专利名称：风沙土改良剂及其制备方法
技术领域：
本发明属土壤改良剂，涉及一种风沙土改良剂及其制备和使用方法。
背景技术：
风沙土是在风沙地区沙性母质上发育的一种土壤类型，它分为流动风沙土、半固定风沙土和固定风沙土三种(或三个发展阶段)。在我国，风沙土主要分布在北方干旱和半干旱地区，包括从草原地带、半荒漠地带到荒漠地带的广大地区。
风沙土肥力低下，结构差，易跑水跑肥，是一种低产的土壤类型，要获得高额而稳定的产量，需要对风沙土进行改良，并多施肥料，特别是有机肥料。
黑龙江省农科院土肥所迟凤琴研究了几种有机物料在风沙土中的腐解规律，结果表明，各种物料在风沙土中对土壤有机质积累的贡献大小依次为草炭＞厩肥＞小麦秸秆＞玉米秸秆＞草木樨秸秆。
关于草炭对风沙土的改良效果的研究结果表明，草炭施入土壤后，风沙土的多项物理化学指标有所改善；而且通过对不同生育期各试验区玉米生长状况的观察，发现施用草炭的试区，玉米在苗期生长较弱，但在拔节期后，随着土温的升高，施用草炭的处理不仅生长健壮，而且叶色浓绿。
在风沙土中使用保水剂的研究结果表明，施用聚丙烯酰胺能够改善砂土土壤持水、保水的能力，提高了砂土的抗风蚀性能。
关于风沙土的改良，我国还研制了一些改良剂，这些改良剂有中国科学院新疆生态与地理研究所利用草炭或风化煤，厩肥，尿素，三料磷肥，钙膨润土或皂石或沸石或蛭石，以及无机化肥等改良沙漠土、荒漠土，该土壤营养调理剂既是一种有机无机复合肥，又是一种有机无机复合土壤改良剂。
尹万珠等人发明一种沙漠土改造剂，该改造剂包括60～100重量份粘粒土，0.5～4重量份草炭，和8～30重量份矿化有机碳。
上述土壤改良剂取得了很好的效果。但其成本相对较高，而且在改良的时候，主要着眼于肥料和土壤结构方面，对土壤水分的考虑还有欠缺。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、可自然降解、使用方便的兼备保水供水和保肥供肥的风沙土改良剂及其制备、使用方法。
风沙土是一种肥力贫瘠、且不保水、不保肥的固液气三相比例失衡的土壤类型。改良风沙土，应着眼于土壤团粒结构的增加、肥力的提高，因此，适当增加其中有机质和保水剂等物质，改善其结构，提高沙土中保肥供肥、保水供水成分，是其改良的有效手段。
泥炭(又称草炭)是纯天然的有机物质，也是土壤天然菌的良好载体，同时含有N、P、K和腐植酸等营养物质，已经被公认为是一种良好的土壤改良剂，尤其是改良风沙土效果更好。本发明所用的泥炭是一种分解度在20～40％、灰分含量在15～50％的草本泥炭，它是本发明中风沙土改良剂的组分A。
腐泥是在滞水条件下堆积的有机软泥，含有一定的有机质、粘土矿物和细小的泥质、砂质颗粒。本发明所用的腐泥是一种有机质在3％以上、符合农用污泥中污染物控制标准(GB4284-84)的淡水腐泥(即总镉(以Cd计)≤0.6、总汞(以Hg计)≤1.0、总铅(以Pb计)≤50、总铬(以Cr计)≤50、总砷(以As计)≤5、铜及其化合物(以Cu计)≤100、锌及其化合物(以Zn计)≤200、镍及其化合物(以Ni计)≤60、蛔虫卵死亡率95～100、大肠菌值10-1～10-2、六六六≤2.2、滴滴涕≤1.0)，它是本发明中风沙土改良剂的组分B。
保水剂在风沙土改良上起着保水供水的作用。本发明采用的保水剂是东北师范大学研发的生物可降解的高吸水性树脂，(专利号03127061)是本发明中风沙土改良剂的组分C。
本发明的风沙土改良剂是由组分A、B、C组成的，它可以是粉末状、也可以是颗粒状。
粉末状的风沙土改良剂的制备和使用方法如下将组分A风干，粉碎至1～6mm，水分控制在15～35％；组分B风干，水分控制在20～45％，筛选粒度4mm以下；组分C水分控制在10％以下，粒度在1mm以下。按照含组分A5～35g、组分B0～40g、组分C0.5～2g的重量比进行混合、拌匀，即成为粉末状的风沙土改良剂。
使用时，按照重量比100∶10～77将含水20～40％风沙土耕作层土壤与风沙土改良剂混合均匀即可。
颗粒状的风砂土改良剂的制备和使用方法如下将组分A风干，粉碎至1～2mm，水分控制在15～35％；组分B风干，水分控制在20～45％，筛去2mm以上的；组分C水分控制在10％以下，粒度在1mm以下。按照组分A∶组分B∶组分C＝5～35∶0～40∶0.5～2(重量比)，混合均匀，一边喷水，一边造粒3～6min，干燥15～25min后，冷却即为成品，其规格为粒度1～3mm，强度15～30N，水分5～10％。在风沙土中使用时，采用耕作层风沙土(含水20～40％)∶改良剂＝100∶10～45(重量比)。
泥炭和腐泥都是纯天然的有机物质，生物质保水剂是一种从玉米中合成的高吸水性树脂，由泥炭、腐泥和保水剂组成的风沙土改良剂，可以调节风沙土的固液气三相比例，降低其容重，改善土壤团粒结构，增加有机质和腐植酸含量，提高土壤的物理、化学、生物性能，提高土壤的保水供水、保肥供肥能力，提高化肥的使用效率，使土壤能够稳、匀、足、适的为作物生长提供良好的水肥营养和气热条件。本发明的土壤改良剂具有经济、实用、使用方便等优点，能同时具备保水供水和保肥供肥的双重目的，而且能被自然降解，对环境无任何伤害。它可以与各种肥料任意配用。通过对吉林省西部风沙土的改良试验，表明它能显著改善风沙土的理化性质，并使其上的白菜等作物生长明显好于对照。
附图为风沙土改良剂的加工工艺流程图具体实施方式
(不仅限于以下几种)实施方案1选择吉林省蛟河泥炭(有机质57％，含水25％)100g，粉碎筛选粒度6mm以下，东北师范大学研制的保水剂生物可降解的高吸水性树脂(pH7.5、水分5％、粒度0.2mm)1g，粉碎筛选粒度1mm以下，混合均匀后，添加到吉林省西部风沙土1000g(风干后，含水30％)中，作为耕作层，播种白菜，40天后的结果表明与对照100％风沙土比较，土壤的容重下降近313％，有机质含量提高近789％，腐植酸含量提高110％，白菜高度增长154％，干重增加359％。
实施方案2吉林省双阳泥炭(有机质58％，含水30％)80g，粉碎筛选粒度6mm以下，腐泥(含水44％，有机质含量为3.5％)320g，粉碎筛选粒度4mm以下，以及东北师范大学研制的生物质保水剂(pH7.5、水分5％、粒度0.2mm)1.5g，粉碎筛选粒度1mm以下，混合均匀后，添加到吉林省西部风沙土1000g(风干后，含水30％)，作为耕作层，播种白菜，40天后的结果表明与对照100％风沙土比较，土壤的容重下降近20％，有机质含量提高近600％，腐植酸含量提高119％，白菜高度增长250％，干重增加455％。
实施方案3
选择吉林省双阳泥炭(有机质58％，含水30％)120g，粉碎筛选粒度2mm以下，腐泥(含水44％，有机质含量为3.5％)280g，粉碎筛选粒度2mm以下，以及东北师范大学研制的保水剂生物可降解的高吸水性树脂(pH7.5、水分5％、粒度0.2mm)1g，混合均匀后，一边喷水，一边造粒5min，干燥20min后，冷却，其规格为粒度1～3mm，强度15～30N，水分5～10％。添加到1000g吉林省西部风沙土(风干后，含水30％)中，然后种植白菜，40天后的结果表明与对照比较，土壤的容重下降近25％，有机质含量提高近900％，腐植酸含量提高154％，白菜高度增长195％，干重增加437％。
权利要求
1.风沙土改良剂的制备方法，其特征是形状为粉末状，由组分A、B、C组成的，A为泥炭、B为腐泥、C为保水剂生物可降解的高吸水性树脂；将组分A风干，粉碎至1～6mm，水分控制在15～35％；组分B风干，水分控制在20～45％，筛选粒度4mm以下，组分C水分控制在10％以下，粒度在1mm以下；按照组分A 5～35g、组分B 0～40g、组分C 0.5～2g的重量比进行混合、拌匀，即成为粉末状的风沙土改良剂。
2.风沙土改良剂的制备方法，其特征是形状为颗粒状，由组分A、B、C组成的，A为泥炭、B为腐泥、C为保水剂生物可降解的高吸水性树脂；将组分A风干，粉碎至1～2mm，水分控制在15～35％；组分B风干，水分控制在20～45％，粒度在2mm以下，组分C水分控制在10％以下，粒度在1mm以下；按照组分A∶组分B∶组分C＝5～35∶0～40∶0.5～2的重量比，混合均匀，一边喷水，一边造粒，然后干燥、冷却。
3.按照权利要求1所述的风沙土改良剂的制备方法所制备的风沙土改良剂。
4.按照权利要求2所述的风沙土改良剂的制备方法所制备的风沙土改良剂。
5.按照权利要求3所述的风沙土改良剂的使用方法，其特征是选择含水量20～40％的风沙土耕作层，按重量比风沙土∶改良剂＝100∶10～77的比例混合均匀。
6.按照权利要求4所述的风沙土改良剂的使用方法，其特征是选择含水20～40％量的风沙土耕作层，按重量比风沙土∶改良剂＝100∶10～45的比例混合均匀。
全文摘要
本发明属土壤改良剂，涉及一种风沙土改良剂及其制备和使用方法。本发明是由组分泥炭腐泥保水剂组成它可以是粉末状、也可以是颗粒状。泥炭和腐泥都是纯天然的有机物质，生物质保水剂是一种从玉米中合成的高吸水性树脂，由泥炭、腐泥和保水剂组成的风沙土改良剂，可以调节风沙土的固液气三相比例，降低其容重，改善土壤团粒结构，增加有机质和腐植酸含量，提高土壤的物理、化学、生物性能，提高土壤的保水供水、保肥供肥能力，提高化肥的使用效率，使土壤能够稳、匀、足、适的为作物生长提供良好的水肥营养和气热条件。使用时，按照重量比100∶10～77将含水20～40％风沙土耕作层土壤与风沙土改良剂混合均匀即可。
文档编号C09K101/00GK101077977SQ20071005580
公开日2007年11月28日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日
发明者兰亚乾, 苏忠民, 赵红艳 申请人:东北师范大学