本发明涉及农作物生产
技术领域：
，具体涉及一种改良剂及制备方法、改良酸性土壤的应用及方法。
背景技术：
：随着现代工农业的快速发展，土壤重金属污染的形势也越来越严峻，我国重金属污染事件正进入高发期，在众多污染场地中，重金属污染是一个突出的问题。2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中以镉污染最为突出。重金属不仅会被作物吸收从而沉积在作物中，进一步被人类食用而影响人类的健康，而且，土壤中重金属浓度的增加很大程度上也抑制了作物的产量。在自然条件下，土壤酸化是一个相对比较缓慢的过程。但是，在人为干预的条件下，土壤酸化特别是农田土壤酸化已经成为了一个很严重的问题，酸化土壤形成的最主要原因是生理酸性肥料(主要是氮肥)过度使用的不合理性，在全球范围内，氮肥的添加使土壤ph值平均降低了0.26个单位。根据2005～2011年测土配方施肥902万个土壤样品测试数据统计分析显示，与30年前的第二次土壤普查相比，全国耕地土壤ph下降0.13～1.3，平均下降0.8，我国40％的耕地土壤处于ph6.5以下。土壤酸化过程中，ca2 、mg2 、k 、na 等盐基离子淋失，微量元素比如硼钼等也会随着土壤ph值的下降而有效性降低，营养元素流失，再加上土壤ph值下降，加重土壤板结现象，抑制植物根系的生长和营养的吸收，植物根部发育不良，肥料吸收和利用效率低，不抗倒伏，长势颓乏。而在我国，重金属污染的酸性土壤面积不菲，酸性土壤对于作物吸收重金属更具有着推波助澜的功效。而在重金属污染的酸性土壤当中，尤其是镉污染的酸性土壤中，作物同时受到酸性环境以及重金属胁迫作用的影响，产量和品质都受到了明显的抑制。因此，改良酸性土壤，使得土壤不再呈现明显的酸性环境是一个非常具有现实意义的课题。酸性土壤改良最常用的方法就是施用酸性土壤改良剂。传统农业活动中通常将生石灰或者石灰石粉作为改良剂施加于酸化农田，同时补充腐熟农家肥等有机质。但是生石灰与腐熟农家肥施用时就会与腐熟农家肥中的腐植酸等发生反应，不仅会降低肥料的施用效果，还会削弱改良剂的提高ph和杀菌效果。而且生石灰的加入会使得土壤中的钙含量过高，导致作物很难吸收其他的阳离子，抑制了作物的生长，并且过高的钙环境也会抑制微生物的活性。而且，最近的研究表明，施加石灰石反而会加速土壤酸化的过程，这是由于施用石灰石后，增加了hco3-的活性，加速了有机质的分解和还原态n、s的释放，以及增加了秸秆和籽粒所带出的ca离子。此外，目前的改良剂均为固态块状或粉末，很难溶于水，施加不会非常的均匀，与酸性土壤的反应较慢，部分位置可能会出现ph过高的现象，使得一些在中性及酸性条件下容易被作物吸收利用的营养元素如磷、锌等被固定，影响了作物根系对这些营养元素的吸收，导致作物生长不良，且过高的ph可能会灼伤植物的根系。技术实现要素：因此，提出一种新的改良剂，在镉污染的酸性土壤改良酸性土壤，这对于作物的生产是非常必要的。本发明的主要目的在于弥补现有技术的不足，提供一种改良剂及制备方法、改良酸性土壤的应用及方法。本发明提供了一种改良剂在改良酸性土壤中的应用，这种改良剂的制备方法包括以下步骤：将钙源原料和溶剂混合，得到含钙乳液；将蛋白质原料与含钙乳液混合，搅拌均匀得到混合液；混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤得到滤液，将滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液。在上述的应用中，酸性土壤的cd浓度不超过3mg/kg，优选为不超过2mg/kg。在上述的应用中，钙源原料可以选自生石灰、氧化钙和熟石灰中的一种或者不少于两种的混合物，优选为生石灰；溶剂可以选自纯净水、超纯水、蒸馏水、自来水和去离子水中的一种，优选为自来水。在上述的应用中，蛋白质原料可以选自蛋白废弃物，蛋白废弃物可以选自植物蛋白废弃物、微生物菌体、污泥、动物毛发、动物蹄角、血液中的一种或者至少二种的混合物。在上述的应用中，钙源原料、溶剂和蛋白质原料的质量比为(10～70):(80～1400):100。在上述的应用中，加热条件的温度为100～200℃，优选为110～180℃，更优选为120～160℃；反应的时间为1～8h，优选为1.5～6h，更优选为2～5h。在上述的应用中，混合液在反应结束后优选为上清液为透明液体；浓缩的方法为蒸发，优选为使用多效蒸发器蒸发；最终产物的ph值范围为10～14，优选为11～13。在上述的应用中，一种改良剂的制备方法如下：将生石灰和水混合，以得到含钙乳液；将菜籽饼与含钙乳液混合，生石灰、水和菜籽饼的质量比为11:100:50，搅拌均匀得到混合液；混合液在137℃下反应3h，反应结束后过滤得到滤液，将滤液使用多效蒸发器蒸发后得到ph值为12～13、浓度为25～30％的浓缩液。在上述的应用中，改良酸性土壤包括提高酸性土壤的ph值、提高酸性土壤的有机质含量、提高酸性土壤的温度、和/或提高酸性土壤的微生物活性。本发明还提供了一种改良酸性土壤的方法，包括以下步骤：将钙源原料和溶剂混合，得到含钙乳液；将蛋白质原料与含钙乳液混合，搅拌均匀得到混合液；混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤得到滤液，将滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液；将浓缩液施用至酸性土壤中以改良酸性土壤；其中，酸性土壤的cd浓度不超过3mg/kg，优选为不超过2mg/kg。本发明提供这种改良剂应用于无镉污染或者低镉污染的酸性土壤中可以提高酸性土壤的ph，并且在无需外加有机质的条件下，提高了土壤中的有机质含量，提高土壤的温度，这对于酸性土壤的改良具有着重要的意义。具体实施方式下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。本发明提供了一种改良剂的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：将钙源原料和溶剂混合，以得到含钙乳液。在步骤1中，钙源原料可以选自生石灰、氧化钙和熟石灰中的一种或者不少于两种的混合物，优选为生石灰。在步骤1中，溶剂可以选自纯净水、超纯水、蒸馏水、自来水和去离子水中的一种或者不少于两种的混合物，优选为自来水。步骤2：将蛋白质原料与含钙乳液混合，搅拌均匀以得到混合液。在步骤2中，蛋白质原料可以包括蛋白废弃物，蛋白废弃物可以选自植物蛋白废弃物、微生物菌体、污泥、动物毛发、动物蹄角、血液中的一种或者不少于两种的混合物。在步骤1和步骤2中，钙源原料、溶剂和蛋白质原料的质量比为(10～70):(80～1400):100。步骤3：混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤，将滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液。在步骤3中，反应温度为100～200℃，优选为110～180℃，更优选为120～160℃。在步骤3中，反应时间为1～8h，优选为1.5～6h，更优选为2～5h。在步骤3中，浓缩的方法为使用多效蒸发器蒸发。在步骤3中，最终产物的ph值范围为10～14，优选为11～13。实施例在配料桶中加入已粉碎的菜籽饼1000kg，用2m3自来水溶解220kg的生石灰，制备出石灰乳液，将此石灰乳液输入添加有菜籽饼的配料桶中，搅拌均匀，将搅拌均匀的混合物使用泵输入至反应釜中，向反应釜中通入0.2mpa的水蒸汽加热至137℃，保温3h，量筒取样，如果溶液呈现浑浊状态，即表明微溶于水的石灰仍未转化为最终产物。如果很快沉淀，并且上层液为透明液体，表明透明液体已转化为最终产物，即为肽钙盐。此时利用40m2板框机过滤，将滤液进行多效蒸发器浓缩，直至20be0，利用分光光度计法测定肽钙盐浓度为28％(w/v)，ph试纸测定其ph值为12.2，此浓缩液为本实施例提供的改良剂，即肽钙盐。实验材料：植物品种为郑麦103。播种前将小麦种子放置于低浓度乙醇中消毒三分钟。复合肥：黄石市全元肥料实业有限公司生产的氮14-磷5-钾6型复合肥料。酸性土壤：恩施的红壤，该酸性土壤的理化性质如表1所示。表1：酸性土壤理化性质全氮(g/kg)全磷(g/kg)全钾(g/kg)ph有机质(g/kg)容重0.650.810.404.515.41.21、土壤预处理：我国大部分镉污染土壤中镉浓度在2mg/kg左右，因此将上述的酸性土壤土分为三组，第一组为镉浓度为0的土壤样品，第二组为镉浓度2mg/kg的土壤样品，第三组为镉浓度5mg/kg的土壤样品。通过在土壤表面喷洒镉标准样品并混合均匀以为第二组和第三组施加镉离子，其中镉标准样品为cd(no3)2溶液。每组土壤样品的一半添加复合肥，另外一半添加上述自制的动物蛋白部分水解得到的肽钙盐。两种肥料添加量依照每千克土0.33g氮的施氮量，其中复合肥组每盆添加复合肥6.25g，肽钙盐组每盆添加10g肽钙盐并混合4.5gkh2po4。0mg/kg、2mg/kg和5mg/kg的土壤在下面简述为cd0、cd2和cd5。自制肽钙盐的理化性质如表2所示。表2：自制肽钙盐的理化性质氮(％)钾(mg/kg)钙(g/kg)ph蛋白质(％)磷(g/kg)粗灰分(％)9.5721263.8712.259.80.3518.12、样品采集与处理：采样分为苗期两次(分别是撒种后第50天和100天)拔节期两次(分别为撒种后第120天和150天)。取样时，测量ph时，无需将土样分成非根区和根区；测量有机质时，每种土样分非根区和根区，每次取十二种土样，分别为：镉含量为0mg/kg土壤施加复合肥的根区土样(cd0-f-g)，镉含量为0mg/kg土壤施加复合肥的非根区土样(cd0-f-ng)，镉含量为0mg/kg酸化土壤施加肽钙盐的根区土样(cd0-ca-g)，镉含量为0mg/kg酸化土壤施加肽钙盐的非根区土样(cd0-ca-ng)；镉含量为2mg/kg酸化土壤施加复合肥的根区土样(cd2-f-g)，镉含量为2mg/kg酸化土壤施加复合肥的非根区土样(cd2-f-ng)，镉含量为2mg/kg酸化土壤施加肽钙盐的根区土样(cd2-ca-g)，镉含量为2mg/kg酸化土壤施肽钙盐的非根区土样(cd2-ca-ng)；镉含量为5mg/kg酸化土壤施加复合肥的根区土样(cd5-f-g)，镉含量为5mg/kg酸化土壤施加复合肥的非根区土样(cd5-f-ng)，镉含量为5mg/kg酸化土壤施加肽钙盐的根区土样(cd5-ca-g)，镉含量为5mg/kg酸化土壤施加肽钙盐的非根区土样(cd5-ca-ng)。3、样品测定：(1)土壤ph测定方法：根据中国农业标准土壤ph测定标准方法，即：ny/t1121.2-2006。使用仪器：酸度计，ph玻璃电极-饱和甘汞电极。配置ph4.01(25℃)标准缓冲溶液：称取经110℃～120℃烘干2～3h的邻苯二甲酸氢钾10.21g溶于蒸馏水，移入1l容量瓶中，用蒸馏水定容，储存于塑料瓶中。配置ph6.87(25℃)标准缓冲溶液：称取经110℃～130℃烘干2～3h的磷酸氢二钠3.53g和磷酸二氢钾3.39g溶于蒸馏水，移入1l容量瓶中，用蒸馏水定容，储存于塑料瓶中。硼砂的平衡处理：将硼砂放在盛有蔗糖和饱和食盐水溶液的干燥器内平衡两昼夜。配置无co2的蒸馏水：加热煮沸蒸馏水20min，停止加热，密封容器。配置ph9.18(25℃)标准缓冲溶液：称取经平衡处理的硼砂3.80g溶于无co2的蒸馏水，移入1l容量瓶中，用无co2的蒸馏水定容，储存于塑料瓶中。称取通过2mm孔径筛的风干试样10g(精确至0.01g)于50ml高型烧杯中，加入无co2的蒸馏水25ml，用搅拌器搅拌1min，使土粒充分分散，放置30min。将电极插入试样悬液中(注意玻璃电极球泡下部位于土液界面处，甘汞电极插入上部清液)，轻轻转动烧杯以除去电极的水膜，促使快速平衡，静置片刻，按下酸度计的读数开关，待读数稳定后记下ph值。放开读数开关，取出电极，以水洗净，用滤纸条吸干水分后即可进行第二个样品的测定。每测5～6个样品后需用标准溶液进行检查定位。(2)土壤有机质测定方法：根据中国农业标准土壤有机质测定标准方法，即：ny/t1121.6-2006。配置重铬酸钾-硫酸溶液(0.4mol/l)：称取40.0g重铬酸钾溶于约700ml的蒸馏水中，用滤纸过滤到1l量筒内，用蒸馏水洗涤滤纸，并加蒸馏水至1l，将此溶液转移入3l大烧杯中。另取1l密度为1.84的浓硫酸，慢慢滴倒入上述重铬酸钾水溶液当中，不断搅动。为避免溶液急剧升温，每加约100ml浓硫酸后稍停片刻，并把大烧杯放在盛有冷水的大盆内冷却，当溶液的温度降到不烫手的时候再继续加入另一份浓硫酸，直到全部加完为止。此时溶液的浓度为0.4mol/l。配置重铬酸钾标准溶液(0.1000mol/l)：准确称取130℃烘干3h的重铬酸钾4.904g，先用少量的去离子水溶解，然后无损地移入1000ml容量瓶中，加入去离子水进行定容，最后重铬酸钾标准溶液浓度为0.1000mol/l。配置邻菲啰啉指示剂：称取邻菲啰啉1.49g溶于含有0.70g硫酸亚铁的100ml水溶液中，密闭储存至棕色瓶中。配置硫酸亚铁标准溶液(0.1mol/l)：称取28.0g硫酸亚铁溶于约700ml的蒸馏水中，加浓硫酸20ml搅拌均匀，静置片刻后用滤纸过滤到1l容量瓶内，再用蒸馏水洗涤滤纸，并加蒸馏水定容至1l。此溶液易被空气氧化而导致浓度下降，每次使用时应标定其准确浓度。硫酸亚铁标准溶液(0.1mol/l)的标定：吸取0.1000mol/l的重铬酸钾标准溶液20.00ml放入150ml的三角瓶中，加入浓硫酸约4ml和邻菲啰啉指示剂3滴，以硫酸亚铁溶液滴定，根据硫酸亚铁溶液消耗量即可计算出硫酸亚铁溶液的准确浓度。准确称取通过0.25mm孔径筛风干试样0.3g，放入硬质试管中，然后从自动调零滴定管准确加入10.00ml0.4mol/l的重铬酸钾-硫酸溶液，摇匀并在每个试管口插入一个玻璃漏斗。将每个试管逐个插入铁丝笼中，再将铁丝笼沉入已在电炉上加热至185～190℃的油浴锅内，使管中的液面低于油面，要求放入后油浴温度下降至170～180℃，等试管中的溶液沸腾时开始计时，此刻必须控制电炉温度，不能使溶液剧烈沸腾，期间可以轻轻提起铁丝炉在油浴锅中晃动几次，以使液温均匀，并维持在170～180℃，5±0.5min后将铁丝笼从油浴锅内提起，冷却片刻，擦去试管外的油滴。将试管内的消煮液及土壤残渣无损地转入250ml三角瓶中，用水冲洗试管及小漏斗，洗液并入三角瓶中，使三角瓶内溶液的总体积控制在50～60ml。加3滴邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的重铬酸钾，溶液的变色过程使橙黄-蓝绿-棕红。(3)土壤总微生物活性测定方法：采用荧光素双醋酸酯法(fda)测定，步骤如下：称取3.0g左右新鲜土样于50ml灭菌后的磷酸缓冲液(ph＝7.6)中，加入1ml2mg/ml的荧光素双醋酸酯(荧光素双醋酸酯的最终浓度为0.04mg/ml)，于37℃恒温培养箱中培养3h；加入2ml丙酮终止反应后于8000rpm下离心3min；取上清液于490nm波长处测定吸光度值；以所得数值换算成单位质量土样的吸光度值来表示微生物活性。实验中使用的主要试剂如表3所示。表3：实验用主要试剂主要试剂分子式纯度制造商氯化钾kcl优级纯国药集团邻苯二甲酸氢钾c8h5ko4分析纯国药集团磷酸氢二钠na2hpo4分析纯国药集团磷酸二氢钾kh2po4分析纯国药集团硼砂na2b4o7·10h2o分析纯国药集团重铬酸钾k2cr2o7优级纯国药集团硫酸亚铁feso4·7h2o分析纯国药集团邻菲啰啉c12h8n2·h2o优级纯国药集团丙酮ch3coch3分析纯国药集团荧光素双醋酸酯≥99.99％依托华茂生物浓硫酸h2so4开封东大磷酸缓冲液nah2po4和na2hpo4中科质检镉标准储备液cd(no3)2中科质检4、实验数据分析(1)肽钙盐对不同镉浓度污染酸化土壤ph的影响表4示出了不同时期的复合肥组与肽钙盐组的酸化土壤的ph值。表4不同时期的复合肥组与肽钙盐组的酸化土壤的ph值如表4所示，不同镉浓度污染的酸化土壤种植小麦并施加肥料后，土壤ph均发生变化。在无镉污染的酸化土壤中，施加复合肥的酸化土壤ph在短暂提升后继续下降，最终ph小于4.5，而施加肽钙盐的组别中虽然ph在提升之后有所下降，但数值上比较稳定，总体ph维持在5.0以上。在低镉浓度和高镉浓度下，总体上施用肽钙盐的酸化土壤ph数值升高，均高于5.0，且cd2组最后的ph高达5.31；而复合肥组土壤的ph有所起伏，但是最终的ph还是维持在4.5左右。综上可知，肽钙盐对于酸化土壤ph的调节效果是明显优于复合盐的。复合肥施加时是以固态形式添加，而肽钙盐以溶液形式直接添加，但是因条件所限无法测量出ph的具体分布情况。不过按照推测而言，溶液状态下的肽钙盐对于土壤的整体ph调节具有更明显的优势，因为溶液状态下的反应物接触更加充分，这导致中和反应亦会进行地更加迅速且充分。因此，综合50天，100天，120天，150天可以看出，在肽钙盐对酸性土壤ph值的改良作用明显优于复合肥。(2)肽钙盐对不同浓度镉污染酸化土壤有机质的影响表5示出了复合肥组与肽钙盐组的不同生长时期小麦的根区和非根区土壤的有机质含量，表6示出了复合肥组与肽钙盐组的不同时期土壤的平均有机质含量。表5复合肥组与肽钙盐组的不同生长时期小麦的根区和非根区土壤的有机质含量表6复合肥组与肽钙盐组的小麦不同生长时期的土壤的平均有机质含量如表5和表6所示，不同镉浓度污染的酸化土壤种植小麦并施加肥料后，土壤有机质质量分数均发生变化。其中该酸化土壤的初始有机质含量为15.4g/kg。可以看出，在cd0土壤下，苗期1中，复合肥组的小麦和肽钙盐组的小麦的根区土壤和非根区土壤内的有机质含量呈现相反的趋势，其中复合肥组的小麦的根区土壤的有机质含量比非根区土壤的有机质含量要高，而肽钙盐组的小麦的根区土壤的有机质含量比非根区土壤的有机质含量要低。到达拔节期2后，可以看出，肽钙盐组的小麦的根区土壤的有机质含量比非根区土壤的有机质含量均比复合肥组要高，因此可以得出结论，肽钙盐的施加相比于复合肥而言，在前期的区别不大，但是在后期会残留更多的有机质，不会对土壤造成过多的损伤。在cd2的土壤下，可以得出相似的结论，即低浓度镉污染的土壤中，肽钙盐的施加相比于复合肥而言，在前期的区别不大，但是在后期会残留更多的有机质，不会对土壤造成过多的损伤。在cd5的土壤下，可以看出，肽钙盐组在前期就要优于复合肥组，而且在后期的残留有机质亦要优于复合肥组，且相对于cd0和cd2而言，cd5的有机质残余量明显要更多，这表明在高浓度镉污染的土壤中，施加肽钙盐的效果明显要优于复合肥。因此，综上所述，施加复合肥对无镉污染和低浓度镉污染土壤有机质的改善有速效作用，但长时间后肥效流失，作用不明显，且受镉污染的影响较大，施加肽钙盐时对土壤有机质提升的改良效应整体优于复合肥，且在一定程度上降低了镉污染对土壤的负面作用。此外，施加肽钙盐的镉浓度为5mg/kg土壤中有机质含量最高，施加复合肥的无镉污染土壤中有机质含量最低。相同镉浓度处理土壤组中，肽钙盐组土壤的有机质基本均呈现出高于复合肥组的态势。并且随着小麦生长时间增加，不同施肥方式不同镉浓度的土壤中有机质含量基本呈现下降趋势，这表明土壤中有机养分不断被小麦吸收。但是在镉浓度5mg/kg的土壤中，肽钙盐组和复合肥组的土壤中于拔节期2呈现了上升的趋势，这表明在高镉浓度的条件下，小麦的成熟期可能被提前，或者高浓度的镉对小麦的根系造成了损伤，导致小麦在生长至150天时对有机养分的吸收速度减慢，无法进一步吸收土壤中的有机养分。由此，可知酸化土壤中施加肽钙盐相比于复合肥更能增加有机质含量，改善土壤质量。(3)肽钙盐对不同浓度镉污染酸化土壤总微生物活性的影响表7示出了复合肥组与肽钙盐组的不同生长时期小麦的根区和非根区土壤的总微生物活性，表8示出了复合肥组与肽钙盐组的不同时期土壤的总微生物活性。表7复合肥组与肽钙盐组的不同生长时期小麦的根区和非根区土壤的总微生物活性表8复合肥组与肽钙盐组的小麦不同生长时期的土壤的总微生物活性如表7和表8所示，小麦在苗期1中，各组土壤中小麦根区土中的微生物活性均大于非根区土，且微生物活性在苗期2中达到了最高值，其中，在苗期2时，cd2土壤中的肽钙盐组的总微生物活性最高，其次为cd0土壤中的肽钙盐组的总微生物活性，cd5土壤中的肽钙盐组和复合肥组的总微生物活性差距并不大。这说明，高浓度镉的存在对于微生物的活性具有很大的影响，而肽钙盐在低浓度镉和无镉条件下在酸性土壤中施加对于微生物的活性有着明显的促进作用。(4)肽钙盐对不同浓度镉污染酸化土壤温度的影响此外，本实验还对土壤的温度进行的测定。因为本实验进行时为冬季，而冬季对于作物最明显的影响即为温度，温度过低会明显地降低作物的生长速度。测量复合肥组和肽钙盐组在不同条件下的土壤温度，以复合肥组的温度作为此时环境下的标准温度，可以测出，肽钙盐组的土壤温度要高于复合肥组的土壤温度0.3～0.8℃，均值在0.5℃左右，且在苗期2时温度最高，这与总微生物活性最高值相对应，或许是微生物活性提高了土壤的温度，亦或是土壤温度的升高提高了微生物的活性。而且，由实验可知，肽钙盐组的小麦的成熟时间比复合肥组的小麦要提前20天左右，这也许是肽钙盐对于土壤温度的改善导致的。这表明，在冬季环境下，施加肽钙盐对于土壤的改良和作物的生长具有明显的优势。综上所述，对酸化土壤的改良主要是提高土壤ph值，提高土壤的有机质含量，而且还可提高微生物的活性，提高土壤的温度。本实验通过在不同镉浓度污染的酸化土壤中并分别施加肽钙盐和复合肥两种肥料，种植小麦并在小麦种植后50天、100天、120天、150天分别提取土壤进行一系列的检测，通过数据对比得出肽钙盐对重金属污染下酸化土壤的改良效果。可得出以下结论：肽钙盐是一种优质酸化土壤改良剂，通过研究种植小麦的酸化土壤中施加肽钙盐后的土壤ph值可以表明，施用肽钙盐可以有效的提高酸化土壤的ph值。肽钙盐能够完全溶于水，溶液状态下的肽钙盐对于土壤的整体ph调节具有更明显的优势，因为溶液状态下的反应物接触更加充分，这导致中和反应亦会进行地更加充分。此外，肽钙盐的主要成分为有机质，无需像如今常用的酸性土壤改良方法一般，再加入一定量的有机质。仅加入肽钙盐的土壤中的有机质含量表现出整体优于复合肥的态势，而且还能够提高微生物活性以及土壤的温度，在低浓度镉污染和无镉污染的酸性土壤中更加有效，这对于酸性土壤的改良具有明显的优势。综上所示，本发明提供这种改良剂应用于镉污染的酸性土壤中可以提高酸性土壤的ph，并且在无需外加有机质的条件下，提高了土壤中的有机质含量，提高土壤的温度和提高土壤的微生物活性，这有利于镉污染酸性土壤的改良，还有利于促进农作物在低温时生长周期的缩短，并且这种改良剂在无镉污染或者低镉污染的酸性土壤中具有更明显的优势。应当指出，以上仅实施方式，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。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种改良剂在改良酸性土壤中的应用，其中，所述改良剂的制备方法如下：
将钙源原料和溶剂混合，得到含钙乳液；
将蛋白质原料与所述含钙乳液混合，搅拌均匀得到混合液；
所述混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤得到滤液，将所述滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液；
其中，所述反应的温度为100～200℃，优选为110～180℃，更优选为120～160℃；所述反应的时间为1～8h，优选为1.5～6h，更优选为2～5h。
2.根据权利要求1所述的应用，其中，所述酸性土壤的cd浓度不超过3mg/kg，优选为不超过2mg/kg。
3.根据权利要求1所述的应用，其中，所述改良酸性土壤包括提高所述酸性土壤的ph值、提高所述酸性土壤的有机质含量、提高所述酸性土壤的温度、和/或提高所述酸性土壤的微生物活性。
技术总结本发明提供了一种改良剂及制备方法、改良酸性土壤的应用及方法。这种改良剂应用于酸性土壤，这种改良剂的制备方法包括以下步骤：将钙源原料和溶剂混合，得到含钙乳液；将蛋白质原料与含钙乳液混合，搅拌均匀得到混合液；混合液在加热条件下进行反应，反应结束后过滤得到滤液，将滤液浓缩至浓度为20～30％的浓缩液。本发明提供这种改良剂应用于无镉污染或者低镉污染的酸性土壤中可以提高酸性土壤的pH，并且在无需外加有机质的条件下，提高了土壤中的有机质含量，提高土壤的温度，这对于酸性土壤的改良具有着重要的意义。
技术研发人员：王友平;汪华;陈勋;李亚东;倪红;李偲;杨升;王行国;廖卫芳;姚伦广;段鹏飞
受保护的技术使用者：湖北省农业科学院植保土肥研究所;湖北大学;南阳师范学院
技术研发日：2020.02.03
技术公布日：2020.06.09
