专利名称：一种改良沙化土壤的方法
技术领域：
本发明涉及沙质土壤改良技术，具体指一种用于改良已经沙质或沙化的耕地及草 地的方法，属于沙质土壤改良及土壤沙化防治技术领域。
背景技术：
我国是世界上受沙化危害最严重的国家之一，沙化面积大、分布广，已威胁到人类 生存和发展空间，导致土地生产力严重衰退，加剧生态环境恶化，造成严重经济损失，并给 粮食安全带来威胁。因此，探寻改良沙化土壤的实用技术和方法具有重要的现实意义。近年来，各种沙化土壤改良剂相继问世，并取得了一定成效。但土壤改良剂大多属 于化学产品，成本较高，而且极易产生化学二次污染。我国秸秆资源丰富，且秸秆中含有大 量有机质、氮、磷、钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源之一，可用来改善土壤理化性 质，从而促进农业生产增收；而膨润土、聚丙烯酰胺(PAM)也是良好的土壤改良剂，对改善 土壤结构、增加土壤水分，保水保肥保墒等具有良好的改良效果，但这些改良剂目前仅仅单 独使用，如果长期使用会导致土壤板结等不良后果。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种无污染、成本低、可避 免土壤板结的改良沙化土壤的方法。本发明的技术方案是这样实现的改良沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料以每 年一次的频度添加到土壤中与表层土壤充分混合，其添加标准为当土壤大于0. 02mm的砂 粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0. 02mm的砂粒 比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0. 02mm的砂粒 比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩；所述秸秆改良材料由经腐解处 理的作物秸秆、钙基膨润土和阴离子型聚丙烯酰胺按质量比900-1000:100-120:5-30均勻 混合而成。所述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为800万-1200万，水解度为20_40%。阴离子型 聚丙烯酰胺优选分子量为1000万，水解度为30%。所述作物秸秆腐解处理方法为将风干后的作物秸秆切成5-lOcm长并放入池中， 按每吨作物秸秆3-5 kg的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混勻，用塑料膜覆盖，待作物秸秆 腐殖化率达20%以上时，揭开塑料膜并风干作物秸秆，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。所述钙基膨润土细度小于200目。相比现有技术，本方法具有如下有益效果
1.与单纯化学改良材料相比，本方法无二次污染，成本较低，土壤无板结，具有可观的 经济、环境效益；2.本发明秸秆等有机物料具有原材料来源广泛、成本低、持效期长、功能齐全等优点， 且富含大量有机质、氮、磷、钾和微量元素；聚丙烯酰胺和膨润土具有很强的吸附能力，可以 改善土壤结构，提高土壤肥力，故本秸秆改良材料兼具土壤改良剂和有机肥的特点；
3.不需要对沙化土地或耕地进行任何工程改造，无需后期管理，一次施入，长期受益， 施加时机可灵活掌握，操作方便，易学易懂。4.本方法能够利用大量的废弃的作物秸秆，变废为宝，且避免了传统的秸秆焚烧 法对环境带来的污染。
具体实施例方式下面对本发明的技术方案作进一步说明。本发明防治土壤沙化、改良沙质或沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料以每年一 次的频度添加到土壤中与表层土壤充分混合。其添加标准为当土壤大于0. 02mm的砂粒比 例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩，优选1500kg/亩；当土壤大于 0. 02mm的砂粒比例处于55%_85%时，秸秆改良材料添加量为750_1000kg/亩，优选750kg/ 亩；；当土壤大于0. 02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300_500kg/亩， 优选300kg/亩。所述秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土(细度小于200目)和阴 离子型聚丙烯酰胺PAM按质量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。较佳的质量比可 以是 950:110:6、900:100:10、900:100:20、900:100:30、980:120:25、1000:115:30。所述阴 离子型聚丙烯酰胺分子量为800万-1200万，水解度为20-40%。优选分子量为1000万，水 解度为30%。所述作物秸秆腐解处理方法为将风干后的作物秸秆(玉米、小麦、水稻秸秆均可) 切成5-lOcm长并放入池中，按每吨作物秸秆3-5 kg的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混勻， 用塑料膜覆盖，待作物秸秆腐殖化率达20%以上时(通常为20-30天后)，揭开塑料膜并风干 作物秸秆，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。秸秆可以提供大量有机质、氮、磷、钾和微量元素，亦可改善沙质土壤的理化性质， 具有原材料易得、成本低、持效期长、功能齐全等优点；而纳米化膨润土和PAM也是良好的 土壤改良剂，对改善土壤结构、增加土壤水分，保水保肥保墒等具有良好的改良效果，以达 到改良沙质土壤，提高其保水性能，防治土壤沙化与水土流失，提高单位面积作物产量等目 的。我国每年产生约IO9吨的秸秆，将秸秆应用于沙质土壤改良具有十分可观的经济、 环境效益，避免了传统的焚烧法对秸秆处理所带来的环境污染。秸秆不仅可以为土壤提供 氮磷钾等必需的矿物元素，经过一定的处理还可以改良沙质土壤的水分生态有效性，对于 防治土壤沙化，提高产量有重要意义。以下给出施用实施例以帮助对本发明的理解
一、生产一吨沙质土壤秸秆改良材料(1)秸秆预处理将风干后的(小麦)秸秆切成 5-lOcm长，将其放入池中，按1000:5的质量比加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混勻，用塑料膜 覆盖，待秸秆腐殖化率达20%以上时，揭开塑料膜风干，再粉碎至2mm左右即可；(2)配制方法称取秸秆预处理产物880公斤，200目钙基膨润土 100公斤，阴离子型PAM(分子量1000 万，水解度30%) 20公斤，混勻，装袋。也可在田间地头按此方法配制后，直接施用。二、施用方法耕地的施用方法-(1)撒施在翻耕土地前，将已经制备好的改良材 料制剂按上述标准均勻撒在地表面，结合耕作将改良材料翻耕入土中；(2)窝施在播种或 定植后，按每窝200-500克的用量，将改良材料均勻覆盖种子或幼苗根部，再盖薄土，适量 浇水，可促进种子萌发和幼苗返青。沙化草地施用方法_按上述标准将秸秆改良材料均勻 撒施在沙化草地上，浇水湿润，用塑料膜覆盖，在草籽萌发生长至2-3cm高后，揭开塑料膜， 在1-2年内，避免牲畜破坏，以促进植物生长、覆盖，即可抑制草地沙化进程。三、效果说明
(1)以上述实施例配制的沙质土壤改良材料以每亩800千克的用量，在重庆涪陵， 四川长宁、彭州等地进行同田对比田间试验，结果表明，施用该秸秆改良材料后榨菜增产 8. 3%-8· 7%、油菜籽增产11. 3%-12· 1%、玉米增产9. 3%_10· 5% ； (2)以上述实施例配制的沙质 土壤改良材料以每亩500千克的用量，在四川若尔盖县唐克乡进行了沙质草地保水应用试 验示范，牧草覆盖度大大提高，牧草增产17. 3%-18. 4%。总之，沙质农田施用秸秆改良材料后，经测定，能显著增加土壤有机质含量，改善 土壤团粒结构，增强了土壤保水保肥的能力，具有明显的增产、增收效果，取得了显著的经 济、社会、生态效益。
权利要求
1.一种改良沙化土壤的方法，其特征在于将秸秆改良材料以每年一次的频度添加到 土壤中与表层土壤充分混合，其添加标准为当土壤大于0. 02mm的砂粒比例在85%以上时， 秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0. 02mm的砂粒比例处于55%_85%时， 秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0. 02mm的砂粒比例在55%以下时，秸 秆改良材料添加量为300-500kg/亩；所述秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨 润土和阴离子型聚丙烯酰胺按质量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。
2.根据权利要求1所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述阴离子型聚丙烯酰 胺分子量为800万-1200万，水解度为20-40%。
3.根据权利要求2所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述阴离子型聚丙烯酰 胺分子量为1000万，水解度为30%。
4.根据权利要求1或2或3所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述作物秸秆 腐解处理方法为将风干后的作物秸秆切成5-lOcm长并放入池中，按每吨作物秸秆3-5 kg 的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混勻，用塑料膜覆盖，待作物秸秆腐殖化率达20%以上时， 揭开塑料膜并风干作物秸秆，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。
5.根据权利要求4所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述钙基膨润土细度小 于200目。
全文摘要
本发明公开了一种改良沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料添加到土壤中与表层土壤充分混合，当土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩；秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土和阴离子型聚丙烯酰胺均匀混合而成。本方法无二次污染，成本较低，土壤无板结；秸秆改良材料兼具土壤改良剂和有机肥的特点；不需要对沙化土地或耕地进行任何工程改造，无需后期管理。
文档编号C09K17/48GK102127455SQ20101057477
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者朱金山, 李佳佳, 王定勇, 石孝均, 赵秀兰, 陈宏 申请人:西南大学