本發(fā)明涉及鹽堿地治理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑及制備方法。
背景技術(shù):
鹽堿地是指鹽類集積過多甚至影響作物正常生長的一類土地,全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃,而我國就占了9913萬公頃,鹽堿地的形成往往是由于降水量小,蒸發(fā)量大,溶解在水中的鹽分容易在土壤表層積聚,但是這些區(qū)域的土壤也并非一直都會聚集大量的鹽分,比如在夏季,由于雨水多而集中,大量可溶性鹽會隨水滲到下層或流走從而“脫鹽”,在春季地表水分蒸發(fā)強烈,地下水中的鹽分隨毛管水上升而聚集在土壤表層造成“返鹽”。
近年來隨著人類經(jīng)濟社會活動干擾及自然災(zāi)害加劇,我國西北荒漠戈壁區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷惡化,氣候干旱、土壤貧瘠及重鹽堿使植被覆蓋面積大幅減少,為進一步阻止生態(tài)環(huán)境惡化,我國在西北干旱荒漠重鹽堿區(qū)進行了大規(guī)模的植樹造林工程,為提高種植物的存活率種植前會根據(jù)土壤本身的“脫鹽”原理進行洗鹽,然后再栽種植物,但是這些區(qū)域由于降水量少,洗鹽后土壤表層很容易再次聚集大量鹽類造成種植物存活率過低,這樣不僅不能改善當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)形還浪費了大量的人力財力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑及制備方法。
技術(shù)方案如下:一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑,其關(guān)鍵在于:按質(zhì)量份數(shù)計算,由5-18份pH調(diào)節(jié)劑,15-36份無機肥料,28-45份有機肥、2-4份嗜鹽菌、4-6份根霉、1-3份光合細菌、3-5份放線菌、2-4份根瘤菌、3-7份酵母、0.01-0.04份的植物生長素以及1-2份除臭劑組成。采用本方案可在降低土壤堿度和含鹽量的同時促進種植的作物的生長,作物的生長又會改善土壤的保水能力防止返鹽,多次循環(huán)后可使該區(qū)域的土壤與其他非鹽堿地土壤基本接近。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述pH調(diào)節(jié)劑由45-70份腐植酸、13-21份檸檬酸、3-8份馬來酸、10-16份乳酸以及11-18份聚環(huán)氧琥珀酸組成。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述無機肥料由過2-4份磷酸鈣、0.5-1份硫酸鈣、2-6份磷酸二氫鉀以及3-7份碳酸氫銨組成。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述有機肥料由8-22份糠醛渣、11-36份農(nóng)家肥、6-14份沼氣池發(fā)酵殘渣、5-11份制糖廠下腳料以及5-10份酒糟組成。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述除臭劑由2-3份廣霍葉、1-3份香樟葉、6-8份側(cè)柏葉、0.5-1.5份薄荷葉、3-5份艾葉、5-9份三聚磷酸鈉、10-13份氯菊酯、10-14份藍細菌、9-13份硝化細菌、4-8份乳酸鏈球菌、3-7份枯草芽孢桿菌以及10-15份無菌水組成。
上述農(nóng)家肥為雞糞、牛糞及豬糞的混合物。
一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑制備方法,其特征在于由以下步驟制得:
步驟一:按比例稱取廣霍葉、香樟葉、薄荷葉、艾葉、側(cè)柏葉粉碎過篩后再加入無菌水中,然后再將依次加入乳酸鏈球菌和枯草芽孢桿菌依次培養(yǎng)2-3天后加入藍細菌、硝化細菌繼續(xù)培養(yǎng)1-2天,最后加入三聚磷酸鈉和氯菊酯混勻及即得所述除臭劑;
步驟二:按比例稱取制糖廠下腳料、糠醛渣和酒糟粉碎后投入攪拌罐中, 再依次加入酵母、放線菌、光合細菌以及三分之一的除臭劑混勻后堆肥培養(yǎng)7-10天,然后再加入沼氣池發(fā)酵殘渣、農(nóng)家肥以及剩余的除臭劑混勻后繼續(xù)培養(yǎng)2-3天得到混合有機肥;
步驟三:在混合有機肥中依次加入腐植酸、檸檬酸、馬來酸、乳酸以及聚環(huán)氧琥珀酸混勻得到酸堿改良有機肥;
步驟四:按比例稱取磷酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鉀以及碳酸氫銨混勻后得到無機肥料;
步驟五:將無機肥料加入酸堿改良有機肥中,并進一步加入根霉、根瘤菌混勻后得到菌肥共混物;
步驟六:在菌肥共混物中依次加入植物生長素和嗜鹽菌均勻即得所述土壤改良劑。
步驟一中所述培養(yǎng)時的溫度為36-39℃。
步驟二中所述攪拌罐為密封攪拌罐,培養(yǎng)期間需不斷攪拌并通入氧氣。
有益效果:采用本發(fā)明的有益效果是通過pH調(diào)節(jié)劑可有效降低鹽堿地的pH值,利用嗜鹽菌可降低鹽堿地的含鹽量,使其更適合植物生長,改良劑中配置的無機肥和有機肥富含植物必須的氮、磷、鉀肥,這些肥料在提供植物生長所必須的養(yǎng)分的同時還為其中菌類的早期生長提供了能量來源,菌類的生長繁殖又會進一步改善鹽堿地的土壤質(zhì)量,由于土壤改良劑特別添加了除臭劑,在發(fā)酵過程中不會有惡臭產(chǎn)生,對周圍環(huán)境影響不大。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1,試驗樣本Ⅰ,一種地區(qū)沙漠鹽堿地土地治理改良劑,按質(zhì)量份數(shù)計算,由5份pH調(diào)節(jié)劑,15份無機肥料,28份有機肥、2份嗜鹽菌、4份根霉、1份光合細菌、3份放線菌、2份根瘤菌、3份酵母、0.01份的植物生長素以及1 份除臭劑組成,所述植物生長素為吲哚乙酸。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述pH調(diào)節(jié)劑由45份腐植酸、13份檸檬酸、3份馬來酸、10份乳酸以及11份聚環(huán)氧琥珀酸組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述無機肥料由過2份磷酸鈣、0.5份硫酸鈣、2份磷酸二氫鉀以及3份碳酸氫銨組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述有機肥料由8份糠醛渣、11份農(nóng)家肥、6份沼氣池發(fā)酵殘渣、5份制糖廠下腳料以及5份酒糟組成,所述制糖廠下腳料的主要成分為甘蔗渣、糖蜜以及濾泥;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述除臭劑由2份廣霍葉、1份香樟葉、6份側(cè)柏葉、0.5份薄荷葉、3份艾葉、5份三聚磷酸鈉、10份氯菊酯、10份藍細菌、9份硝化細菌、4份乳酸鏈球菌、3份枯草芽孢桿菌以及10份無菌水組成,所述農(nóng)家肥為雞糞、牛糞及豬糞的混合物。
上述試驗樣本Ⅰ由以下步驟制得:
步驟一:按比例稱取廣霍葉、香樟葉、薄荷葉、艾葉、側(cè)柏葉粉碎過篩后再加入無菌水中,然后再依次加入乳酸鏈球菌和枯草芽孢桿菌在36℃下培養(yǎng)2天后加入藍細菌、硝化細菌繼續(xù)培養(yǎng)1天,最后加入三聚磷酸鈉和氯菊酯混勻及即得所述除臭劑;
步驟二:按比例稱取制糖廠下腳料、糠醛渣和酒糟粉碎后投入攪拌罐中,再依次加入酵母、放線菌、光合細菌以及三分之一的除臭劑混勻后培養(yǎng)7天,然后再加入沼氣池發(fā)酵殘渣、農(nóng)家肥以及剩余的除臭劑混勻后繼續(xù)培養(yǎng)2天得到混合有機肥,所述攪拌罐為密封攪拌罐,培養(yǎng)期間需不斷攪拌并通入氧氣;
步驟三:在混合有機肥中依次加入腐植酸、檸檬酸、馬來酸、乳酸以及聚環(huán)氧琥珀酸混勻得到酸堿改良有機肥;
步驟四:按比例稱取磷酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鉀以及碳酸氫銨混勻后得到無機肥料;
步驟五:將無機肥料加入酸堿改良有機肥中,并進一步加入根霉、根瘤菌 混勻后得到菌肥共混物;
步驟六:在菌肥共混物中依次加入植物生長素和嗜鹽菌均勻即得所述土壤改良劑。
實施例2,試驗樣本Ⅱ,一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑,按質(zhì)量份數(shù)計算,由18份pH調(diào)節(jié)劑,36份無機肥料,45份有機肥、4份嗜鹽菌、6份根霉、3份光合細菌、5份放線菌、4份根瘤菌、7份酵母、0.04份的植物生長素以及2份除臭劑組成,所述植物生長素為吲哚乙酸。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述pH調(diào)節(jié)劑由70份腐植酸、21份檸檬酸、8份馬來酸、16份乳酸以及18份聚環(huán)氧琥珀酸組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述無機肥料由過4份磷酸鈣、1份硫酸鈣、6份磷酸二氫鉀以及7份碳酸氫銨組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述有機肥料由22份糠醛渣、36份農(nóng)家肥、14份沼氣池發(fā)酵殘渣、11份制糖廠下腳料以及10份酒糟組成,所述制糖廠下腳料的主要成分為甘蔗渣、糖蜜以及濾泥;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述除臭劑由3份廣霍葉、3份香樟葉、8份側(cè)柏葉、1.5份薄荷葉、5份艾葉、9份三聚磷酸鈉、13份氯菊酯、14份藍細菌、13份硝化細菌、8份乳酸鏈球菌、7份枯草芽孢桿菌以及15份無菌水組成,所述農(nóng)家肥為雞糞、牛糞及豬糞的混合物。
上述試驗樣本Ⅱ由以下步驟制得:
步驟一:按比例稱取廣霍葉、香樟葉、薄荷葉、艾葉、側(cè)柏葉粉碎過篩后再加入無菌水中,然后再依次加入乳酸鏈球菌和枯草芽孢桿菌在39℃下培養(yǎng)3天后加入藍細菌、硝化細菌繼續(xù)培養(yǎng)2天,最后加入三聚磷酸鈉和氯菊酯混勻及即得所述除臭劑;
步驟二:按比例稱取制糖廠下腳料、糠醛渣和酒糟粉碎后投入攪拌罐中,再依次加入酵母、放線菌、光合細菌以及三分之一的除臭劑混勻后培養(yǎng)10天,然后再加入沼氣池發(fā)酵殘渣、農(nóng)家肥以及剩余的除臭劑混勻后繼續(xù)培養(yǎng)3天得 到混合有機肥,所述攪拌罐為密封攪拌罐,培養(yǎng)期間需不斷攪拌并通入氧氣;
步驟三:在混合有機肥中依次加入腐植酸、檸檬酸、馬來酸、乳酸以及聚環(huán)氧琥珀酸混勻得到酸堿改良有機肥;
步驟四:按比例稱取磷酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鉀以及碳酸氫銨混勻后得到無機肥料;
步驟五:將無機肥料加入酸堿改良有機肥中,并進一步加入根霉、根瘤菌混勻后得到菌肥共混物;
步驟六:在菌肥共混物中依次加入植物生長素和嗜鹽菌均勻即得所述土壤改良劑。
實施例3,試驗樣本Ⅲ,一種沙漠地區(qū)鹽堿地土地治理改良劑,按質(zhì)量份數(shù)計算,由12份pH調(diào)節(jié)劑,22份無機肥料,35份有機肥、3份嗜鹽菌、5根霉、2份光合細菌、4放線菌、3根瘤菌、5份酵母、0.02份的植物生長素以及1.5份除臭劑組成,所述植物生長素為吲哚乙酸。
按質(zhì)量份數(shù)計算,所述pH調(diào)節(jié)劑由52腐植酸、17檸檬酸、5馬來酸、13乳酸以及14份聚環(huán)氧琥珀酸組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述無機肥料由過3份磷酸鈣、0.7份硫酸鈣、4份磷酸二氫鉀以及5份碳酸氫銨組成;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述有機肥料由15份糠醛渣、23份農(nóng)家肥、10份沼氣池發(fā)酵殘渣、8份制糖廠下腳料以及7份酒糟組成,所述制糖廠下腳料的主要成分為甘蔗渣、糖蜜以及濾泥;按質(zhì)量份數(shù)計算,所述除臭劑由2.5廣霍葉、2香樟葉、7份側(cè)柏葉、1份薄荷葉、4份艾葉、7份三聚磷酸鈉、12份氯菊酯、12份藍細菌、11份硝化細菌、6份乳酸鏈球菌、5份枯草芽孢桿菌以及13份無菌水組成,所述農(nóng)家肥為雞糞、牛糞及豬糞的混合物。
上述試驗樣本Ⅲ由以下步驟制得:
步驟一:按比例稱取廣霍葉、香樟葉、薄荷葉、艾葉、側(cè)柏葉粉碎過篩后 再加入無菌水中,然后再依次加入乳酸鏈球菌和枯草芽孢桿菌在38℃下培養(yǎng)2.5天后加入藍細菌、硝化細菌繼續(xù)培養(yǎng)1.5天,最后加入三聚磷酸鈉和氯菊酯混勻及即得所述除臭劑;
步驟二:按比例稱取制糖廠下腳料、糠醛渣和酒糟粉碎后投入攪拌罐中,再依次加入酵母、放線菌、光合細菌以及三分之一的除臭劑混勻后培養(yǎng)8天,然后再加入沼氣池發(fā)酵殘渣、農(nóng)家肥以及剩余的除臭劑混勻后繼續(xù)培養(yǎng)2天得到混合有機肥,所述攪拌罐為密封攪拌罐,培養(yǎng)期間需不斷攪拌并通入氧氣;
步驟三:在混合有機肥中依次加入腐植酸、檸檬酸、馬來酸、乳酸以及聚環(huán)氧琥珀酸混勻得到酸堿改良有機肥;
步驟四:按比例稱取磷酸鈣、硫酸鈣、磷酸二氫鉀以及碳酸氫銨混勻后得到無機肥料;
步驟五:將無機肥料加入酸堿改良有機肥中,并進一步加入根霉、根瘤菌混勻后得到菌肥共混物;
步驟六:在菌肥共混物中依次加入植物生長素和嗜鹽菌均勻即得所述土壤改良劑。
下面結(jié)合試驗數(shù)據(jù)來進一步說明本本發(fā)明。
一、實驗材料
試驗作物:棉花種子、玉米種子、小麥種子、星星草幼苗、楊樹幼苗、榆樹幼苗;
試驗地土壤基本情況:含鹽量8.9%,pH值9.2,有機質(zhì)含量11.3%。
表1試驗材料
選取一塊面積為12畝的種植區(qū),將其劃分成面積相等的兩塊,其中一塊作為對照組實驗區(qū),另一塊作為試驗組實驗區(qū),在對照組種植區(qū)和試驗組種植區(qū)內(nèi)分別按表1提供的原材料種上相同面積的棉花、玉米、小麥、星星草、楊樹以及榆樹,其中對照組種植區(qū)按常規(guī)方法平整土地,一周后,檢測有機質(zhì)含量、pH值和含鹽率,然后再按常規(guī)種植方法直接播種或移栽試驗作物幼苗,試驗區(qū)按常規(guī)方法平整土地后,按70-90kg/畝的量直接在試驗組種植區(qū)內(nèi)施加本發(fā)明所提供的鹽堿地土壤改良劑,一周后,檢測有機質(zhì)含量、pH值和含鹽率,再按常規(guī)種植方法播種或移栽試驗作物幼苗。
二、試驗結(jié)果
表2實驗結(jié)果
從表2中可以看出,對照組在平整土地一周后土壤的有機質(zhì)含量、pH值和含鹽量較之前無顯著變化,而試驗組施加本發(fā)明提供的土壤改良劑一周后土壤的有機質(zhì)含量上升,pH值較之前也有所降低,但土壤的含鹽量卻有所升高,這主要是由于本發(fā)明提供的土壤改良劑中含量的有機肥使土壤的有機質(zhì)含量提升,同時其中的pH調(diào)節(jié)劑中和了土壤內(nèi)的部分堿性物質(zhì)使其pH降低,而其中含義的無機肥料由于主要為鹽類物質(zhì),因此短期內(nèi)使土壤的含鹽量上升了。
未播撒本發(fā)明提供的土壤改良劑的對照組區(qū)的棉花、玉米和小麥的發(fā)芽率和存活率都比較低,而播撒了本發(fā)明提供的土壤改良劑的試驗組的發(fā)芽率和存活率較對照組有顯著提升,已達到普通非鹽堿地的發(fā)芽率;在對照組種植的星星草苗、楊樹幼苗、榆樹幼苗由于對照組的土壤未作任何改變,其含鹽量和pH值均較高,栽種的作物存活率也較低,而試驗組的星星草苗、楊樹幼苗、榆樹幼苗其存活率較對照組有顯著提升,這是由于播撒的土壤改良劑中含義pH調(diào)節(jié) 劑,通過pH調(diào)節(jié)劑與鹽堿地內(nèi)的堿性物質(zhì)中和從何降低了鹽堿地的pH值,同時本發(fā)明提供的土壤改良劑內(nèi)還含有嗜鹽菌會不斷消耗鹽堿地的鹽分從而降低土壤的含鹽量,使其更適于作物的生長,因此半年后再次測量對照組和試驗組土壤的pH值和含鹽率可以發(fā)現(xiàn),試驗組的pH值和含鹽率較種植前有顯著降低,而對照組的pH值和含鹽率較種植前的降低不顯著,這是由于對照組內(nèi)存活的作物較少,少量的存活作物對其土壤改善不顯著;對照組的棉花、玉米和小麥的畝產(chǎn)量顯著低于試驗組的產(chǎn)量,這主要是由于對照組的作物存活率低其產(chǎn)量自然也大大降低,同時鹽堿地較貧瘠種植的作物長勢欠佳又進一步降低了其產(chǎn)量,而本發(fā)明提供的土壤改良劑內(nèi)含符合作物生長需求的氮、磷、鉀肥,作物生長良好產(chǎn)量自然也得到了提升。
從表2中還可以看出,種植一段時間后試驗組土壤內(nèi)的有機質(zhì)含量較種植前有顯著提升,這是由于本發(fā)明提供的土壤改良劑內(nèi)含有多種微生物,它們在與植物共生的同時,分解了土壤改良劑內(nèi)的有機肥,同時還可降解植物的落葉從而提升了土壤中的有機質(zhì)含量,而對照組由于未施加土壤改良劑,其土壤中的有機質(zhì)主要來自種植物腐爛的根葉,而對照組內(nèi)存活的作物有限其土壤中有機質(zhì)含量自然也較少。
綜上所述,采用本發(fā)明提供的土壤改良劑可顯著提升種植物的發(fā)芽率和成活率,降低鹽堿地土壤的pH值和含鹽率,提升土壤的有機質(zhì)含量使其更適于作物生長。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。