专利名称：一种沙质土壤的改良方法
技术领域：
本发明涉及一种沙质土壤改良方法，具体地涉及一种利用污泥改良沙质土壤的方法。
背景技术：
沙土是一种不保水、不保肥且肥力很低的土壤，机械组成较粗，以细沙及中沙为多，粘粒含量只占2-10%，质地均匀，物理性粘粒(〈O. Olmm)只占0. 1-6. 0%，沙土多分布在降雨量较少的干旱、半干旱地带。土壤腐殖质含量低，N、P等养分贫瘠，饱和持水量和田间持水量较低，因此，改良和治理沙土，寻找一种经济、有效的沙土改良方法，对于提高耕地面积、维护生态环境和加强经济发展具有重要意义。
目前，沙土的改良剂有很多，常用的有泥炭、高分子有机材料等。但在具体的应用中仍存在一些问题，主要有以下几个方面
I.泥炭是一种优良的土壤改良剂，泥炭结构疏松，通气透水性好，比表面积大，颜色为黑色或棕色，容重小，吸附鳌合能力强，有较强的离子交换能力和盐分平衡控制能力，具有较强的抗旱、抗病、抗低温、抗盐溃的作用。泥炭富含氮、磷、钾、有机质等多种养分元素和铁、猛、铜、锋等微量兀素；含有丰富的蛋白质和腐殖酸态氣、氣基酸。许多研究表明，泥炭施入沙土后，可提高土壤肥力、增强保水性能和增加植物生产力。但是，我国泥炭资源的人均数量是不足的，近些年，随着对泥炭的过度开采和对泥炭消耗量的增加，导致泥炭资源的稀缺，我国从原来的单纯泥炭出口国变成了泥炭进口国。2.近些年，在有机高分子材料用于沙土改良上的研究越来越多，有机高分子可通过物理或化学作用结合在沙土颗粒上，使微细沙土颗粒通过这些大分子链相互连结起来，可提高土壤的保水能力，促进植物生长。聚丙烯酰胺可以提高土壤的聚集度和渗水性，防止水土流失。在美国西部，应用聚丙烯酰胺作为土壤改良剂已推广到20 Rhm2，聚丙烯酰胺是一种高效的土壤稳定剂，影响其应用的主要问题是价格太高，不适宜大面积应用。同时，污水处理厂在处理污水过程中，会产生大量的副产物一污泥，污泥含有大量病源微生物和有机无机污染物，具有恶臭气味。并且，我国污泥产量急剧增加，如不妥善处理，容易给环境带来污染，危害人类健康。另一方面，污泥含有丰富的有机质、氮、磷、钾和微量元素等养分，如何使污泥中的有益成分加以利用，达到将污泥减量化、无害化和资源化的目标，是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种新的沙土改良剂，用本发明的方法改良后的沙土，机械组成得到改善，土壤粘粒含量增加，有机质含量显著提高，N、P、K等养分含量显著提高，土壤容重减少，孔隙度增加，土壤水分储量也有所提高。本发明采用的技术方案是一种沙质土壤的改良方法，包括下列步骤
(一)将一定量的草炭和秸杆加入新鲜污泥中至调节C/N比为25 35:1，含水率为45-55%，采取自然通风方式，每隔10天翻堆一次，翻堆5次以上且污泥堆的温度超过55°C的天数大于10天，既得腐熟污泥；
(二)在春耕前，将腐熟污泥施入沙土中，腐熟污泥施入比例为2"l5kg ha-1,与约20cm深度的沙土混匀后，压实，平整土壤表面，用水浇透，放置半个月左右，即可。本发明的有益效果是
I.改善土壤物理性质由于沙土中粗沙和中沙含量高，粘粒含量少，抗旱性差，持水量低，采用本发明的方法，沙质土壤中粘粒含量显著较高，改善了土壤的机械组成，由沙土变为沙壤土，从而使土壤物理性质发生一系列变化持水量增加了 10. 859T49. 07%,容重降低了 2. 839T15. 49%，孔隙度增加了 4. 689^25. 72%，水稳性团粒增加，提高了土壤的抗旱能力。2. 土壤肥力显著提高污泥含有丰富的有机质，N、P等养分含量较高，在沙土中施用2 lSkg.ha-1时，土壤中有机质含量增加了 24. 46% 253. 48%，全N含量增加了 8. 759T225. 09%,速效P含量增加了 20. 3% 202. 5%，较高的土壤肥力有利于提高植物生产力。3. 土壤微量元素含量增加土壤微量元素是植物正常生长和发育过程中不可缺少的化学元素。沙土中微量元素含量较低，施用污泥后，土壤中铁、锰、铜、锌等微量元素含量显著增加，有利于植物体内叶绿素和蛋白质的合成，增强植物光合作用，促进植物体氧化还原作用，增强了植物的产量和品质。4.提高了土壤微生物活性污泥中有丰富的微生物种类，污泥施入沙土后，土壤中蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性显著提高，土壤酶是土壤生物活性的指示剂，土壤酶活性也是土壤肥力的评价因子之一。5.避免了污泥对环境的污染污泥经过堆肥后，性质基本稳定，体积减少了约1/3，有机污染物大部分得到降解，无明显臭味。将污泥堆肥产物用于沙土改良，一方面，提高了沙土的肥力和保水性能，另一方面，避免了污泥对环境造成污染。6.避免了沙土性质恶化沙土由于保水保肥性能差，并且常分布在干旱地区，因此，植被覆盖率很低，风蚀很严重。施入污泥后，土壤保水保肥性能提高，有利于植物生长，从而固定土壤，减少风蚀，使土壤性质得到改善。
具体实施例方式实施例一种沙质土壤的改良方法
(一)将一定量的草炭和秸杆加入新鲜污泥中至调节C/N比为25 35:1，含水率约为50%左右，采取自然通风方式，每隔10天翻堆一次，翻堆5次以上且污泥堆的温度超过55°C的天数大于10天，约历时55天，既得腐熟污泥，腐熟污泥结构疏松，无明显臭味；
(二)在春耕前，将腐熟污泥施入沙土中，腐熟污泥施入比例为2"l5kg ha-1,与约20cm深度的沙土混匀后，压实，平整土壤表面，用水浇透，放置半个月左右，即可。
权利要求
1.一种沙质土壤的改良方法，其特征在于方法如下 (一)将一定量的草炭和秸杆加入新鲜污泥中至调节C/N比为25 35:1，含水率为40-60%,采取自然通风方式，每隔10天翻堆一次，翻堆5次以上且污泥堆的温度超过55 °C的天数大于10天，既得腐熟污泥； (二)在春耕前，将腐熟污泥施入沙土中，腐熟污泥施入比例为2"l5kg ha-1,与约20cm深度的沙土混匀后，压实，平整土壤表面，用水浇透，放置半个月左右，即可。
全文摘要
本发明涉及一种沙质土壤的改良方法。采用的技术方案是(一)将一定量的草炭和秸秆加入新鲜污泥中至调节C/N比为25~35:1，含水率为45-55%，采取自然通风方式，每隔10天翻堆一次，翻堆5次以上且污泥堆的温度超过55℃的天数大于10天，既得腐熟污泥；(二)在春耕前，将腐熟污泥施入沙土中，腐熟污泥施入比例为2~15kg·ha-1，与约20cm深度的沙土混匀后，压实，平整土壤表面，用水浇透，放置半个月左右，即可。采用本发明的方法改良后的沙土，机械组成得到改善，土壤粘粒含量增加，有机质含量显著提高，N、P、K等养分含量显著提高，土壤容重减少，孔隙度增加，土壤水分储量有所提高。
文档编号C05F15/00GK102754540SQ20121021233
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者唐凤德, 庞香蕊, 徐苏男, 李悦, 杨春璐, 王杰, 陈忠林 申请人:辽宁大学