一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂
技术领域
本发明属于农业制剂领域，具体涉及一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂。
背景技术
土壤调理剂是由农用保水剂和富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物以及无机材料为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成，经科学工艺加工而成的产品，具有显著的保水、增肥、透气、平衡酸碱等四大土壤调理性能；能够有效降低土壤容重、疏松土壤、提高土壤透气性、增强土壤肥水渗透力，调节土壤酸碱度、促进土壤微生物活性，大幅度提高植树成活率和农林产品产量，改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌；完全无公害，无污染，无生物激素，不同于国际市场上各种化肥、农药、叶面肥和生物激素，是世界农林业种植的新型绿色农业生产资料。
当前我国南方柑橘园土壤酸化不断加剧，土壤质量持续下降。如何有效改良土壤酸性，持续提高土壤质量成为柑橘种植过程中面临的主要问题之一。长期以来，果农通过表面撒施石灰改良柑橘园酸化土壤，然而，长期或大量施用石灰容易引发土壤养分失衡，甚至对土壤质量造成一些不良影响。土壤酸化调理剂表面撒施后通常需要人工操作才能与表层土壤混匀，作业效率极低，并且用工量极大，近些年，人工成本大幅增加，导致生产成本明显提高，迫使多数果农放弃施土壤调理剂。我国南方柑橘园大部分位于丘陵山区，以梯田式种植为主，使得现有机械化施土壤调理剂设备基本无法进行作业。因此在不增加或降低生产成本的同时能有效提高土壤质量是当前柑橘生产过程中遇到的主要问题之一。基于上述背景，本发明主要是解决梯田式种植柑橘园土壤改良过程中成本过高和作业效率低的问题，发明了一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂，通过在柑橘树滴水线内采用施肥机打洞，然后将土壤酸化调理剂放入洞中覆土就可以了，既方便又快捷，而且可以大幅度降低生产成本，提高作业效率。
发明内容
基于背景技术中提到的不足之处，本发明拟提供一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂。本发明是通过以下技术方案实现的：
一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂，原料组分为：
磺化腐殖酸钙镁，20-35重量份；谷壳硅碱，15-22重量份；碱渣，15-20重量份；
硅钙钾镁肥，20-33重量份；聚丙烯酰胺，2-7重量份；粘结剂，6-10重量份；
所述磺化腐殖酸钙镁，制备步骤如下：
(1)磺化腐殖酸粗料的制备：先将浓硝酸制成25％-30％的硝酸溶液，然后按照煤酸比0.5-0.8的比例加入风化煤，腐殖酸含量40-50％，搅拌30-40min后得到磺化腐殖酸粗料；
(2)磺化腐殖酸钙镁的制备：将步骤(1)制得的磺化腐殖酸粗料100份干基，粉碎到60目的煅烧白云石干基50份，同时加入磺化腐殖酸粗料总重量70％-80％的水，通过搅拌机搅拌均匀后在90℃下反应4个小时，经过熟化后得到磺化腐殖酸钙镁；所述谷壳硅碱采用如下方法制备：
将谷壳在500-600℃条件下进行碳化4-6h，通风冷却至室温，即得碳化谷壳；然后向碳化谷壳中加入饱和石灰水，控制所述碳化谷壳与所述氢饱和石灰水的质量比为1∶5-1∶10，煮沸并保持4-6h，即得所述谷壳硅碱。
所述粘结剂的制备方法如下：
将24％～66％膨润土，17％～31％硼泥和6％～15％预糊化淀粉按比例混匀后进行细磨处理，磨细后的粒度≤0.08mm的达到95％。
所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为300-500万。
所述的一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂，制备方法如下：按照上述重量份分别将磺化腐殖酸钙镁、谷壳硅碱、碱渣和硅钙镁磷钾肥、聚丙烯酰胺、粘结剂和水在搅拌机内进行充分混合，然后采用肥料成型机进行成型制粒，得到成型颗粒经烘干，即得一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂。
加入所述粘结剂之前，还对所述混合物料体系进行粉碎处理，混合物料体系进行粉碎后的粒径为0.1-0.5mm。
制粒过程中调理剂的蜂窝空隙容积不少于50％，调理剂单个颗粒的重量不小于250g。成型颗粒的烘干温度为60-75℃。
一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂的应用：用于柑橘园土壤酸化改良和养分补充，使用量为每株数5-10个。
本发明的有益效果
(1)施本发明制备的调理剂处理对赣南脐橙产量和品质有明显影响，与不施调理剂处理相比，施调理剂处理的商品果产量可以明显增加产量。
(2)施本发明制备的调理剂不仅可以减少土壤活性酸(土壤pH)，而且还可以大幅降低柑橘园土壤潜在性酸含量(土壤交换性酸)，有效改良柑橘园土壤酸性。
(3)施调理剂可以明显补充土壤营养元素，提高土壤肥力水平。
(4)本发明所制备的调理剂对土壤酸性改良有较为持久的效果，通过谷壳硅碱对抑制剂的保持作用，使得在不施用调理剂的第二年种植过程中对土壤酸性依旧有较强的抑制能力。
(5)本发明的大颗粒蜂窝状调理剂，主要是便于丘陵山区柑橘园机械化施用，可以大幅度提高作业效率，显著节省人工成本，增加亩产效益。
具体实施方式
实施例1
一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂，原料组分为：
磺化腐殖酸钙镁，30重量份；谷壳硅碱20重量份；碱渣，18重量份；
硅钙钾镁肥，25重量份；聚丙烯酰胺5重量份；粘结剂，8重量份；
所述磺化腐殖酸钙镁，制备步骤如下：
(1)磺化腐殖酸粗料的制备：先将浓硝酸制成25％的硝酸溶液，然后按照煤酸比0.5的比例加入风化煤，腐殖酸含量40％，搅拌30min后得到磺化腐殖酸粗料；
(2)磺化腐殖酸钙镁的制备：将步骤(1)制得的磺化腐殖酸粗料100份干基，粉碎到60目的煅烧白云石干基50份，同时加入磺化腐殖酸粗料总重量80％的水，通过搅拌机搅拌均匀后在90℃下反应4个小时，经过熟化后得到磺化腐殖酸钙镁；所述谷壳硅碱采用如下方法制备：
将谷壳在500℃条件下进行碳化6h，通风冷却至室温，即得碳化谷壳；然后向碳化谷壳中加入饱和石灰水，控制所述碳化谷壳与所述氢饱和石灰水的质量比为1∶5-1∶10，煮沸并保持5h，即得所述谷壳硅碱。
所述粘结剂的制备方法如下：
将45％膨润土，22％硼泥和8％预糊化淀粉按比例混匀后进行细磨处理，磨细后的粒度≤0.08mm的达到95％。
所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为400万。
所述的一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂，制备方法如下：按照上述重量份分别将磺化腐殖酸钙镁、谷壳硅碱、碱渣和硅钙镁磷钾肥、聚丙烯酰胺、粘结剂和水在搅拌机内进行充分混合，然后采用肥料成型机进行成型制粒，得到成型颗粒经烘干，即得一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂。
加入所述粘结剂之前，还对所述混合物料体系进行粉碎处理，混合物料体系进行粉碎后的粒径为0.3mm。
制粒过程中调理剂的蜂窝空隙容积不少于50％，调理剂单个颗粒的重量不小于250g。成型颗粒进行烘干温度为70℃。
一种便于机施的蜂窝状柑橘园土壤酸化调理剂的应用：用于柑橘园土壤酸化改良和养分补充，使用量为每株树6个。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于在制备酸化调理剂的过程中未加入谷壳硅碱。其余同实施例1。
以未施酸化调理剂为对照，将本发明实施例1所制备的土壤酸化调理剂与对比例1所制得的酸化调理剂在赣南脐橙树上进行对比试验，连续定位观测2年，其中第一年施土壤酸化调理剂，第二年不施土壤酸化调理剂，于每年收获期测定脐橙的可溶性固形物(糖度指标)、总酸度、Vc和固酸比等品质指标，结果见表1。施土壤酸化调理剂处理较不施调理剂处理显著提高了脐橙产量，明显提高了果实的糖酸比和Vc含量，有效改善了脐橙品质。与对比例1调理剂处理相比，实施例1调理剂处理的产量和固酸比在第二年显著提高，说明谷壳硅碱的加入对维持养分的持续供应和土壤酸性的持续改良具有一定作用。
表1
一次性施土壤酸化调理剂后定位观测2年对土壤pH和土壤交换性酸的影响，结果由表2可见，第一年，实施例1调理剂与对比例1调理剂间差异不显著，但均显著高于不施调理剂处理；第二年与第一年相比，实施例1调理剂处理的土壤pH下降幅度和交换性酸的增加幅度明显低于对比例1。这说明本发明所制备的酸化调理剂具有较强的持续调酸能力和相对持久的阻控效果；而对比例1调理剂在未添加谷壳硅碱的情况下，对土壤酸性的阻控效果相对较短，第二年反弹较为严重，说明本发明的谷壳硅碱对调酸成分有一定的保护作用。
表2
施用常规的调理剂和施用本发明制备的大颗粒调理剂经济效益核算如下：
施常规调理剂，一个普通工人的一天作业面积约1.5亩，通过机械化施本发明调理剂一个普通工人一天的作业面积可达到了6亩。可见与施常规调理剂相比，本发明调理剂可以大幅度提高作业效率，是常规调理剂作业效率的3倍。本发明调理剂虽然在生产资料投入成本方面较常规调理剂增加了15元/亩，但用工成本降低了65元/亩，生产资料投入和用工成本两项合计较常规调剂节约50元/亩。在不考虑改善品质增加产值前提下，本发明调理剂较常规调理剂的生产效益增加1325元/亩。可见，施用本发明调理剂可以明显提高作业效率、节约生产成本、增加生产效益。
表3
