本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种盐碱土壤调理剂及其应用。
背景技术：
盐碱地指的是那些盐分含量高，通常pH大于9，难以生长植物尤其是农作物的土壤。根据所含盐量和碱量的多少，还可进一步分为轻度(0.1％～0.25％)、中度(0.25％～0.5％)、重度盐碱地(0.5％～0.6％)。盐碱土在地球上广泛存在，总面积约为10亿hm2，约占陆地面积的10％。世界上许多国家和地区的土壤均存在盐碱化的风险，其中，中国受盐碱化影响的土地面积占可利用土地总面积的 4.88％。土壤盐碱化的形成受自然因素和人为因素的影响。常见的自然因素有气候、地貌、地质构造、土壤质地、土壤水分蒸腾损失及自然水平衡的变更等；人为因素包括灌溉水质差、灌溉方式不合理、树木砍伐、土地管理不足及过度开采地下水等。近年来，由于人为的不合理灌溉、过度使用化肥、砍伐森林、破坏植被以及温室效应导致的气候变暖等因素，使土壤盐碱化问题日益严重。
现如今肥料在农业上的重要性不言而喻，中国作为一个农业大国对肥料的研究已经从用法用量的研究上，转向释放技术与利用效率方面，在相同施肥效果下，作物生长与产量提高已经趋近最大。但植物生长所需的各类营养元素虽然是重要的因素但不是唯一因素，植物自身所分泌的各种植物激素也是提高产量的重要方面。土壤盐碱化不仅造成资源破坏和农业生产的巨大损失，还对生物圈和生态环境构成威胁，降低地下水质量、减少生物多样性、破坏公路和建筑物的稳定性，从而对环境和经济两方面造成危害。因此，盐碱土改良势在必行。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在通过施用土壤调理剂，达到平衡土壤酸碱度，改善土壤板结状态，进而改善土壤环境，减少土壤病害的威胁。提供一种盐碱土壤调理剂。具体技术方案如下：
一种盐碱土壤调理剂，所述盐碱土壤调理剂包括硫酸钾镁、三氧化二铝和硫酸亚铁铵，按质量比计，硫酸钾镁：三氧化二铝：硫酸亚铁铵＝(35-55)：(10-30)： (20-30)。
本发明中的硫酸钾镁的活性大，且具有全溶于水的特性，利用所述硫酸钾镁中的钾离子和镁离子易于与土壤中的碱性粒子结合，从而降低土壤的pH值。另一方面，钾元素和镁元素能够为作物生长地提供相应的钾镁中微量元素，提高作物品质，改善作物根系生长的营养环境。又一方面，所述硫酸钾镁中的硫酸根离子能够与土壤的无机盐物质结合，降低无机盐粒子的活性，进而改善土壤的无机盐分含量。
而本发明中的三氧化二铝为氧化铝粉末，易吸潮，可溶于无机酸和碱性溶液中，让其与本发明中的硫酸亚铁铵反应生成硫酸铝，放出氨补充氮元素，硫酸铝再与硫酸亚铁铵水解生成硫酸降低酸碱度，达到改良土壤的作用。所述硫酸亚铁铵为一种蓝绿色无机复盐粉末，易溶于水，硫酸铝和硫酸亚铁铵在盐碱土壤水解后生成硫酸，中和盐碱土壤中的碱，另外硫酸亚铁铵在水解中和碱的同时，增加氮肥，利用这些化学物质酸来中和土壤中的碱性物质，改良从土壤吸收性复合体上除去钠离子，达到促进改良盐碱土壤的目的。
上述本发明中的硫酸钾镁、三氧化二铝和硫酸亚铁铵在本发明的质量比例范围内能较好的相互协同作用，有效降低土壤的pH，改善土壤的酸碱度，并且可以通过补充氮、镁、硫元素提高作物品质，促进根系生长，进而提高产量，改善果实品质。
优选的，按质量比计，硫酸钾镁：三氧化二铝：硫酸亚铁铵＝(40-50)：(12-20)： (20-25)。该比例范围内为本发明的优选。
优选的，所述盐碱土壤调理剂还包括钙镁磷肥、黄腐酸钾和吲哚乙酸钾盐，按质量比计，硫酸钾镁：钙镁磷肥：黄腐酸钾：三氧化二铝：硫酸亚铁铵：吲哚乙酸钾盐＝(35-55)：(10-20)：(1-5)：(10-30)：(20-30)：(0.5-2)。
本发明中还包括钙镁磷肥、黄腐酸钾和吲哚乙酸钾盐，在上述硫酸钾镁、三氧化二铝和硫酸亚铁铵的作用下，在配以钙镁磷肥、黄腐酸钾和吲哚乙酸钾盐能够提高土壤的活性。其中黄腐酸钾为一种腐植酸与钾离子的螯合物，为黑色粉末状，用于增加土壤中的有机物，提高土壤活性。所述钙镁磷肥为普通高含量钙镁磷肥，用于与本发明的盐碱土壤调理剂复配，提高土壤的营养环境，改良土壤。所述吲哚乙酸钾盐为一种促根剂，可促进植物根系生长，作物根系生长活力高，对于蓬松土壤起到重要作用。
优选的，所述盐碱土壤调理剂中，按质量比计，硫酸钾镁：钙镁磷肥：黄腐酸钾：三氧化二铝：硫酸亚铁铵：吲哚乙酸钾盐＝(40-50)：(10-20)：(2-5)： (12-20)：(20-25)：(1-2)。
优选的，所述硫酸钾镁为硫酸钾镁粉末，全溶于水，且所述硫酸钾镁中镁的质量含量＝10-20％。
本发明还提供一种根据上述的盐碱土壤调理剂的制备方法，所述制备方法包括将各组分均匀混合步骤。
本发明还提供一种根据上述任一项所述的盐碱土壤调理剂的应用，所述应用包括用于调节改良盆栽土壤、农作物土壤或者城市化土壤的用途。
本发明的有益效果：本发明的盐碱土壤调理剂可以比传统的脱硫石膏更能有效降低土壤的pH，改善土壤的酸碱度，并且可以通过补充钙、镁、硫元素提高作物品质，促进根系生长，进而提高产量，改善果实品质。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
盐碱土壤调理剂的制备实施例
实施例1
准备原料：硫酸钾镁35kg、钙镁磷肥20kg、黄腐酸钾2kg、三氧化二铝12kg、硫酸亚铁铵30kg、吲哚乙酸钾盐1kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
实施例2
准备原料：硫酸钾镁40kg、钙镁磷肥20kg、黄腐酸钾2kg、三氧化二铝12kg、硫酸亚铁铵25kg、吲哚乙酸钾盐1kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
实施例3
准备原料：硫酸钾镁45kg、钙镁磷肥19kg、黄腐酸钾2kg、三氧化二铝12kg、硫酸亚铁铵20kg、吲哚乙酸钾盐2kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
实施例4
准备原料：硫酸钾镁50kg、钙镁磷肥9.5kg、黄腐酸钾2kg、三氧化二铝12kg、硫酸亚铁铵25kg、吲哚乙酸钾盐1.5kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
实施例5
准备原料：硫酸钾镁55kg、钙镁磷肥10kg、黄腐酸钾2.5kg、三氧化二铝12kg、硫酸亚铁铵20kg、吲哚乙酸钾盐0.5kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
硫酸钾镁：三氧化二铝：硫酸亚铁铵＝(35-55)：(10-30)：(20-30)。
实施例6
准备原料：硫酸钾镁50kg、三氧化二铝22kg、硫酸亚铁铵28kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
实施例7
准备原料：硫酸钾镁50kg、三氧化二铝20kg、硫酸亚铁铵30kg。将上述原料均匀混合得到盐碱土壤调理剂。
对比实施例
对比例1：与实施例1相比，不同的是，三氧化二铝的用量为5kg,其他条件与实施例1相同，制备得到盐碱土壤调理剂。
对比例2：与实施例1相比，不同的是，硫酸亚铁铵的用量为5kg,其他条件与实施例1相同，制备得到盐碱土壤调理剂。
对比例3：与实施例1相比，不同的是，硫酸钾镁的用量为10.5kg,其他条件与实施例1相同，制备得到盐碱土壤调理剂。
效果实施例
将上述实施例1-7和对比例1-3制备的盐碱土壤调理剂加入到土壤中混合，检测土壤中的各项指标。
[1]盆栽土壤实验
所用实验盆栽为直径20cm，搞28cm的塑料盆。土壤经风干，过2mm筛，将实施例1中制备的盐碱土壤调理剂与盆栽土壤混合均匀后加水，使土壤含水量达到田间持水量，定期浇水保持培养，每三个月采集土样进行各指标(有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值、ESP(碱化度)值)测定。其中有机质的检测方法为重铬酸钾容量法，碱解氮的检测方法为重铬酸钾-硫酸消化法，有效磷的检测方法为碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法，有效钾的检测方法为火焰原子吸收分光光度法，pH值的检测方法为采用pH计测定，ESP(碱化度)值的检测方法为LY/T 1249-1999，所得结果如下表1。
表1
从上数表1中可以看出，采用本发明的盐碱土壤调理剂后的盆栽土壤中的各项指标均趋于良好。其中pH值和ESP值随时间逐渐降低，这说明盐碱土壤调理剂改善了土壤的碱性环境以及改善了土壤的碱化度。有机质、碱解氮、有效磷、速效钾营养成分均随时间的推移增加了，这说明盐碱土壤调理剂还提高了土壤的营养成分值，提高土壤活力。
[2]小区土壤实验
采用pH为10左右的碱性土壤，设置14个处理，每个处理3次重复，每种处理分别施用不同的土壤调理剂，其中不同的土壤调理剂包括硫酸钾、脱硫石膏、硫酸钾镁、本发明实施例1-7和对比例1-3制备的盐碱土壤调理剂，用量为7kg/hm2，每6个月施用一次，地块正常浇水，每三个月取样测定土壤的pH值、土壤的ESP(碱化度)值。本次实验还包括空白对照组。所得到实验数据见下表2和表3。
表2土壤pH值变化表
从上述表2中可以看出，本发明实施例1-7制备的盐碱土壤调理剂比硫酸钾、脱硫石膏、硫酸钾镁调理土壤的效果要好，在3月、6月、9月、12月分别检测土壤pH值时，实施例1-7的pH值均比硫酸钾、脱硫石膏、硫酸钾镁处理的土壤下降的快，这说明实施例1-7制备的盐碱土壤调理剂对于土壤pH值的改善效果更好。
从实施例1与对比例1-3的效果可以看出，将硫酸钾镁、三氧化二铝、硫酸亚铁铵采用本发明中的配比，使三者协同作用改善土壤的pH值的效果更好。从实施例1-5与实施例6-7的对比可以看出，实施例1-5的效果更好。
表3土壤ESP(碱化度)值变化表
从上述表3中可以看出，本发明实施例1-7制备的盐碱土壤调理剂比硫酸钾、脱硫石膏、硫酸钾镁调理土壤的效果要好，在3月、6月、9月、12月分别检测土壤ESP(碱化度)值时，实施例1-7的ESP(碱化度)值均比硫酸钾、脱硫石膏、硫酸钾镁处理的土壤下降的快，这说明实施例1-7制备的盐碱土壤调理剂对于土壤ESP(碱化度)值的改善效果更好。
从实施例1与对比例1-3的效果可以看出，将硫酸钾镁、三氧化二铝、硫酸亚铁铵采用本发明中的配比，使三者协同作用改善土壤的ESP(碱化度)值的效果更好。从实施例1-5与实施例6-7的对比可以看出，实施例1-5的效果更好。
[3]番茄验证农化实验
实验设计三组小区实验，土壤采用pH为8左右的碱性土壤，分别采取仅施加正常NPK肥料，添加脱硫石膏+正常NPK肥料，本发明实施例1-7和对比例1-3+NPK 肥料，观测番茄植株长势和结果情况，以及种植土壤的理化性状。所得结果如表 4和表5。可溶性糖的检测方法为蒽酮比色法。
表4番茄植株性状
从上述表4中可以看出，采用实施例1-7制备的盐碱土壤调理剂与NPK肥料施用在番茄土壤中，对于番茄植株的各种生理性状具有重要作用，相对不添加本发明实施例中盐碱土壤调理剂、以及添加脱硫石膏，本发明能够提高番茄的株高、叶绿素含量，尤其能够提高番茄作物的根系活力，促进根系生长。同时能够提高番茄过时的产量和品质，可溶性糖的含量明显提高。
值得一提的是，从实施例1-5与实施例6-7可以看出，实施例1-5的效果更好。将实施例1-7与对比例1-3的性状效果对比，可以看出，将硫酸钾镁、三氧化二铝、硫酸亚铁铵采用本发明中的配比，使三者协同作用在改善土壤的ESP(碱化度) 值和pH值的情况下，还能够改善土壤活力，为作物提高更好的营养成分，促进根系对营养成分的吸收，进而提高作物过时品质。
表5土壤理化性状
从表5中可以看出，采用本发明的盐碱土壤调理剂与NPK肥料施用在番茄土壤中，对于土壤的理化性状具有明显的改善效果。
综上所述，本发明的盐碱土壤调理剂可以比传统的脱硫石膏更能有效降低土壤的pH，改善土壤的酸碱度，并且可以通过补充钙、镁、硫元素提高作物品质，促进根系生长，进而提高产量，改善果实品质。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。