落结构。土壤调理剂能活化土壤中的养分，促进磷、钾释放，改善土壤团粒结构，容重降低。

施用土壤调理剂后烟叶含Cl量降低，总糖、还原糖、钾含量一致增高，化学成分趋于协调，致香物质主成分指标中苯甲醇和巨豆三烯酮2有一致的升高。除苯乙醛、β-大马酮表现为一致的降低外，糠醛、5-甲基糠醛、苯甲醛、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1这5种致香物质也表现为一致的升高。特别是巨豆三烯酮含量的增高对改善卷烟的气味有特别重要的意义。

示范结果表明，施用土壤调理剂，在烟株生长前期可促进其快速生长，利于提高烟叶营养抗性，可增强烟株抗逆性，增加烟叶面积，提高单产和产质。

含土壤调理剂的有机肥与土壤调理剂一样具有如下积极效果：改善土壤微生物生长条件，激发土壤微生物活力，改良土壤物理性状，提高土壤养分供应能力，促进作物生长，增强作物抗逆性、抗病性，显著提高作物单产和品质。

因此，本发明具有如下优点：以土壤微生物生长因子为核心的土壤调理剂和有机肥，改善土壤微生物适宜生长条件，激发土壤有益微生物活力，进一步改良土壤物理性状，提高土壤养分的供应能力，从而全面改善土壤生态环境，为土壤改良提出新方向，对农业的可持续发展有重要意义。试验、示范结果表明：施用调理剂后，土壤耕层有益微生物总数大幅度增加，并增加新的优势种群，结构优化，对土壤物理结构有十分明显的改良效果。经测定土壤容重降低6％~8％，孔隙度提高8％左右，耕层土壤明显松软。有显著的增产增质效果：烟草产量提高17％左右，烟叶含钾量提高8％左右，理化性状及多种品质特性明显改善；在多种蔬菜、花卉、水果等作物上应用，不仅产量增加25％左右，且品质有显著改善。土传病害降低60％以上。

附图说明

图1为部分微生物数量比较图。

图2为改良与对照土壤的土壤微生物DGGE图谱(方城赵河点)。

图3为各处理非根际土壤微生物PCR-DGGE图谱相似性分析。

图4为土壤理化性状的比较图。

图5为烟叶化学成分比较图。

图6为部分烟叶致香物质主成分指标的比较图。

图7为其他部分致香物质指标的比较图。

图8为栽后40天农艺性状比较图。

图9为成熟采收期腰叶长宽与病害防治效果比较图。

图10为产质比较图。

具体实施方式：

实施例1、按照重量克数选用新鲜牛肝60.0千克，进行粉碎，粉碎后加入食用醋30.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占0.1千克，将精料雾化，加入99.9千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占0.1千克，粉煤灰占41.2千克，再加入含氮N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，加入粉煤灰中，充分混合均匀，制成有机肥。

实施例2、按照重量克数选用新鲜牛肝80.0千克，进行粉碎，粉碎后加入食用醋40.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占5.0千克，将精料雾化，加入95.0千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占5.0千克，粉煤灰占36.3千克，再加入含氮N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，加入粉煤灰中，充分混合均匀，制成有机肥。

实施例3、按照重量克数选用新鲜牛肝40.0千克加猪肝20.0千克，粉碎后加入食用醋30.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占3.0千克，将精料雾化，加入97.0千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占3.0千克，粉煤灰占38.3千克，再加入含N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，充分混合均匀，制成有机肥。

实施例4、按照重量克数选用新鲜牛肝10.0千克，猪肝20.0千克，鸡肝40.0千克，粉碎后加入食用醋40.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占3.0千克，将精料雾化，加入97.0千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占3.0千克，粉煤灰占38.3千克，再加入含N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，充分混合均匀，制成有机肥。

实施例5、按照重量克数选用新鲜牛肝20.0千克，猪肝10.0千克，羊肝10.0千克、鸡肝20.0千克，粉碎后加入食用醋30.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占2.0千克，将精料雾化，加入98.0千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占2.0千克，粉煤灰占39.3千克，再加入含N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，充分混合均匀，制成有机肥。

实施例6、按照重量克数选用新鲜牛肝10.0千克，猪肝10.0千克，羊肝10.0千克、鸡肝20.0千克、鸭肝10.0千克、猪胰脏10.0千克，粉碎后加入食用醋40.0千克，进行浸泡一周；提取浸泡后的液体，浓缩，冻干，粉碎，作为精料；按照重量份数选用所述的精料占1.5千克，将精料雾化，加入98.5千克粉煤灰中，充分混合均匀，成为土壤调理剂。

按照重量克数选用所述的精料占1.5千克，粉煤灰占39.8千克，再加入含N量为46％的尿素占8.7千克，有机质含量60％以上的草炭占50.0千克，将精料雾化，充分混合均匀，制成有机肥。

具体制作过程如下：

1、动物内脏经切割机切割后，用小型粉碎机粉碎，放在一个容器中加醋浸泡一周。

2、提取浸泡后的汁液浓缩，冻干，粉碎，作为精料。

3、在搅拌机中加入粉煤灰，再加入雾化精料，充分混合搅拌均匀。若制成有机肥，则按照比例再加入尿素和草炭；若制成复混肥，则需要加入适当比例的N、P、K肥。)

4、用灌装机装袋，封口。

使用方法如下：

1、使用量：每亩25千克。

2、使用方法：

(1)作基肥：撒施，犁地后垡头撒施，随即耙地覆盖；或者条施、穴施(效果更好)，施入后随即覆盖。

(2)作追肥：可采用条施、穴施的方法施入，施入后随即覆盖。

3、注意事项：

(1)储存应放在避光、通风、阴凉、干燥处，施入后应及时用土覆盖。

(2)不可和碳酸氢氨混合使用。

(3)使用本产品大田作物可减少常规施肥量的五分之一到四分之一。瓜果蔬菜上不可减少施肥量。