技术领域
本发明属于土壤调理剂技术领域，具体涉及一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂、制备及调理方法。
背景技术
土壤盐碱化也叫土壤盐渍化，是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等元素的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐等。土壤盐碱化是自然因素和人为活动综合作用的结果。由于土壤盐碱化加重，土壤的营养功能、自净化功能、缓冲功能和有机体的支持功能逐渐丧失，严重影响植被、农作物的生长。
目前盐碱地土壤的改良方式主要通过施用有机肥料、矿质化肥等，其原理是通过酸碱中和来改善土壤理化性质，另外，有机肥通过分解微生物、形成腐殖质，可促进土壤团粒形成，改变土壤结构，增加其通气透水性。利用有机肥改良盐碱地虽然具有一定效果，但是由于盐碱地改良技术尚不成熟，加之盐碱地的改良是一个复杂的过程，单纯依靠有机肥中的化学物质、矿物质和微生物，不仅对有机肥的需求量大，而且见效慢。况且目前有机肥的制备主要是利用微生物将作物秸秆、动物粪便腐熟或者发酵制备沼液，制作时间也较长，长期大量使用并不是长久之计。
另外，酒糟是酿酒副产物之一，含有丰富的粗蛋白、微生物、多种微量元素等。由于我国酿造酒产业的发达性，每年有大量的酒糟产生，如不加以利用，将造成极大的浪费。如果能利用酒糟来改良盐碱地，不仅利用的酿酒副产物，避免资源浪费，而且可为盐碱地的改良开发新途径。
综上，现有技术存在的问题是，利用有机肥改良土壤对有机肥的消耗量过大，有机肥的制作速度如跟不上需求，则会影响改良效率，需要开发一种能够利用酒糟改良盐碱地的新方法。
发明内容
本发明提供了一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂、制备及调理方法，开发了新的复合型土壤调理剂以及新的土壤调理方法，可有效提高土壤中有机质的含量，降低土壤pH，改善土壤板结情况，促进植物的生长。
本发明的第一个目的是提供一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括配合使用的有机物料和秸秆复合剂；
所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液50-100份、酒糟500-800份、枯草芽孢杆菌菌液5-15份、植物乳酸菌菌液5-15份；并且所述枯草芽孢杆菌菌液和所述植物乳酸菌菌液中效活菌数均达到108个/ml的数量级；
所述秸秆复合剂是按照以下方法制备得到的：将农作物秸秆粉碎成秸秆段；将大曲粉碎得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂。
本发明的第二个目的是提供一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，制备有机物料
按以下重量份称取各组分：沼液50-100份、酒糟500-800份、枯草芽孢杆菌菌液5-15份、植物乳酸菌菌液5-15份；将称取的沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌菌液和植物乳酸菌菌液拌匀，得到有机物料；
S2，制备秸秆复合剂
将农作物秸秆粉碎成0.5-2cm长度的秸秆段；将大曲粉碎，过40目筛，得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂；
有机物料和秸秆复合剂分开存放，备用。
本发明的第三个目的是提供一种利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，包括以下步骤：
第一步，在盐碱地土壤表面铺一层0.5-2cm厚有机物料，翻耕土地，覆地膜，2-3天后揭膜，得到第一次处理土壤；
第二步，在第一次处理土壤表面铺设秸秆复合剂，然后在秸秆复合剂上铺设铺有机物料，最后用地膜覆盖，5-7天后揭膜，翻耕，得到第二次处理土壤，完成土壤调理；第二步中秸秆复合剂铺设厚度为0.5-2cm，有机物料的铺设厚度为0.5-3cm。
优选的，利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，还包括土壤灭菌步骤，即在第二步揭膜后暴晒2-3天或者撒杀菌剂进行土壤灭菌，然后再翻耕。
优选的，利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，第一步中，翻耕土地的翻耕深度为10-15cm；第二步中翻耕土地的翻耕深度为15-20cm。
优选的，利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，第二步中，铺设有机物料时分地块铺设，有机物料块的铺设宽度为80-100cm，长度2-5m；相邻有机物料块之间间隔5-10cm，地膜只覆盖在有机物料上，通过相邻有机物料块之间的间隔处灌溉。
优选的，利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，灌溉时灌溉的是水、沼液或者生根液。
优选的，利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，所述生根液按照以下方法制备：将酿酒副产物黄水的pH调节至中性，灭菌后得到生根液。
与现有技术相比，本发明的用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂、制备及调理方法，具有以下有益效果：
(1)本发明的复合型土壤调理剂将沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌、植物乳酸菌、秸秆和大曲配合使用，除秸秆之外的其他原料中均含有丰富的微生物，尤其是沼液、酒糟和大曲中含有丰富的微生物群落，可增加土壤中有机质含量；被植物吸收利用后可有效促进植物生长；沼液、酒糟以及植物乳酸菌可降低土壤pH。开发了一种利用酒糟改良盐碱地的新方法，给酒糟和大曲的利用增加的新途径。
(2)本发明还开发了新的土壤调理方式，先铺一层有机物料，翻耕，使酒糟中有机质降解，微生物的代谢改善土壤环境，覆地膜具有保水保温作用；然后第二步铺设秸秆复合剂和有机物料，秸秆复合剂采用的不是腐熟的秸秆，其介于上下两层有机物料之间，可有效提高土壤中有机质的含量，缩短秸秆腐熟时间。将最上层的有机物料分块铺设，相邻有机物料之间留有间距，制成纵横交错的水流通路，便于浇水灌溉。酿酒副产物黄水调节pH至中性后，可大大促进植物的生长。
附图说明
图1为本发明实施例6中分地块铺设有机物料图。
具体实施方式
下面对发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
下述实施例及试验中，所用枯草芽孢杆菌菌种为枯草芽孢杆菌ACCC 10619，植物乳酸菌菌种为植物乳酸菌ACCC 11016，上述两个菌种均够自中国农业微生物菌种保藏管理中心。所用枯草芽孢杆菌菌液和植物乳酸菌菌液按照常规方法扩大培养即可，两个菌液中有效活菌数均≥108个/ml；所述大曲为白酒酿造所用大曲采用高温大曲、中温大曲和中高温大曲均可，够自山东梁山盛源生物制曲有限公司。所用农作物秸秆均为玉米秸秆。需要说明的是，本发明的沼液为现有技术利用秸秆、动物粪便等发酵得到的沼液均可。下述实施例及试验中采用的沼液来源于同一地方。
本发明提供了一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括配合使用的有机物料和秸秆复合剂；
所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液50-100份、酒糟500-800份、枯草芽孢杆菌菌液5-15份、植物乳酸菌菌液5-15份；
所述秸秆复合剂是按照以下方法制备得到的：将农作物秸秆粉碎成秸秆段；将大曲粉碎得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂。
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种利用上述复合型土壤调理剂调理土壤的方法，包括以下步骤：
第一步，在盐碱地土壤表面铺一层0.5-2cm厚有机物料，翻耕土地，覆地膜，2-3天后揭膜，得到第一次处理土壤；
第二步，在第一次处理土壤表面铺设秸秆复合剂，然后在秸秆复合剂上铺设铺有机物料，最后用地膜覆盖，5-7天后揭膜，翻耕，得到第二次处理土壤，完成土壤调理；第二步中秸秆复合剂铺设厚度为0.5-2cm，有机物料的铺设厚度为0.5-3cm。
优选的，本发明提供了一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括以下实施例。
实施例1
一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括配合使用的有机物料和秸秆复合剂；所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液50份、酒糟500份、枯草芽孢杆菌菌液5份、植物乳酸菌菌液5份；所述秸秆复合剂是按照以下方法制备得到的：将农作物秸秆粉碎成秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂。具体按照以下步骤制备：
S1，制备有机物料
按以下重量份称取各组分：沼液50份、酒糟500份、枯草芽孢杆菌菌液5份、植物乳酸菌菌液5份；将称取的沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌菌液和植物乳酸菌菌液拌匀，得到有机物料；
S2，制备秸秆复合剂
将农作物秸秆粉碎成0.5-1cm长度的秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎，过40目筛，得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂；
有机物料和秸秆复合剂分开存放，备用。
实施例2
一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括配合使用的有机物料和秸秆复合剂；所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液75份、酒糟700份、枯草芽孢杆菌菌液10份、植物乳酸菌菌液10份；所述秸秆复合剂是按照以下方法制备得到的：将农作物秸秆粉碎成秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂。具体按照以下步骤制备：
S1，制备有机物料
按以下重量份称取各组分：沼液75份、酒糟700份、枯草芽孢杆菌菌液10份、植物乳酸菌菌液10份；将称取的沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌菌液和植物乳酸菌菌液拌匀，得到有机物料；
S2，制备秸秆复合剂
将农作物秸秆粉碎成1-2cm长度的秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎，过40目筛，得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂；
有机物料和秸秆复合剂分开存放，备用。
实施例3
一种用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂，包括配合使用的有机物料和秸秆复合剂；所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液100份、酒糟800份、枯草芽孢杆菌菌液15份、植物乳酸菌菌液15份；所述秸秆复合剂是按照以下方法制备得到的：将农作物秸秆粉碎成秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂。具体按照以下步骤制备：
S1，制备有机物料
按以下重量份称取各组分：沼液100份、酒糟800份、枯草芽孢杆菌菌液15份、植物乳酸菌菌液15份；将称取的沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌菌液和植物乳酸菌菌液拌匀，得到有机物料；
S2，制备秸秆复合剂
将农作物秸秆粉碎成0.5-1cm长度的秸秆段；将大曲(高温大曲)粉碎，过40目筛，得到大曲粉，然后将秸秆段与大曲粉按照1000:3的质量比例混匀，得到秸秆复合剂；
有机物料和秸秆复合剂分开存放，备用。
实施例4
一种利用实施例1所述的复合型土壤调理剂调理土壤的方法，包括以下步骤：
第一步，在盐碱地土壤表面铺一层2cm厚的有机物料，翻耕土地，翻耕深度为10cm，覆地膜，2天后揭膜，得到第一次处理土壤；
第二步，在第一次处理土壤表面铺设秸秆复合剂，然后在秸秆复合剂上铺设铺有机物料，最后用地膜覆盖，7天后揭膜，翻耕，翻耕深度为15cm，得到第二次处理土壤，完成土壤调理；第二步中秸秆复合剂铺设厚度为2cm，有机物料的铺设厚度为3cm。
需要说明的是，根据土壤含水量情况，种植后浇足出苗水。
实施例5
一种利用实施例1所述的复合型土壤调理剂调理土壤的方法，包括以下步骤：
第一步，在盐碱地土壤表面铺一层0.5cm厚的有机物料，翻耕土地，翻耕深度为15cm，覆地膜，3天后揭膜，得到第一次处理土壤；
第二步，在第一次处理土壤表面铺设秸秆复合剂，然后在秸秆复合剂上铺设铺有机物料，最后用地膜覆盖，5天后揭膜，揭膜后进行土壤灭菌，然后再翻耕，翻耕深度为20cm，得到第二次处理土壤，完成土壤调理；第二步中秸秆复合剂铺设厚度为0.5cm，有机物料的铺设厚度为0.5cm。
其中，所述土壤灭菌即是在第二步中揭膜后暴晒2天或者暴晒3天或者撒杀菌剂进行土壤灭菌，然后再翻耕。由于其余调理土壤的步骤均与实施例4相同，此处不予赘述。需要说明的是，土壤灭菌步骤，针对的是土壤有病虫害污染的情况，如果无病虫害污染，可不用进行土壤灭菌。
实施例6
一种利用实施例1所述的复合型土壤调理剂调理土壤的方法，包括以下步骤：
第一步，在盐碱地土壤表面铺一层2cm厚的有机物料，翻耕土地，翻耕深度为10cm，覆地膜，2天后揭膜，得到第一次处理土壤；
第二步，在第一次处理土壤表面铺设秸秆复合剂，然后再秸秆复合剂上铺设铺有机物料，最后用地膜覆盖，7天后揭膜，翻耕，翻耕深度为15cm，得到第二次处理土壤，完成土壤调理；其中秸秆复合剂铺设厚度为2cm，有机物料的铺设厚度为3cm。其中，铺设有机物料时分地块铺设，每块有机物料块铺设宽度为80cm，长度2m，相邻有机物料块之间间隔10cm，类似于起有机物料垄，地膜至覆盖在有机物料上，通过相邻有机物料块之间的间隔处灌溉。分地块铺设有机物料图如图1所示。图1中灰色区域为有机物料铺设区，圆圈区域为水流流动通道，也是相邻有机土壤的间隔区，液体可沿这个通道两侧及地下分布到土壤内，即使覆地膜，也不影响液体的渗透。
其中，灌溉时灌溉的是水、沼液或者生根液。由于其余调理土壤的步骤均与实施例5相同，此处不予赘述。
所述生根液按照以下方法制备：将酿酒副产物黄水的pH调节至中性，煮沸灭菌20min后，得到生根液。
实施例7
一种利用实施例1所述的复合型土壤调理剂调理土壤的方法，与实施例5基本相似，区别在于：第二步铺设有机物料时分地块铺设，每块有机物料块铺设宽度100cm，长度5m，相邻有机物料块之间间隔5cm，类似于起有机物料垄，地膜至覆盖在有机物料上，通过相邻有机物料块之间的间隔处灌溉。
下面我们提供一些数据，以说明本发明用于改良盐碱地的复合型土壤调理剂及调理方法的效果。
一、不同土壤调理剂配方的土壤改良效果
配方1：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，有机物料和秸秆复合剂按照2:1的重量份比例混合后，以基肥的形式施用于选择的盐碱地试验田内，试验田内分别种植半亩的玉米、半亩的小麦、半亩的牧草(米蒿群落)和半亩的大白菜。
配方2：沼液50份、酒糟500份、枯草芽孢杆菌菌液5份、植物乳酸菌菌液5份。制备方法同实施例1中有机物料的制备方法，配方2的调理剂制备好后，以基肥的形式施用于选择的盐碱地试验田内，试验田内分别种植半亩的玉米、半亩的牧草(米蒿群落)和半亩的大白菜。
配方3：包括有机物料和秸秆；所述有机物料是由以下重量份的原料混合而成的：沼液50份、酒糟500份、枯草芽孢杆菌菌液5份、植物乳酸菌菌液5份。有机物料和秸秆按照2:1的重量份比例混合后，以基肥的形式施用于选择的盐碱地试验田内，试验田内分别种植半亩的玉米、半亩的小麦、半亩的牧草(米蒿群落)和半亩的大白菜。
另设空白对照组，不使用任何调理剂。
测试不同配方的调理剂对玉米成熟时根系干重、植株高度，半月后牧草的高度增长量，大白菜成熟后植株高度。另外我们以种植玉米的土壤为研究对象，测定玉米成熟时空白对照组和以基肥的形式施用调理剂后土壤的有机质含量、土壤pH，土壤元素测定时调理剂的施用量为10kg/亩。结果如表1所示。
表1不同土壤调理剂配方的土壤改良效果
表1的结果显示，不同调理剂配方对土壤改良效果不同，配方1(即实施例1)的效果最佳，主要是配方1将沼液、酒糟、枯草芽孢杆菌、植物乳酸菌、秸秆和大曲配合使用，除秸秆之外的其他原料中均含有微生物，尤其是沼液、酒糟和大曲中含有丰富的微生物群落，这些微生物的代谢作用不仅可以改善土壤板结情况，而且可降解酒糟和秸秆，使酒糟和秸秆中的有机质被土壤吸收，增加土壤中有机质含量；被植物吸收利用后可有效促进植物生长；沼液、酒糟以及植物乳酸菌可降低土壤pH。
二、不同调理方式的土壤改良效果
调理方式1：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例4。种植后浇足出苗水。
调理方式2：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例6。灌溉的是水，种植后浇足出苗水。
调理方式3：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例6。灌溉的是沼液，沼液稀释2000倍后浇灌，浇灌量与种植后出苗水浇灌量相同。
调理方式4：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例6。灌溉的是生根液，生根液浇灌量与种植后出苗水浇灌量相同。所述生根液是35ppm的赤霉素溶液.
调理方式5：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例6。灌溉的是生根液，生根液浇灌量与种植后出苗水浇灌量相同。所述生根液按照以下方法制备：将酿酒副产物黄水的pH调节至中性，煮沸灭菌20min后，得到生根液，稀释2000倍后施用。
调理方式6：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，调理方式同实施例6。灌溉的是生根液，生根液浇灌量与种植后出苗水浇灌量相同。所述生根液按照以下方法制备：将酿酒副产物黄水经煮沸灭菌20min后，得到生根液，稀释2000倍后施用。
调理方式7：采用实施例1的配方，制备方法同实施例1，有机物料和秸秆复合剂按照2:1的重量份比例混合，以基肥的形式施用于选择的盐碱地试验田内。该方式调理剂的施用量与调理方式1所用调剂总量相同。
另设空白对照组，不使用任何调理剂。
试验田内分别种植1亩的玉米、1亩的牧草(米蒿群落)和1亩的大白菜。测试不同调理方法对玉米成熟植株高度，半月后牧草的高度增长量，大白菜成熟后植株高度。另我们以种植大白菜的土壤为研究对象，测定大白菜成熟时空白对照组和以施用调理剂后土壤的有机质含量、土壤pH。结果如表2所示。
表2不同调理方式对土壤的改良效果
需要说明的是，上述试验中，以基肥的形式施用均是指使用调理剂后翻耕15cm，然后再种植农作物或者其他植被。
表2结果显示，不同的调理方式效果不同，与空白对照组相比，调理方式7采用的是常规手段，使用调理剂后直接翻耕，没有留足微生物降解秸秆等的时间，也没有留足微生物繁殖时间，虽然和有效促进生长，改良土壤板结情况，降低土壤pH，但是效果不如其他方式。调理方式1先铺一层有机物料，翻耕，在微生物的作用下，使酒糟中有机质降解，微生物的代谢改善土壤环境，覆地膜具有保水保温作用；然后第二步铺设秸秆复合剂和有机物料，秸秆复合剂采用的不是腐熟的秸秆，其介于上下两层有机物料之间，经过7天的腐熟降解，可有效提高土壤中有机质的含量，且比常规堆制的秸秆腐熟方式大大缩短了时间。
另外，调理方式2等将最上层的有机物料分块铺设，地膜与秸秆层之间留有空间，相邻有机物料之间留有间距，制成纵横交错的水流通路，便于浇水灌溉。调理方式3-6分别灌溉的是不同溶液，沼液虽然经过稀释，但是仍含有不少的有机质，可供农作物利用，酿酒副产物黄水调节pH至中性后，改良土壤的效果最好，可大大促进植物的生长。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。