一种盐碱土壤调理剂的制作方法

文档序号:12341172阅读:408来源:国知局

本发明属于土壤调理剂,特别涉及一种用于滩涂盐碱土壤快速脱盐的调理剂。



背景技术:

全世界有近10%的陆地被不同类型盐碱土所覆盖,大多分布于干旱、半干旱地区。世界现有灌溉土地中约有一半存在次生盐碱化的威胁;在我国的东北、华北及西北地区,分布着不同类型的盐碱地,同时,沿海地区广泛分布着各种滨海盐土(如沿海滩涂地),这类土壤本身缺乏熟化,土壤质量低劣,存在盐碱化和土壤质量低劣的双重障碍,对作物有害的水溶性离子过多,作物不易出苗,一般的耐盐碱植物生长发育都受严重抑制。

上海地区江海岸线长达464千米,由于泥沙资源丰富,沉积作用甚盛,边滩淤涨迅速,其中有30%的岸段,年平均伸长约60米,形成了大片出露水面的滩涂,围海造地与滩涂围垦几乎年年进行。据调查统计,全市现有滩涂资源3.76万公顷(1995年),占全市土壤资源的9.8%。在分布和发生上属于滨海盐土类型,这类土壤具有土层深厚、地势平坦、适于机耕等有利条件,但由于过多盐分的存在,土壤碱性强,使作物产量偏低,土体板结、密实,贫瘠,可用“盐、涝、板、薄”来形容其土壤性质。其具有以下特征:1、pH值较高;2、含有诸如钠、氯等有害盐分;3、有机质低、易板结;4、肥力低。

经过几十年的研究实践,我国科技工作者总结和发明了一些治理方法:主要有物理改良(客土、深耕等)、水利改良(埋管排盐、灌水洗盐等)、生物改良(种植牧草或绿肥)、化学改良(磷石膏、硫磺等)。其中物理和水利改良见效快,但成本太高。生物改良投资最小,但见效慢,相比而言化学改良是目前应用最多的。

磷石膏、沸石、硫磺等是盐碱地普遍应用的化学改良剂,可起到改良盐碱土壤的作用,也是目前国内现有盐碱土改良专利中应用最多的。中国专利申请200510012366.1公布了一种碱性土壤改良剂,以石膏,秸秆,尿素按一定的比例复合而成;中国专利申请0110198.9利用废石膏板生产了一种盐碱土壤改良剂。

但是化学改良剂大多为工业副产品,含有较为复杂的化学杂质成分。磷石膏是生产磷肥、 磷酸时排放出的固体废弃物,每生产1吨磷酸约产生4.5-5吨磷石膏。磷石膏除主成分硫酸钙外还含其它化学有害成分,诸如铅、汞、镉等重金属元素和镭等放射性元素,大量施用会在土壤中累积,进而危害农产品安全。2006年,国家环保总局将两家磷肥企业的磷石膏定性为危险废物。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种盐碱土壤调理剂,以克服现有技术中盐碱土改良效果差,成本高的技术缺陷。

为了达到上述发明目的及其他目的,本发明是通过以下技术方案实现的:

一种盐碱土壤调理剂,以所述盐碱土壤调理剂的总质量为基准计,所述盐碱土壤调理剂包括以下质量百分含量的原料组分:

优选地,所述杨梅汁的pH为2.8~3.0。

更优选地,所述杨梅汁的pH为2.85~2.95。

本发明中所述杨梅汁为新鲜杨梅经过压榨过滤后的获得的溶液。

优选地,所述杨梅汁的密度为1.02~1.05g/ml

优选地,以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.21~0.35wt%,总糖含量为8.05~8.90wt%,可滴定酸含量为0.64~0.83wt%。

更优选地,所述杨梅汁中钾元素含量为1178~1295g/L,镁元素含量为35~61g/L,钙元素含量为25~35g/L,磷元素含量为20~30g/L。

优选地,所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为13~17wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为17~23wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为0.4~1.2wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为0.8~1.2wt%。

本发明还公开了一种制备如上述所述盐碱土壤调理剂的方法,将硝酸钙用水溶解后,在搅拌下依次加入杨梅汁、黄腐酸、复合微肥和生根粉进行混合。

本发明还公开了一种改善盐碱土壤的方法,为采用如上述所述盐碱土壤调理剂对待改善土壤进行喷施,喷施剂量为18~22升/亩,喷洒前将所述盐碱土壤调理剂稀释8~12倍。

更优选地,所述喷施剂量为20升/亩。

更优选地,喷洒前将所述盐碱土壤调理剂稀释10倍。

本发明还公开了如上述所述盐碱土壤调理剂在改善沿海滩涂土壤上的用途。

本专利针对盐碱土的4个土壤特性(pH值高、盐害离子多、有机质低、肥力低),在原料选择上另辟蹊径,并兼顾环保无污染、高效低成本和安全无残留的原则,在改良液配方中针对性的添加杨梅汁、硝酸钙、黄腐酸、复合微肥、生根液等。各成分的主要作用如下:

杨梅液:主要为杨梅深加工的废液,杨梅广泛分布于我国长江以南地区,通常5月份成熟,但由于杨梅无外壳而难运输、易腐烂而难保藏,特别是在多雨季节收获,往往不能及时销售和加工而造成大量浪费。因此,杨梅的深加工是较好的出路,如杨梅汁、杨梅酒、杨梅酸奶等产品,这类产品的加工必将出现大量废液和废渣,这些如不能及时利用,必将造成严重的二次污染。成熟的杨梅液pH值一般在3-4左右,具有强酸性,利用酸碱中和理论,可中和滩涂盐碱土中的碳酸根离子,快速降低pH值,同时释放出二氧化碳,增加土壤的透气性。而且成本低廉,来源广泛,安全无污染。

硝酸钙:在水中或土壤中能全部电离,电离出的钙离子,可置换苏打盐土中的钠离子,降低土壤的碱化度,从而大大降低钠离子对土壤的危害,硝酸钙还含植物易吸收的硝态氮,使作物苗期和生长期吸到氮素,从而促进碱土作物健康生长。

黄腐酸:为有机弱酸,又被称为奇妙的有机肥,可显著提高土壤中有机质含量。含有活性基因和官能团较多,盐基交换容量大(其阳离子代换量大约是土壤的10-20倍),能够把土壤溶液中的钠等盐害离子代换吸附到黄腐酸胶体上,降低土壤盐浓度。黄腐酸本身又可作为肥料增效剂,起到固氮、解磷、活钾,特别是对土壤钾的活化,因盐碱土中钾含量丰富,但 多数被固定,黄腐酸可减少土壤对钾的固定,促进难溶性钾的释放,满足作物生长期对钾的需求。

复合微肥:除了上述可提供的氮、磷、钾外,作物生长还需要硅、硼、锌、钼、锰等多种中微量元素,她们是作物体内多种酶的组成成份,对促进作物的生长发育,提高抗病能力,增加产量和改善品质都有非常重要的作用。

生根液:盐碱土土壤条件恶劣,作物出苗困难,成苗率低。添加生根液的作用是促进种子发芽,促使幼苗发根快、次生根多、根系伸长,提高作物吸收水份和养分的能力,提高出苗率和成苗率。

本发明的目的是为了提高盐碱土壤的生产效益,针对沿海滩涂土壤碱性强、盐分离子含量高、土壤养分贫瘠、作物产量水平低等问题,提供一种盐碱土壤调理液,该调理液制备工艺简单,成本低廉,可实现土壤理化性质的改善,中和土壤碱性,置换有害钠离子,补充土壤中微量营养元素,增加土壤肥力,促进作物根系生长,提高作物在盐碱地的出苗率和存活率。

本发明调理肥,是一种集土壤改良和化学肥料为一体,兼具持续供肥与土壤改良功能的复合型多功能肥料,具有下述优点:

本发明所述的多功能盐碱土壤调理肥,不仅能够通过材料本身的酸性中和盐碱土壤,而且所含的活性基团、天然有机材料特殊官能团对土壤中有害离子通过吸附、交换而减轻对土壤和植物的危害,通过各组分间的协同作用达到对盐碱土壤改良的目的。特别是添加了具有土壤改良和生长调节双重作用的黄腐酸,可对土壤中盐离子有吸附作用,同时具有刺激作物生长和调节体内代谢作用,提高土壤肥力具有良好的效果。较传统盐碱土壤改良材料相比,本发明的材料具有多功能化、环保、价格低廉、生产、使用方便的特点。

1、环保无污染,不添加化学改良剂,无有害杂质。

2、液体形式,喷施方便均匀。

3、制备简单,成本低廉,主要原料是杨梅加工厂废液。

4、提高土壤肥力养分全面,可活化土壤中自有氮磷钾养分,又添加了一定量的氮和适量的硅、硫、铁、锌、锰、硼等中微量元素。

5、培肥土壤:本调理肥中含有一定量的有机质和有机胶体,可促进盐碱土壤有机质积累,促进土壤团粒结构的形成,达到培肥土壤的目的。

6、增产增收:施用本调理肥,可提高作物的出苗率和存活率,增加产量和经济效益。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

实施例1~6中公开了本发明中记载的盐碱土壤调理剂,以所述盐碱土壤调理剂的总质量为基准计,所述盐碱土壤调理剂中原料组分的重量百分含量如表1所示。

表1

表1实施例1中:

所述杨梅汁的pH为2.95。

所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.04g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.26wt%,总糖含量为8.50wt%,可滴定酸含量为0.75wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1250g/L,镁元素含量为50g/L,钙元素含量为30g/L,磷元素含量为25g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为15wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为20wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为0.8wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为1wt%。

实施例2中:

所述杨梅汁的pH为2.85

本发明中所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.02g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.35wt%,总糖含量为8.05wt%,可滴定酸含量为0.83wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1295g/L,镁元素含量为61g/L,钙元素含量为25g/L,磷元素含量为30g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为17wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为17wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为1.2wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为0.8wt%。

实施例3中:

所述杨梅汁的pH为2.9。

本发明中所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.05g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.25wt%,总糖含量为8.90wt%,可滴定酸含量为0.70wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1195g/L,镁元素含量为40g/L,钙元素含量为35g/L,磷元素含量为20g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为14wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为22wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为0.5wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为1.2wt%。

实施例4中:

所述杨梅汁的pH为2.87。

本发明中所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.03g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.21wt%,总糖含量为8.32wt%,可滴定酸含量为0.68wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1178g/L,镁元素含量为35g/L,钙元素含量为27g/L,磷元素含量为27g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为13wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为23wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为1.0wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为0.8wt%。

实施例5中:

所述杨梅汁的pH为2.93。

本发明中所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.04g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.30wt%,总糖含量为8.75wt%,可滴定酸含量为0.80wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1210g/L,镁元素含量为45g/L,钙元素含量为32g/L,磷元素含量为29g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为16wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为18wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为0.6wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为1.1wt%。

实施例6中:

所述杨梅汁的pH为2.91。

本发明中所述杨梅汁为加工厂废料经过滤后的溶液。

所述杨梅汁的密度为1.03g/ml。

以杨梅汁的总质量为基准计,所述杨梅汁中蛋白质含量为0.23wt%,总糖含量为8.19wt%,可滴定酸含量为0.78wt%。

所述杨梅汁中钾元素含量为1235g/L,镁元素含量为55g/L,钙元素含量为35g/L,磷元素含量为23g/L。

所述复合微肥包括硅酸钾、硫酸锌、硫酸锰和硼砂;其中,以所述复合微肥的总质量为基准计:将所述硅酸钾按照Si的摩尔数折算成SiO2计算,获得SiO2的含量为13wt%;将所述硫酸锌按照锌元素的摩尔数计算,获得锌元素的含量为19wt%;将所述硼砂按照硼元素的摩尔数计算,获得硼元素的含量为1.1wt%;将硫酸锰按照锰元素的摩尔数计算,获得锰元素的含量为1.0wt%。

将实施例1~6所述盐碱土壤调理剂按照以下方法进行制备:将硝酸钙用水溶解后,在搅拌下依次加入杨梅汁、黄腐酸、复合微肥和生根粉进行混合。

将实施例1~6中的盐碱土壤调理剂喷施在土壤样品上,喷施剂量为20升/亩,喷洒前将所述盐碱土壤调理剂稀释10倍。施用本专利肥后,分别于第二年作物采收后,采集土壤样品进行理化分析,研究土壤调理肥对土壤培肥和改良的效果。

结果表明:在施用了本专利实施例1中产品后,对降低土壤盐分离子有较好的效果,表现为土壤交换性钠从2.56cmol/kg降到2.14cmol/kg;土壤碱化度从25.22%降为17.30%,可溶性总盐和电导率也相应减少;土壤酸碱度从8.91降为8.63,土壤有机质提高了0.30个百分点。表明施用该液体调理肥后对盐碱化土壤的改良有较好效果,如果连续施用,改良效果更加显著。

实施例2~6中制备的盐碱土壤调理剂也表现出对盐碱化土壤有较好的改良效果。

表2作物采收后土壤养分含量

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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