一種鹽堿地土壤改良劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)環(huán)境保育與修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鹽堿地土壤改良劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤鹽堿化和次生鹽堿化問題在世界范圍內(nèi)廣泛存在，已成為世界灌溉農(nóng)業(yè)可持 續(xù)發(fā)展的資源制約因素。我國鹽堿地面積約2340萬hm2,西北、華北、東北西部和濱海地區(qū)均 有分布，且類型多樣。改良、開發(fā)和利用鹽堿地資源，可緩解由于人口不斷增加導(dǎo)致人口與 土地間的矛盾，對保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)可持續(xù) 發(fā)展具有重要意義。
[0003]目前，鹽堿地改良仍是一個復(fù)雜的工程，國內(nèi)外鹽堿地治理技術(shù)研究很多，內(nèi)陸鹽 堿地區(qū)采取排水溝排鹽，導(dǎo)致污染下游水源，造成下游土地次生鹽漬化;生物改良措施中， 只注重大面積種草，尚缺乏森林生態(tài)保護(hù)等功能。且這些方法不是投資過大，就是見效慢。 施用土壤改良劑是一種既經(jīng)濟(jì)又方便的方法，它可以改善土壤理化性狀、增強土壤保土保 水能力、增強土壤中微量元素有效性；同時還能提高土壤中微生物和酶活性、抑制病源微生 物、增強植物抗性等。但是在各種土壤改良劑中，人工合成的高分子化合物的高成本以及其 存在的潛在環(huán)境污染風(fēng)險而限制了它的廣泛應(yīng)用;單一土壤改良劑存在改良效果不全面或 有不同程度的負(fù)面影響等不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種配方簡單、成本低、見效快且綜合改善鹽堿地土壤性能 的改良劑。所述改良劑由脫硫石膏、腐殖酸和檸檬酸三種成分以特定比例混合而成。
[0005]本發(fā)明所述鹽堿地土壤改良劑適用于鹽堿性土壤，所述鹽堿地土壤的參數(shù)優(yōu)選 為:pH值10~12,導(dǎo)電率2000~3000us/cm;進(jìn)一步優(yōu)選為pH值10.5~11.5,導(dǎo)電率2300~ 2700us/cm。
[0006]具體而言，本發(fā)明提供的鹽堿地土壤改良劑由如下質(zhì)量百分含量的成分組成:脫 硫石膏45~65%，腐殖酸25~35%，檸檬酸5~30%。
[0007] 所述改良劑優(yōu)選由如下質(zhì)量百分含量的成分組成：脫硫石膏49~56%，腐殖酸28 ~32%，檸檬酸12~23%。
[0008] 所述改良劑進(jìn)一步優(yōu)選由如下質(zhì)量百分含量的成分組成：脫硫石膏51~54%，腐 殖酸29~31%，檸檬酸15~20%。
[0009] 本發(fā)明通過大量實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，通過將脫硫石膏、腐殖酸以及檸檬酸三者以特定 比例配合使用，可以實現(xiàn)協(xié)同作用，使鹽堿地土壤的綜合性能顯著提高，尤其利于土壤上農(nóng) 作物的種植。
[0010] 本發(fā)明所述脫硫石膏選用燃煤或油工廠在治理煙氣中所含二氧化硫后得到的工 業(yè)副產(chǎn)品。本發(fā)明優(yōu)選所述脫硫石膏中，二水硫酸鈣CaS〇4· 2H20的含量2 85%且H20的含量 <12%。
[0011] 所述腐殖酸可選用腐殖酸原粉。優(yōu)選所述腐殖酸的純度2 60%且有機(jī)質(zhì)含量2 70%〇
[0012] 所述檸檬酸可選用工業(yè)級無水檸檬酸。優(yōu)選所述檸檬酸的純度2 80%。
[0013]本發(fā)明還提供了所述鹽堿地土壤改良劑的制備方法;具體為:取脫硫石膏、腐殖酸 以及檸檬酸，分別過80~120目篩，混合均勻，即可。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步保護(hù)所述鹽堿地土壤改良劑的應(yīng)用。
[0015]所述應(yīng)用方法具體為：將所述改良劑添加到鹽堿地土壤中。所述鹽堿地土壤的參 數(shù)優(yōu)選為:pH值10~12，導(dǎo)電率2000~3000us/cm;進(jìn)一步優(yōu)選為pH值10.5~11.5，導(dǎo)電率 2300~WOOus/cm。
[0016] 在實際應(yīng)用時，每畝鹽堿地土壤中優(yōu)選添加1000~1100kg改良劑。
[0017]添加所述改良劑的鹽堿地土壤可以用于種植農(nóng)作物。本發(fā)明通過大量實踐發(fā)現(xiàn)， 在添加了所述改良劑的鹽堿地土壤中種植蔬菜，可以明顯提高蔬菜的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽 指數(shù)、活力指數(shù)等參數(shù)，從而實現(xiàn)蔬菜在鹽堿地土壤中的成功種植。本發(fā)明所述蔬菜優(yōu)選為 十字花科蔬菜，如大白菜（Brassica rapa pekinensis)、小白菜（Brassica campestris L. ssp.chinensis Makino)、青菜（Brassica chinensis var chinensis)、油菜（Brassica campestris L.)、芥藍(lán)（Brassica alboglabra L.H.Bailey)等。
[0018]本發(fā)明提供的鹽堿地土壤改良劑由脫硫石膏、腐殖酸、檸檬酸三種原料按特定比 例制成，可以實現(xiàn)如下優(yōu)異的效果:所述鹽堿地土壤改良劑能加大土壤鈣離子含量，置換土 壤膠體上吸附的鈉離子和鎂離子，使鈉質(zhì)親水膠體變?yōu)殁}質(zhì)疏水膠體，從而改善土壤結(jié)構(gòu) 和通透性，起到了脫鹽和抑制返鹽的作用，同時，鈣作為一種營養(yǎng)元素能夠增強作物的抗旱 能力;所述鹽堿地土壤改良劑中含有大量有機(jī)質(zhì)，能改善土壤的理化性質(zhì)和物理機(jī)械性能， 促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，提高土壤透氣性能，有利于鹽分的淋洗，同時，有機(jī)質(zhì)具有較強的 吸附性能和較高的陽離子代換能力，對Na+、cr有很強的吸附作用，且有機(jī)質(zhì)是植物養(yǎng)分重 要的來源，有機(jī)質(zhì)分解能為作物生長提供全面的養(yǎng)分，從而增強作物在逆境中生存的能力； 所述鹽堿地土壤改良劑中含有酸性物質(zhì)能直接降低鹽堿地pH值，使其更適合作物的生長需 求。本發(fā)明提供的鹽堿地土壤改良劑通過改變土壤pH、增加土壤有機(jī)質(zhì)、離子交換等各種改 良機(jī)理，具有快速且持續(xù)穩(wěn)定的顯著改良效果，且原料來源廣泛，成本低廉，環(huán)境友好，無二 次污染，易于大面積推廣。
【具體實施方式】
[0019]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020] 以下各實施例中，脫硫石膏為湖南長沙某電廠治理煙氣中二氧化硫過程中的副產(chǎn) 物，符合〇&5〇4*2出0的質(zhì)量百分比含量2 85%且出0<12%的條件；
[0021] 腐殖酸為腐殖酸原粉，由江西萍鄉(xiāng)某公司提供;符合腐殖酸含量2 60%，有機(jī)質(zhì)含 量2 70 %的條件；
[0022]檸檬酸由山東臨沂某公司提供，為工業(yè)級無水檸檬酸，有效成分含量2 80%。
[0023]實施例1~10
[0024]實施例1~10提供的鹽堿地土壤改良劑配方如表1所示。
[0025]按照表1所述配方取脫硫石膏、腐殖酸以及檸檬酸，分別過100目篩，混合均勻，即 得鹽堿地土壤改良劑。
[0026]表1:鹽堿地土壤改良劑的組成(單位:g)
[0028]按照表1所述配方取脫硫石膏、腐殖酸以及檸檬酸，分別過100目篩，混合均勻，即 得鹽堿地土壤改良劑。
[0029]表2:鹽堿地土壤改良劑的組成(單位:g)
[0031]實施例11
[0032]將實施例1~10以及對比例1、2提供的改良劑以1050kg的用量添加到鹽堿地土壤 中，所述鹽堿地土壤的pH值為10.9，電導(dǎo)率為2430us/cm;在添加了所述改良劑的土壤上種 植小白菜，同時在正常土壤和不添加任何改良劑的土壤上種植小白菜，作為對照。
[0033]每日定時統(tǒng)計發(fā)芽種子數(shù)，第10天發(fā)芽結(jié)束，并發(fā)芽結(jié)束時測定幼苗鮮重。
[0034]平行比較經(jīng)不同改良劑處理后土壤本身的pH值和電導(dǎo)率，以及小白菜種子的發(fā)芽 率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù);結(jié)果如表3所示。
[0035]所述發(fā)芽率的判斷方法為:發(fā)芽率=10d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)X 100% ;
[0036]所述發(fā)芽勢的判斷方法為:發(fā)芽勢=5d內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)X 100%;
[0037]所述發(fā)芽指數(shù)的計算方法為：發(fā)芽指數(shù)=2Gt/Dt(式中Gt為在第t天種子的發(fā)芽 數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)）；
[0038]所述活力指數(shù)的計算方法為:活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)/M(M為幼苗的平均鮮重）。
[0039]表3:鹽堿地土壤改良效果

[0041]由表3所示結(jié)果可知，本發(fā)明提供的鹽堿地土壤改良劑可以降低土壤的pH值和導(dǎo) 電率，同時提高在其上種植的蔬菜發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)以及活力指數(shù)。
[0042]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、【具體實施方式】及試驗，對本發(fā)明作了詳盡的描 述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見 的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的 范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種鹽堿地土壤改良劑，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的成分組成:脫硫石膏45 ~65 %，腐殖酸25~35 %，檸檬酸5~30 %。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良劑，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的成分組成:脫硫 石膏49~56%，腐殖酸28~32%，檸檬酸12~23%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改良劑，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的成分組成:脫硫 石膏51~54%，腐殖酸29~31 %，檸檬酸15~20%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項所述的改良劑，其特征在于，所述脫硫石膏中二水硫酸 鈣CaS〇4 · 2H20的含量2 85%，且H20的含量< 12% ; 或/和，所述腐殖酸的純度2 60%，有機(jī)質(zhì)含量2 70% ; 或/和，所述檸檬酸為工業(yè)級無水檸檬酸，純度2 80 %。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任意一項所述的改良劑，其特征在于，所述鹽堿地土壤的pH值為 10 ~12,導(dǎo)電率為 2000 ~3000us/cm。6. 權(quán)利要求1~5任意一項所述鹽堿地土壤改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟:取脫硫石膏、腐殖酸以及檸檬酸，分別過80~120目篩，混合均勻，即可。7. 權(quán)利要求1~5任意一項所述鹽堿地土壤改良劑的應(yīng)用。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，將所述改良劑添加到鹽堿地土壤中；所述 鹽堿地土壤的pH值為10~12，導(dǎo)電率為2000~3000us/cm。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，每畝鹽堿地土壤中添加750~1500kg所述 改良劑，優(yōu)選每畝鹽堿地土壤中添加1 〇〇〇~11 〇〇kg所述改良劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用，其特征在于，在添加了所述改良劑的鹽堿地土壤中 種植農(nóng)作物;所述農(nóng)作物優(yōu)選為蔬菜，進(jìn)一步優(yōu)選為十字花科蔬菜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鹽堿地土壤改良劑，其由如下質(zhì)量百分含量的成分組成：脫硫石膏45～65％，腐殖酸25～35％，檸檬酸5～30％。本發(fā)明還涉及所述鹽堿地土壤改良劑的制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明將低成本的原料通過特定比例配合使用，使用方法簡便，可調(diào)節(jié)土壤pH，增加土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，增強土壤的通透性，多角度綜合改良鹽堿地土壤，推廣應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】C09K109/00, C09K17/40, B09C1/08, C09K101/00
【公開號】CN105462596
【申請?zhí)枴緾N201510977555
【發(fā)明人】周亮, 譚石勇, 譚武貴, 余佳玲, 文亞雄, 楊麗麗, 呂福新
【申請人】新疆泰谷生物肥料有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月23日