一种盐碱土壤改良方法与流程

文档序号:14807432发布日期:2018-06-30 04:13阅读:481来源:国知局

本发明涉及一种土壤改良方法,具体涉及一种盐碱土壤改良方法。



背景技术:

我国盐碱地为9913万公顷,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存,尤以北方干旱地区更为严重。因此,盐碱土的改良和利用,必须投入一定的人力、物力和财力,这对于只有1.4 亩人均耕地的我国来说,是十分必要的。

盐碱土也叫盐渍土,是指土壤中含有过量可溶性盐类的土地,包括盐土和碱土两种性质不同的土壤。所谓盐土,主要是指土壤内含有过量水溶性盐分的土壤,多属中性盐,呈碱性反应,pH值在7-8之间。所谓碱土,主要是指土壤中含水溶性的碱性盐,呈较疆的碱性反应, pH值在8.5以上。盐碱土壤由于盐分多,碱性大,使土壤腐殖质遭到淋失,土壤结构受到破坏,表现为湿时黏,干时硬,土表常有白色盐分积淀,通气和透水不良,严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡,所以必须对盐碱地进行土壤改良。

目前,盐碱土壤的改良方法,更多倾向于单纯使用土壤改良剂进行土壤改良。例如,CN 104099101A公开了一种华北地区盐碱土壤改良方法,对盐碱地土壤施用土壤改良剂,施用量为300-400kg/hm2,所施用的土壤改良剂包括以下重量份的各组分:腐殖酸与磷石膏的混合物: 45-50份;天然沸石:8-10份;秸秆粉:10-15份;蚯蚓粪:15-20份;互花米草和羊粪的混合物:15-25份;硅藻土:5-8份。该发明中腐殖酸施在土壤中很难溶解,不易被作物利用,影响肥效,同时腐殖酸的价格也逐年上涨,蚯蚓粪的新鲜性难以保证,极大地影响到该方法的大量使用和推广;而且仅采用单一改良方法改良盐碱土壤的只是短时间见效。因此,如何找到一种操作性强,成本低,适合大规模推广的综合治理,改善盐碱土壤结构和增强土壤肥力性能的盐碱土壤长效改良方法,一直是研究人员探索的难题。



技术实现要素:

本发明的目的是通过以下技术方案实现的,一种盐碱土壤改良方法,包括以下步骤:

(1)在需要改良的盐碱土壤表面均匀撒施盐碱土壤改良剂,并使盐碱土壤改良剂与厚度为5~ 10cm的盐碱土壤混合均匀,所述盐碱土壤改良剂的施用量为盐碱土壤质量的6~10%,所述盐碱土壤改良剂由以下重量份数的原料组成:2~5份黄腐植酸钾,20~30份粉煤灰,20~30 份1~2mol/L硼酸,5~10份魔芋粉,10~20份钙基膨润土,1~3份硫酸铝,水3~5份;

(2)将盐碱土壤进行翻耕20~30cm,得到耕层;

(3)将盐碱土壤表面平整后,用水浇透;然后在浇水15~20天后,将盐碱土壤再次进行翻耕20~30cm,得到种植层。

进一步,步骤(1)中,所述盐碱土壤改良剂,由以下重量份数的原料组成:3~4份黄腐植酸钾,25~28份粉煤灰,25~28份1.5mol/L硼酸,6~8份魔芋粉,15~18份钙基膨润土,1.5~2份硫酸铝,水3.5~4份。

进一步,步骤(1)中,所述盐碱土壤改良剂通过以下步骤制得:

(1)粉煤灰预处理:将粉煤灰投入到硼酸溶液中,在温度80~90℃条件下,搅拌60~90min, 100~110℃烘干至含水量小于5%,得到预处理的粉煤灰,待用;

(2)复配混料:将硫酸铝溶解于水中,搅拌成溶液,然后加入钙基膨润土,搅拌60~90min 后静置分层,然后倒去上清液,接着在下浊液中加入预处理过的粉煤灰,黄腐植酸钾,魔芋粉混合均匀,送入滚筒造粒机,以转速400-420r/min,温度80~85℃,造粒30~45min,过 40~60目筛,最后烘烤30~40min至干,即得球形盐碱土壤改良剂。

本发明首先采用盐碱土壤改良剂改良,在选用的盐碱土壤改良剂中,粉煤灰具有来源广泛、价廉、以废治废的优点,与硼酸溶液融合,有效地提高土壤孔隙度,促进土壤中水气的平衡以及增加土壤肥力,而且还能明显降低盐碱的渗透性能,减弱盐碱土壤水力传导能力,显著地调节了土壤pH值,也弥补盐碱土壤板粘等缺陷;钙基膨润土具有多孔结构,与硫酸铝融合,大大提高作物对养分的利用率,起到长久地缓释和增效作用,还可改善土壤结构状况从而促进作物的根系发育;魔芋粉具有很强的吸水性和保水性,起到保持土壤水分和疏松土壤的作用,另外魔芋粉施入土壤后会被微生物逐渐分解成土壤提供养分,对环境无任何不良影响,环保安全;由此,本发明选用的盐碱土壤改良剂通过钙基膨润土与硫酸铝、粉煤灰、硼酸、黄腐酸钾以及魔芋粉各组分互相融合,具有缓释补充盐碱土壤的营养,降低土壤碱度,活化疏松土壤、破除土壤板结或粘结,改良土壤理化性状,提高了土壤保水增肥能力和盐碱土壤利用率的功效。

其次,通过翻耕切断土壤毛细管,减少水分散失,抑制盐碱地土壤返盐;通过浇水进一步排盐,最后再次通过翻耕切断土壤毛细管,减少水分散失,抑制盐碱地土壤返盐。

本发明的优点在于持续调解了土壤的物理结构,降低土壤含盐量,降低了土壤容重,增加了孔隙度的作用,增加了土壤的通透性,从而显著降低土壤的pH值;且提高了土壤保水增肥能力,并为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件,利用养分吸收。

具体实施方式

下面将参照更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1

一种盐碱土壤改良方法,包括以下步骤:

(1)在需要改良的盐碱土壤表面均匀撒施盐碱土壤改良剂,并使盐碱土壤改良剂与厚度为8 cm的盐碱土壤混合均匀,所述盐碱土壤改良剂的施用量为盐碱土壤质量的6.5%,所述盐碱土壤改良剂由以下重量份数的原料组成:3份黄腐植酸钾,28份粉煤灰,28份1.5mol/L硼酸,8份魔芋粉,15份钙基膨润土,1.5份硫酸铝,水4份;所述盐碱土壤改良剂通过以下步骤制得:

a.粉煤灰预处理:将粉煤灰投入到1.5mol/L的硼酸溶液中,在温度85℃条件下,搅拌65min, 100℃烘干至含水量小于5%,得到预处理的粉煤灰,待用;

b.复配混料:将硫酸铝溶解于水中,搅拌成溶液,然后加入钙基膨润土,搅拌70min后静置分层,然后倒去上清液,接着在下浊液中加入预处理过的粉煤灰,黄腐植酸钾,魔芋粉混合均匀,送入滚筒造粒机,以转速400r/min,温度85℃,造粒40min,过55目筛,最后烘烤 35min至干,即得球形盐碱土壤改良剂;

(2)将盐碱土壤进行翻耕20cm,得到耕层;

(3)将盐碱土壤表面平整后,用水浇透;然后在浇水20天后,将盐碱土壤再次进行翻耕30cm,得到种植层。

实施例2

一种盐碱土壤改良方法,包括以下步骤:

(1)在需要改良的盐碱土壤表面均匀撒施盐碱土壤改良剂,并使盐碱土壤改良剂与厚度为6cm的盐碱土壤混合均匀,所述盐碱土壤改良剂的施用量为盐碱土壤质量的7%,所述盐碱土壤改良剂由以下重量份数的原料组成:4份黄腐植酸钾,25份粉煤灰,25份1.5mol/L硼酸, 6份魔芋粉,18份钙基膨润土,2份硫酸铝,水3.5份;所述盐碱土壤改良剂通过以下步骤制得:

a.粉煤灰预处理:将粉煤灰投入到1.5mol/L的硼酸溶液中,在温度83℃条件下,搅拌75min, 105℃烘干至含水量小于5%,得到预处理的粉煤灰,待用;

b.复配混料:将硫酸铝溶解于水中,搅拌成溶液,然后加入钙基膨润土,搅拌75min后静置分层,然后倒去上清液,接着在下浊液中加入预处理过的粉煤灰,黄腐植酸钾,魔芋粉混合均匀,送入滚筒造粒机,以转速410r/min,温度82℃,造粒38min,过50目筛,最后烘烤 38min至干,即得球形盐碱土壤改良剂;

(2)将盐碱土壤进行翻耕25cm,得到耕层;

(3)将盐碱土壤表面平整后,用水浇透;然后在浇水18天后,将盐碱土壤再次进行翻耕25cm,得到种植层。

实施例3

一种盐碱土壤改良方法,包括以下步骤:

(1)在需要改良的盐碱土壤表面均匀撒施盐碱土壤改良剂,并使盐碱土壤改良剂与厚度为 5cm的盐碱土壤混合均匀,所述盐碱土壤改良剂的施用量为盐碱土壤质量的6%,所述盐碱土壤改良剂由以下重量份数的原料组成:5份黄腐植酸钾,30份粉煤灰,30份1mol/L硼酸, 5份魔芋粉,10份钙基膨润土,3份硫酸铝,水5份;所述盐碱土壤改良剂通过以下步骤制得:

a.粉煤灰预处理:将粉煤灰投入到1mol/L的硼酸溶液中,在温度90℃条件下,搅拌60min, 110℃烘干至含水量小于5%,得到预处理的粉煤灰,待用;

b.复配混料:将硫酸铝溶解于水中,搅拌成溶液,然后加入钙基膨润土,搅拌90min后静置分层,然后倒去上清液,接着在下浊液中加入预处理过的粉煤灰,黄腐植酸钾,魔芋粉混合均匀,送入滚筒造粒机,以转速400r/min,温度85℃,造粒30min,过60目筛,最后烘烤 30min至干,即得球形盐碱土壤改良剂;

(2)将盐碱土壤进行翻耕30cm,得到耕层;

(3)将盐碱土壤表面平整后,用水浇透;然后在浇水15天后,将盐碱土壤再次进行翻耕30cm,得到种植层。

实施例4

一种盐碱土壤改良方法,包括以下步骤:

(1)在需要改良的盐碱土壤表面均匀撒施盐碱土壤改良剂,并使盐碱土壤改良剂与厚度为 10cm的盐碱土壤混合均匀,所述盐碱土壤改良剂的施用量为盐碱土壤质量的10%,所述盐碱土壤改良剂由以下重量份数的原料组成:2份黄腐植酸钾,20份粉煤灰,20份2mol/L硼酸,10份魔芋粉,20份钙基膨润土,1份硫酸铝,水3份;所述盐碱土壤改良剂通过以下步骤制得:

a.粉煤灰预处理:将粉煤灰投入到2mol/L的硼酸溶液中,在温度80℃条件下,搅拌90min, 100℃烘干至含水量小于5%,得到预处理的粉煤灰,待用;

b.复配混料:将硫酸铝溶解于水中,搅拌成溶液,然后加入钙基膨润土,搅拌60min后静置分层,然后倒去上清液,接着在下浊液中加入预处理过的粉煤灰,黄腐植酸钾,魔芋粉混合均匀,送入滚筒造粒机,以转速420r/min,温度80℃,造粒45min,过40目筛,最后烘烤 40min至干,即得球形盐碱土壤改良剂;

(2)将盐碱土壤进行翻耕30cm,得到耕层;

(3)将盐碱土壤表面平整后,用水浇透;然后在浇水15~20天后,将盐碱土壤再次进行翻耕30cm,得到种植层。

经本发明实施例1-4方法改良3个月后的盐碱土壤与采用CN104099101A中的方法改良后的盐碱土壤,实验结果见表1。

表1实施例1-4改良后的盐碱土壤的物理化学性质

由表1可知,本发明的改良方法能使盐碱土壤的pH值、孔隙度、盐分等性能均得到显著改善,具有广阔的应用前景,值得推广。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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