一种盐碱地的三步改良方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及盐碱地的改良技术领域，具体来说，涉及一种盐碱地的三步改良方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱地是盐地和碱地的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤， 土壤呈碱性，但pH值不一定很高。碱地是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，pH值较高，土壤呈 碱性。盐碱地的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物 不易促苗。全世界盐碱地的面积为9. 5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱地和碱 化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱地地 区植物几乎不能生存。土地的盐碱化已经是世界范围内的生态问题，目前全球范围内的土 地盐碱化程度呈明显上升趋势，土地的盐碱化已经成为世界农业可持续发展的重要限制因 素。对于盐碱地的改良，常用的方法有：1、洗盐，洗盐就是把水灌到盐碱地里，使土壤盐分溶 解，通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去，侧渗入排水沟加以排除； 2、平整土地，平整土地可使水分均匀下渗，提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果，防止土壤斑状 盐渍化；3、适时耙地，耙地可疏松表土，截断土壤毛细管水向地表输送盐分，起到防止返盐 的作用；4、增施有机肥，合理施用化肥，有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质，能提高土壤 的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。5、可以用盐碱地专用土壤调 理剂"治碱"对土壤进行有效改良。
[0003] 磷石膏是磷酸生产过程中的副产物，每生产一吨五氧化二磷副产五吨磷石膏，目 前对于磷石膏的利用主要有四个方面，1、将磷酸膏用来回填矿坑，用磷石膏来填充矿山井 巷，填充成本约占采矿成本的1/5,不仅节约了填充成本，而且提高了三废利用率，减少了环 保污染。但是，由于磷石膏胶凝剂充填料粘度高、沉降快、凝结快、细颗粒多、易堵管、难清 理等因素；2、将磷石膏生产水泥絮凝剂，磷石膏的结晶形态与天然石膏相同，为棱形或柱形 板状结晶，化学成分与天然石膏成分基本相似，但由于含有可溶性五氧化二磷、磷酸盐、水 溶性氟化物、不溶性五氧化二磷以及有机杂质等，会延长水泥的水化时间、降低早期强度以 及延长凝结时间，因此不能将磷石膏直接用作水泥的缓凝剂；3、将磷石膏制硫铵和碳酸钙， 该方法是利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成硫铵和碳酸钙，该方法对磷石膏的质量要求较 高，且生产流程长，投资大；4、将磷石膏用来改良碱性土壤，磷石膏中含有五氧化二磷，导致 磷石膏显酸性，其pH值为1. 5~4. 5,可用来中和土壤中的碱性，且磷石膏中含有的磷、铁、 镁、硅、锌、硫以及钙等成分是植物生长必须的营养元素。
[0004] 将磷石膏利用来改良盐碱地，磷石膏施入土壤后，可为土壤提供充足的可溶性钙， 将胶体复合体中钠离子替换出来，从而降低土壤中的碱化度，促进土壤团粒结构的形成，防 止土壤表皮结壳，降低土壤的pH值，增加土壤的渗透能力。目前，采用单独施用磷石膏来改 良盐碱地方法是将磷石膏施入盐碱地中后，立即进行淋溶处理，该方法能够在一定程度上 改善盐碱地的土壤结构，但耗时较长，一般需要两三年时间才能种植农作物，且在轻度盐碱 地上施用磷石膏处理后，农作物的发芽率依然较低且后期长势不好。有人利用磷石膏与粉 煤灰、腐殖酸以及高氮肥料等混合制备成改良剂，取得的效果比单独施用磷石膏要好，但成 本偏高，且效果依然欠佳。如申请号为201210522182. X的发明专利申请公开了以磷石膏为 原料生产的土壤改良剂及其制造和使用方法，该改良剂有磷石膏、腐殖酸、硫酸亚铁、尿素 以及硫酸混合制成，其具有在一定程度上改良土壤结构、调节土壤pH、激活土壤营养元素和 补充土壤中微量元素 钙、硫、铁以及锌等特性。但该改良剂成本相对较高，对土壤pH的调节 力较低。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种盐碱地的三步改良方法，该方法分三步对盐 碱地进行改良，第一步采用磷石膏对盐碱地进行处理，将盐碱地中绝大部分盐分带走，并降 低盐碱地的PH值；第二步采用甘蔗渣吸附剂、聚硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁和硅藻土对盐 碱地进行处理，进一步降低盐碱地的盐分含量和盐碱地的pH值，从而有效的改良盐碱地的 土壤结构；第三步采用菌糠和油枯的发酵物料进行处理，更进一步的降低盐碱地中的盐分 含量，降低盐碱地土壤PH值，并给盐碱地增加微生物的含量以及种类，增加盐碱地的有机 质含量。
[0006] 本发明具体是通过以下技术方案实现上述技术效果的。
[0007] -种盐碱地的三步改良方法，包括以下步骤：
[0008] (1)甘蔗渣预处理：将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，灭菌处理一段 时间后，过滤取滤渣，将滤渣与硝酸混合后，再加水调节pH值为5~5. 5后，加入纤维素酶 进行酶解，将酶解获得的物料干燥以及粉碎，获得甘蔗渣吸附剂；
[0009] (2)发酵：将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分 含量50~60%，发酵12~15天后，获得发酵物料；
[0010] (3)盐碱地一级处理：先将磷石膏粉碎成100~200目的细粉，然后调节盐碱地中 的水分含量为40~50%，接着在盐碱地表面均匀施磷石膏粉，磷石膏粉的施用量为350~ 1500kg/亩，接着进行旋耕处理，覆薄膜14~30天后，将薄膜取走并进行淋溶处理；
[0011] (4)盐碱地二级处理：调节盐碱地表土的水分含量为60~80%后，将甘蔗渣吸 附剂、聚硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁和硅藻土均匀施在盐碱地中，然后进行旋耕处理，覆膜 5~10天后，再进行淋溶处理；
[0012] (5)盐碱地三级处理：在盐碱地中均匀施发酵物料，再进行旋耕处理即可。
[0013] 所述步骤⑴中，甘蔗渣、硝酸、乙醇以及纤维素酶的重量比为（80~100) : (10~ 20) : (20 ~30) : (2 ~2. 5)。
[0014] 所述步骤⑵中，油枯、菌糠以及EM菌剂的重量比为（80~120) :(20~40): (0· 1 ~0· 12) 〇
[0015] 所述步骤⑵中，将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物 的水分含量50~60%，发酵4~6天内，控制发酵温度为40~50°C，之后，控制发酵温度 为 55 ~70°C。
[0016] 所述步骤（3)中，对于轻度盐碱地，磷石膏粉的用量为350~600kg/亩，对于中度 盐碱地，磷石膏粉的用量为600~1000 kg/亩，对于重度盐碱地，磷石膏粉的用量为1000~ 1500kg/亩。
[0017] 所旋耕的深度为10~20cm。
[0018] 所述步骤（4)中，甘蔗渣吸附剂、聚硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁和硅藻土的施用量 分别为60~120kg/亩、20~40kg/亩、30~50kg/亩、10~20kg/亩。
[0019] 所述步骤（4)中，对于轻度盐碱地，甘蔗渣吸附剂、聚硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁 和娃藻土的施用量分别为60~70kg/亩、20~25kg/亩、30~35kg/亩、10~14kg/亩； 对于中度盐碱地，甘蔗渣吸附剂、聚硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁和硅藻土的施用量分别为 70~90kg/亩、25~30kg/亩、35~40kg/亩、12~16kg/亩；对于重度盐碱地，甘鹿渣吸 附剂、聚娃酸硫酸铁、聚合娃酸错铁和娃藻土的施用量分别为90~120kg/亩、30~40kg/ 亩、40 ~50kg/ 亩、16 ~20kg/ 亩。
[0020] 所述步骤（5)中，发酵物料的施用量为400~1000 kg/亩。
[0021] 所述步骤（5)中，对于轻度盐碱地，发酵物料的施用量为400~600kg/亩；对于中 度盐碱地，发酵物料的施用量为600~800kg/亩；对于重度盐碱地，发酵物料的施用量为 800 ~1000 kg/亩。
[0022] 所述磷石膏是贵州开磷集团息烽重钙厂产的磷石膏，其二水硫酸钙的含量为 50. 7~86. 2%，总五氧化二磷的含量为0. 01~13. 3%，可溶性五氧化二磷的含量为 0. 01~0. 68%，氧化镁的含量为0. 23~0. 53%，氟离子的含量为0. 12~0. 48%，pH值为 2. 1 ~4. 6〇
[0023] 所述油枯中含有有机质75~85%、氮I. 1~7. 0%、五氧化二磷0. 4~3. 0%、氧 化钾0.9~2. 1 %、蛋白质为1. 5~3. 7%、粗纤维6~10. 7%、钙0.8~11 %、胆碱0. 27~ 0. 70 %、烟酸0. 6~1. 2 %及其他维生素类物质1. 3~2. 0。
[0024] 所述菌糠中含有粗蛋白为9.0~11.0%、粗纤维6.0~7.0%、粗脂肪0. 1~ 〇· 2%、无氮浸出物45~50%、钙3. 0~3. 5%、磷2. 0~3. 0%、赖氨酸L 0~L 5%、色氨 酸0.5~0.8%、蛋氨酸十胱氨酸1.~1.5%以及粗灰分8.0~10.0%。
[0025] 本发明的有益效果在于：
[0026] 1.本发明在对盐碱地进行一级处理时，通过先调节盐碱地的水分含量，再将磷石 膏与盐碱地的表土均匀混合后，覆膜保湿一段时间，使磷石膏和土壤中游离的碳酸氢钠、碳 酸钠充分反应，生成碳酸氢钙、磷酸钙和硫酸钠以降低土壤碱性，钙离子将胶体复合体中钠 离子代换出来，将钠一粘土变成钙一粘土，降低土壤PH值，激活土壤营养元素活性和补充