本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种土壤改良剂及其制备方法。
背景技术：
根结线虫是一种高度专化型的杂食性植物病原线虫，根结线虫寄主很广，可危害39科130多种作物。线虫体型很小，肉眼很难看到，多分布在0-20厘米土壤内，特别是3-9厘米土壤中线虫数量最多。根结线虫是一种严重危害黄瓜生长的害虫，主要危害黄瓜根部。在黄瓜的须根及侧根上出现虫害时，切开根结有很小的乳白色线虫藏于其中。根结上生出的新根会再度染病，并形成根结状肿瘤。常用的农业防治措施多选用无虫土育苗、深翻土壤、高(低)温抑虫、化学药剂防治、微生物防治等，但防治效果一般。
土壤改良剂是一种主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长，其效用原理是黏结很多小的土壤颗粒形成大的，并且水稳定的聚集体。广泛应用于防止土壤受侵蚀、降低土壤水分蒸发或过度蒸腾、节约灌溉水、促进植物健康生长方面。目前，土壤改良剂多数是在如何提高肥力方面改良，而对于地下害虫防治很少涉及。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种土壤改良剂，本发明将木本废弃枝条碎屑、禽畜粪、生物炭和脱硫石膏共同堆肥发酵，获得土壤调理剂增加了土壤环境中有益菌群的比例，调节土壤酸化度，有效降低根结线虫发病率65％-85％。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种土壤改良剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将木本废弃枝条碎屑与禽畜粪便进行混合，配制成混合物料a；再将混合物料a、生物质炭、脱硫石膏进行混合堆腐发酵即得土壤改良剂。
本发明中，所述木本废弃枝条碎屑选自柠条枝条、枸杞枝条、葡萄枝条中的至少一种。
本发明中，所述禽畜粪便选自牛、羊、猪、鸡粪中的至少一种。
本发明中，所述木本废弃枝条碎屑与禽畜粪便按体积比4～3：1.5～1进行混合。
本发明中，所述混合物料a、生物质炭、脱硫石膏按重量比40～60：1～2：1～2进行混合。
本发明中，所述堆腐发酵的温度为45～70℃。
本发明中，所述堆腐发酵的时间为50～60天。
本发明中，所述堆腐发酵时翻堆2～3次。
本发明还提供了一种上述所述方法制备得到的土壤改良剂。
本发明还提供了一种上述所述土壤改良剂的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：按照5m3-10m3/667m2的用量翻入土壤20cm-30cm深处，进行土壤改良。
本发明制备得到的土壤改良剂使用木本废弃枝条碎屑作为有机质的主要来源，一方面可以将木本废弃枝条充分利用，节约了植物资源；另一方面，能够使得最终发酵物料中富含大量有益菌，包括草酸降解菌、亚硝基单胞菌、亚硝基螺旋体，占比分别达29.12％、20.45％、15.75％；另外分枝杆菌、固氮菌、热裂菌、假单胞菌、克雷伯菌、热单孢菌、根瘤菌占比在4.55％-9.32％。这些菌群可有效促进纤维素、半纤维素快速降解，改良土壤理化性状，保护土壤不被致病菌和寄生虫污染。本发明的土壤调理剂增加了土壤环境中有益菌，调节了土壤的酸化程度，进而降低根结线虫发病率65％-85％，可使黄瓜产量较原始未施入土壤区域提高15.5％-21.2％。
具体实施方式
本发明提供了一种土壤改良剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将木本废弃枝条碎屑与禽畜粪便进行混合，配制成混合物料a；再将混合物料a、生物质炭、脱硫石膏进行混合堆腐发酵即得土壤改良剂。
在本发明中，所述木本废弃枝条碎屑选自柠条枝条、枸杞枝条、葡萄枝条中的至少一种。本发明中对所述木本废弃枝条的来源不作限定。
在本发明中，所述禽畜粪便选自牛、羊、猪、鸡粪中的至少一种。在本发明中，对所述禽畜粪便的处理不作特殊限定，即可以选择干燥后的禽畜粪便与木本废弃枝条进行混合，也可选择未经干燥的禽畜粪便与木本废弃枝条进行混合，在进行堆肥发酵时可通过调整含水量以确保发酵物料性质不发生改变。本发明中对所述禽畜粪的来源不作限定。
在本发明中，所述木本废弃枝条碎屑与禽畜粪便按体积比4～3：1.5～1进行混合。在本发明中，木本废弃枝条碎屑为主要有机质来源，在发酵过程中能够产生大量有益微生物，改良土壤理化性质；畜禽粪便中含有大量农作物生长所必需的氮、磷、钾等营养成分和大量的有机质，为农作物生长提供营养基础。
在本发明中，所述混合物料a、生物质炭、脱硫石膏按重量比40～60：1～2：1～2进行混合。作为一种可实施的方式，本发明中所述混合物料a、生物质炭、脱硫石膏按重量比45～55：1～2：1～2进行混合。在本发明中，脱硫石膏与有机物混合不仅能够改善土壤物理结构和化学离子组成，同时也能为作物提供丰富的腐殖酸及ca、s等营养物质，进而提高农作物产量。施用生物质炭在进行碳固持的同时，还可以改善土壤理化性质、提高土壤肥力、修复土壤污染。在本发明中，对所述生物质炭以及脱硫石膏的来源不作特殊限定。
在本发明中，所述堆腐发酵的温度为45～70℃。优选地，所述温度为50～65℃。在本发明中，所述堆腐发酵温度能够有效杀死禽畜粪便中的病原菌和寄生虫卵等，大量减少了对动物和农作物的危害。
在本发明中，所述堆腐发酵的时间为50～60天。优选地，所述堆腐发酵时间为55～58天。在本发明中，所述发酵时间能够保证物料发酵完全，尤其使得禽畜粪便发酵充分，降低有害微生物的存在，使培养料得到良好的转化和分解。
在本发明中，所述堆腐发酵时翻堆2～3次。在本发明中，通过对物料的翻堆，可以改变料堆各部位的发酵条件，调节水分，增加养分，散发废气，增加新鲜空气，促进有益微生物的生长繁殖，升高堆温，杀灭有害的微生物。
本发明还提供了一种上述所述方法制备得到的土壤改良剂。本发明制备得到的土壤改良剂充分利用农用废弃物料，对其进行充分发酵，提高了发酵物料的有益菌群，施入土壤中能够调节土壤的理化性质，改变土壤中菌群比例，降低致病菌和寄生虫的危害。
本发明还提供了一种上述所述土壤改良剂的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：按照5m3-10m3/667m2的用量翻入土壤20cm-30cm深处，进行土壤改良。作为一种可实施的方式，本发明所述使用方法可按照6m3～8m3/667m2的用量翻入土壤深处。作为一种可实施的方式，本发明所述翻入土壤深度为23cm～28cm。本发明将土壤改良剂施入土壤深处，能够充分改善土壤耕层的理化性质，提高土壤肥力，进而增加农作物产量。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种土壤改良剂的制备方法，具体制备方法如下：将柠条枝条、葡萄枝条与牛、羊、猪粪便按体积比4:1进行混合，配制为混合物料a；再将混合物料a、生物质炭、脱硫石膏以重量比50:1:1进行混合，形成混合物料b。将混合物料b进行堆体发酵，发酵过程中定期对堆料进行温度监测，温度控制在55～60℃，发酵60天后，待堆体温度与环境温度相同时，即可获得土壤改良剂。
实施例2
一种土壤改良剂的制备方法，具体制备方法如下：将柠条枝条、枸杞枝条、葡萄枝条与猪、鸡粪便按体积比4:1.5进行混合，配制为混合物料a；再将混合物料a、生物质炭、脱硫石膏以重量比40:1:1进行混合，形成混合物料b。将混合物料b进行堆腐发酵，发酵过程中定期对堆料进行温度监测，温度控制在45～55℃，发酵55天后，待堆体温度与环境温度相同时，即可获得土壤改良剂。
实施例3
一种土壤改良剂的制备方法，具体制备方法如下：将柠条枝条、葡萄枝条与猪、鸡粪便按体积比3:1进行混合，配制为混合物料a；再将混合物料a、生物质炭、脱硫石膏以重量比60:2:1进行混合，形成混合物料b。将混合物料b进行堆腐发酵，发酵过程中定期对堆料进行温度监测，温度控制在58～70℃，发酵50天后，待堆体温度与环境温度相同时，即可获得土壤改良剂。
应用实施例1
实验组：按照每667m2施入上述混合物料5m3均匀施入实施例1制备的土壤改良剂，之后进行翻地，翻耕深度为20cm，再进行起垄打板，定植黄瓜。
对照组：正常翻地种植，未施入土壤改良剂。
对土壤中有机质、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、根结线虫发病率进行测定。其中，有机质测定采用重铬酸钾容量法；过氧化氢酶测定采用紫外线吸收法；脲酶测定采用比色法；蔗糖酶测定采用比色法；碱性磷酸酶测定采用磷酸苯二钠比色法。具体可参见文献《土壤酶及其研究法》,关松萌等,北京:农业出版社,1986。根结线虫发病率采用比较法。
表1实施例1土壤中有机质及酶活性检测
由表1可以看出，通过测定：施入本发明实施例1的土壤改良剂后相较对照组有机质含量增加2.11％，土壤过氧化氢酶活性增加27.66％，土壤脲酶活性增加25.35％，土壤蔗糖酶活性增加23.64％，土壤碱性磷酸酶活性增加21.22％。另外，对土壤中根结线虫发病率情况进行测定，未施入土壤改良剂土壤中根结线虫发病率高达87.75％，而施入本发明土壤改良剂后土壤中根结线虫发病率控制在10.43％-3.2％，降低了67.32％-74.55％。
应用实施例2
实验组：按照每667m2施入上述混合物料10m3均匀施入实施例2制备得到的土壤改良剂，之后进行翻地，翻耕深度为30cm，再进行起垄打板，定植黄瓜。
对照组：正常翻地种植，未施入土壤改良剂。
表2实施例2土壤中有机质及酶活性检测
由表2可以看出，通过测定：施入本发明实施例2的土壤改良剂后相较对照组土壤有机质含量增加2.43％，土壤过氧化氢酶活性增加31.25％，土壤脲酶活性增加26.44％，土壤蔗糖酶活性增加28.65％，土壤碱性磷酸酶活性增加34.45％，未施入土壤改良剂土壤中根结线虫发病率高达87.75％，而施入本发明土壤改良剂后土壤中根结线虫发病率控制在14.9％-3.63％，降低了72.85％-84.12％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。