本发明涉及一种土壤改良剂及改良工艺，具体涉及一种盐碱地改良剂及盐碱地综合改良工艺。
背景技术：
国内针对盐碱土壤改良，方法大致归纳如下：(1)化学改良：施用脱硫石膏、磷石膏、过磷酸钙、各种有机酸等；(2)物理改良：平整土地、抬高地形、深耕深松、蓄淡压盐碱、灌水洗盐碱、暗管排盐等；(3)生物改良：种植耐盐、吸盐植物，如水稻等。
上述方法对盐碱地改良有一定的应用价值。如河套地区盐碱地改良中平整土地、抬高地形、深耕松土、灌水洗盐碱、种植耐盐碱植物等均有一些效果，另外使用脱硫石膏对改良碱性土壤也会产生一些作用。
但上述方法均存在弊端和不足。如脱硫石膏改良盐碱地，主要运用脱硫石膏中的钙离子与土壤中的碳酸根和碳酸氢根以及交换性钠离子反应，达到降低土壤pH值和碱化度的目的，但脱硫石膏本身溶解度低，化学反应需要大量的水作为介质，同时对地下水位较高的区域反而可能进一步增加土壤的盐碱化；暗管排盐技术主要是用暗管控制地下水位在临界水位以下，同时增强排盐的效果，对盐分有较好的控制作用，但对碱性土壤没有作用，不能降低土壤碱化度，无法改善土壤的团粒结构；客土抬高地形需用大量客土，取运不便，还可能破坏生态；种植耐盐碱植物也只是针对一定阈值内的盐碱有效，还要考虑气候、种植习惯、配套机械、经济性等因素。
上述方法针对不同成因、类型的盐碱地适用性也较差。如针对干旱区盐碱地，由于降水量不足和地下水缺乏，对需水量较大的技术，如灌水洗盐、施用脱硫石膏、种植水稻等，从根本就限制了这些技术的应用；另外干旱地区一般熟土层薄，熟土层下有或深或浅的钙积层土，导致平整土地、深翻等改良方法不适用这些地区。
中国专利申请201110347412.9公开了一种用于盐碱地土壤的改良剂。包括粉剂和水剂，所述粉剂包括以下重量份的成分：有机质15-20份，植物菌丝蛋白粉8-10份，活性钙10-20份，过磷酸钙10-20份，硫酸铝35-40份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵1.5-2份，氨基酸粉5-10份，枯草芽孢杆菌0.15-0.2份，光合细菌0.15-0.2份；所述水剂包括以下重量份的成分：柠檬酸20份，黄腐酸10份，腐植酸20份，苹果酸2-3份，顺丁烯二酸5份，反丁烯二酸5份，L-酒石酸5份，焦磷酸10份，胡敏酸2份，乳酸3份，草酸5份，水杨酸2份，钠离子吸附剂5份，吐温-8010份，水100-5000份。该申请的改良剂包括有机质、微生物以及水剂等多种组分对土壤进行改良，可在一定程度上促进土壤中铁和磷的释放，改善土壤结构，降低土壤中钠离子含量，但该改良剂成本较高，且需要大量的水作为介质，难以大规模的推广使用。
中国专利申请201610450531.X公开了一种盐碱地改良剂，包括以下重量份的原料：磷石膏40-80份、累托石10-30份、发酵艾草植物20-40份、野地瓜茎10-20份、菌糠30-50份、负离子态纳米碳硅溶液20-30份、海藻酸钠20-30份、菊花6-10份、皂角2-8份、桑叶2-6份、板蓝根2-6份、红薯粉4-8份、鸡蛋壳粉4-10份。所述的盐碱地改良剂的制备方法，包括以下步骤：(1)发酵艾草植物的制备；(2)制备磷石膏粉，烘干野地瓜茎；(3)制备累托石粉；(4)制备中草药混合物；(5)混合、造粒、混合。该申请适用于东北地区的土壤盐碱化土壤改良，可在一定程度上降低土壤碱度，提高土壤排盐率，但其需添加菊花、皂角、桑叶和板蓝根因而成本较高，另外，其主要组分包括磷石膏，对水量要求较高，且其制备过程复杂，因而效果仍需提高。
中国专利申请201310069798.0公开了一种盐碱地改良方法。该方法，包括下列步骤：将10-50公斤硫酸铝粉末均匀撒施到土壤表面；将撒施硫酸铝粉末的土壤灌水，并浸泡1-72小时；将用量为硫酸铝用量5％-20％的聚丙烯酰胺配制成质量浓度不超过0.5％的溶液；将配置好的溶液均匀喷施到水层上，并继续浸泡8-24小时；将盐碱地中的水排掉；施用有机肥和生物菌肥。该申请提供的盐碱地改良方法，可以在一定程度上提高土壤溶液中的钠离子、碳酸根和碳酸氢根离子，使土壤溶液pH值下降，硫酸铝增加，减少了土壤中的盐类物质，但其对水量要求很高，因此，在一些干旱地区无法推广使用。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种盐碱地改良剂及盐碱地综合改良工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：消碱剂、结构剂和增效剂；
所述消碱剂为硫酸、盐酸、醋酸、硝酸、草酸、苹果酸、沼液、硫酸铝和硫酸亚铁中的一种或几种。
所述结构剂为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸钙、氯化钙、硫酸铝钾和磷酸二氢钙中的一种或几种。
所述增效剂为阿拉伯胶、明胶、多聚糖、苹果酸、柠檬酸、马来酸、活性炭和腐殖酸中的一种或几种。
进一步地，所述消减剂采用其2-1000倍质量的水稀释，所述结构剂采用其2-500倍质量的水溶解，所述增效剂采用其10-10000倍的水溶解。
进一步地，一种盐碱地改良剂，包括以下重量份组分：
消减剂为硫酸350-450份和硫酸铝1-3份；
结构剂为氯化钙250-350份和硫酸铝钾2-3份；
增效剂为阿拉伯胶0.7-1.5份、明胶0.7-1.5份和多聚糖0.7-1.5份。
本发明利用消碱剂中的氢离子将土壤溶液中的碳酸根离子、碳酸氢根离子变成二氧化碳排入空气中。
本发明利用消碱剂中的高价阳离子将土壤分散的细小颗粒聚集形成大颗粒，增加土壤的渗透性，以便使消碱剂中的氢离子及结构剂、增效剂能够更好地作用于盐碱土。
本发明用结构剂中的阳离子将土壤胶体上过多的可交换性钠离子代换，使钠离子进入土壤溶液，并利用高价阳离子的多电荷性将更多的土壤胶体团聚在一起，形成较大的土壤胶体团，从而使土壤结构得到改善。
本发明的增效剂是促进消碱剂和结构剂能够更好的与盐碱土混合并作用，另外进一步使土壤结构稳定并促进土壤快速形成稳定的团粒结构。
一种盐碱地改良剂施撒工艺，包括以下步骤：
(1)喷施消减剂，通过灌水设备随灌水将消减剂喷施于相应地块，分三次进行，每次消碱剂用量为总用量的1/3，每次灌水量为30-35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(2)喷施结构剂，通过灌水设备随灌水将结构剂喷施于相应地块，分两次进行喷施，每次喷施总用量1/2，每次灌水量为30-35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(3)喷施增效剂，随灌水一次喷施，灌水量为30-35方/亩，喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕。
进一步地，所述消碱剂依据土样中水溶性离子碳酸根和碳酸氢根的含量计算出消碱剂的用量。
进一步地，所述结构剂的用量依据土壤交换性钠离子等量交换计算得出。
进一步地，所述增效剂的量为消碱剂量的5-8wt％，或结构剂量的1.5-2.6wt％。
进一步地，所述消减剂、结构剂和增效剂的施入时间为耕层土壤通过深松、翻耕旋耕机械破碎后进行，深松深度为50-80cm。
进一步地，所述消减剂、结构剂和增效剂均以液体溶液形式喷施。
进一步地，所述灌水的灌溉方法为滴灌、微喷灌、喷灌、漫灌中的一种，优选微喷灌。
一种盐碱地综合改良工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)控制地下水位措施，当地下水位埋深小于临界水位或地下水位大于临界水位不足30cm的，则需在盐碱改良前铺设排水暗管、切断地表汇水径流、开挖排水渠；
(2)排盐措施，在有控制地下水水位措施区，要垂直初级排水方向深松一遍，深松深度为50-80cm，在没有控制地下水位区，要纵横深松两遍，深松深度为50-80cm，然后在改良剂施撒后，再灌水3-4次，每次灌水量30-35方/亩，以地表不产生径流为宜，灌水后待土壤能够进行旋耕作业时及时进行一次旋耕；
(3)根据土壤测定指标确定消碱剂、结构剂、增效剂用量；
(4)改良辅助工程实施，包括田间井、电、路、渠、灌溉设备配套；
(5)满足以上条件后，进行改良剂施撒。
本发明使用时应考虑当地的实际情况，综合当地的土壤盐碱情况、盐碱成因、地下水埋深、不透水层阻隔等多种因素，需配套一些辅助的物理改良措施；一般由地下水埋深小于临界水位引起的盐碱，需在盐碱改良前铺设暗管、开挖排水渠、深松等物理改良；一般局部地形低洼又排水不畅引起的盐碱，需在盐碱改良前进行切断地表汇水径流、开挖排水渠、深松等物理改良措施。
本发明的盐碱地改良剂原料来源丰富，施撒工艺简单，将各原料按照一定的比例范围混合而成，可以起到原料间相互增强的协同效果。
本发明的有益效果为，盐碱土地利用本发明的改良剂和改良工艺改良后，土壤pH值、碱化度、全盐含量都明显降低，土壤理化性状得到明显改善，1-2年后土地生产力可达到当地中产田水平。
本发明的盐碱地改良工艺，虽然改良过程用水量达到180-210方/亩，但相较之前的改良方法，尤其是在改良干旱地区盐碱地，不仅用水量少，改良效果也较之前的方法明显；施用后的作物出苗率大幅提高。
具体实施方式
本发明所使用的物料均为可以从市场上购买得到的物料，未提及的技术内容也均为本领域的常规选择。
实施例1
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：
消碱剂为4L硫酸和20g硫酸铝溶于10L水中；
结构剂为3000g氯化钙和25g硫酸铝钾混合，待用时溶于10L水中；
增效剂为10g阿拉伯胶、10g明胶和10g多聚糖混合溶于3L水中。
实施例2
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：
消减剂为硫酸0.35L和硫酸铝1g溶于350L水中；
结构剂为氯化钙250g和硫酸铝钾2g混合，待用时溶于125L水中；
增效剂为阿拉伯胶1g、明胶1g和多聚糖1g混合溶于30L水中。
实施例3
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：
消减剂为硫酸0.45L和硫酸铝3g溶于90L水中；
结构剂为氯化钙300g和硫酸铝钾3g混合，待用时溶于30L水中；
增效剂为阿拉伯胶1.5g、明胶1.5g和多聚糖1.5g混合溶于3.5L水中。
实施例4
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：
消碱剂为4L醋酸和20g硫酸亚铁溶于8.1L水中；
结构剂为3000g硫酸钙和25g硫酸铝混合，待用时溶于6.1L水中；
增效剂为10g阿拉伯胶、10g苹果酸和10g活性炭混合溶于0.3L水中。
实施例5
一种盐碱地改良剂，包括以下组分：
消碱剂为4L盐酸和20g硫酸铝溶于12L水中；
结构剂为3000g磷酸二氢钙和25g硫酸亚铁混合，待用时溶于12L水中；
增效剂为10g柠檬酸、10g明胶和10g腐殖酸混合溶于3L水中。
实施例6
一种盐碱地改良剂施撒工艺，包括以下步骤：
(1)喷施消减剂，消碱剂依据土样中水溶性离子碳酸根和碳酸氢根的含量计算出消碱剂的用量，通过灌水设备随灌水将消减剂喷施于相应地块，分三次进行，每次消碱剂用量为总用量的1/3，每次灌水量为32方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(2)喷施结构剂，结构剂的用量依据土壤交换性钠离子等量交换计算得出，通过灌水设备随灌水将结构剂喷施于相应地块，分两次进行喷施，每次喷施总用量1/2，每次灌水量为32方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(3)喷施增效剂，随灌水一次喷施，灌水量为32方/亩，喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕。
增效剂的量为消碱剂量的7wt％，或结构剂量的2wt％，取二者中较大值。
消减剂、结构剂和增效剂的施入时间为耕层土壤通过深松、翻耕旋耕机械破碎后进行，深松深度为50cm。
消减剂、结构剂和增效剂均以液体溶液形式喷施。
灌水的灌溉方法为微喷灌。
实施例7
一种盐碱地改良剂施撒工艺，包括以下步骤：
(1)喷施消减剂，消碱剂依据土样中水溶性离子碳酸根和碳酸氢根的含量计算出消碱剂的用量，通过灌水设备随灌水将消减剂喷施于相应地块，分三次进行，每次消碱剂用量为总用量的1/3，每次灌水量为30方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(2)喷施结构剂，结构剂的用量依据土壤交换性钠离子等量交换计算得出，通过灌水设备随灌水将结构剂喷施于相应地块，分两次进行喷施，每次喷施总用量1/2，每次灌水量为30方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(3)喷施增效剂，随灌水一次喷施，灌水量为30方/亩，喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕。
增效剂的量为消碱剂量的5wt％，或结构剂量的1.5wt％，取二者中较大值。
消减剂、结构剂和增效剂的施入时间为耕层土壤通过深松、翻耕旋耕机械破碎后进行，深松深度为80cm。
消减剂、结构剂和增效剂均以液体溶液形式喷施。
灌水的灌溉方法为喷灌。
实施例8
一种盐碱地改良剂施撒工艺，包括以下步骤：
(1)喷施消减剂，消碱剂依据土样中水溶性离子碳酸根和碳酸氢根的含量计算出消碱剂的用量，通过灌水设备随灌水将消减剂喷施于相应地块，分三次进行，每次消碱剂用量为总用量的1/3，每次灌水量为35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(2)喷施结构剂，结构剂的用量依据土壤交换性钠离子等量交换计算得出，通过灌水设备随灌水将结构剂喷施于相应地块，分两次进行喷施，每次喷施总用量1/2，每次灌水量为35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
(3)喷施增效剂，随灌水一次喷施，灌水量为35方/亩，喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕。
增效剂的量为消碱剂量的8wt％，或结构剂量的2.6wt％，取二者中较大值。
消减剂、结构剂和增效剂的施入时间为耕层土壤通过深松、翻耕旋耕机械破碎后进行，深松深度为65cm。
消减剂、结构剂和增效剂均以液体溶液形式喷施。
灌水的灌溉方法为喷灌。
实施例9
一种盐碱地综合改良工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)控制地下水位措施，当地下水位埋深小于临界水位或地下水位大于临界水位不足30cm的，则需在盐碱改良前铺设排水暗管、切断地表汇水径流、开挖排水渠；
(2)排盐措施，在有控制地下水水位措施区，要垂直初级排水方向深松一遍，深松深度为50-80cm，在没有控制地下水位区，要纵横深松两遍，深松深度为50-80cm，然后在改良剂施撒后，再灌水3-4次，每次灌水量30-35方/亩，以地表不产生径流为宜，灌水后待土壤能够进行旋耕作业时及时进行一次旋耕；
(3)根据土壤测定指标确定消碱剂、结构剂、增效剂用量；
(4)改良辅助工程实施，包括田间井、电、路、渠、灌溉设备配套；
(5)满足以上条件后，进行改良剂施撒。
改良应用
采用实施例1的改良剂和实施例8的施撒工艺，具体如下。
1)详勘当地地下水位1.1米，地下水位埋深小于临界水位，确定在土层1.1-1.3m处每隔20m铺设一条吸水暗管；
2)改良辅助工程实施，包括田间井电路渠灌溉设备配套；
3)垂直初级排水方向深松一遍，深松深度为60cm，；
4)铺设喷施改良剂的灌水设备；
5)依据土样中水溶性离子碳酸根和碳酸氢根的含量计算出消碱剂的用量，并通过灌水设备喷施于相应地块，分三次进行，每次消碱剂用量为总用量的1/3，每次灌水量为35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
6)接着喷施结构剂，用量是依据土壤交换性钠离子等量交换计算得出，分两次进行喷施，每次喷施总用量1/2，每次灌水也为35方/亩，每次喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
7)喷施增效剂，增效剂主要依据消碱剂用量和结构剂用量来确定，一次喷施，灌水量为35方/亩，喷施后待土壤能够进行旋耕作业时进行一次旋耕；
8)接着灌水90方/亩，后待土壤能够进行旋耕作业时旋耕一次。
实施效果
1)试验区位于内蒙古包头土右旗境内，土壤为中碱化土壤，改良后用膜下滴灌的方式种植玉米，不施基肥，从拔节期开始轮灌，轮灌周期为6天，并每次随灌水追施氮磷肥，拔节期到抽雄期追施2kg尿素、2kg磷酸二铵，抽雄期到灌浆期追施1.5kg尿素、2.5kg磷酸二胺，每亩总追肥17.5kg尿素、14.5kg磷酸二胺。改良后当年种植玉米，出苗率达到84％，未改良区出苗率为28％；改良后地块玉米产量达到590kg/亩，未改良区地块玉米产量为110kg/亩。这充分说明该型土壤改良剂能够快速改良干旱地区的盐碱地，提高作物出苗率和产量。
2)在张家口蔚县壶流河开展的多种改良工艺的研究中，也证实本盐碱综合改良工艺效果优于其他工艺；试验区土壤为重盐重碱盐碱土，0-60cm土壤为壤土，60cm以下为砂土，地下水埋深1.1m；设置的试验有本盐碱综合改良工艺区、使用脱硫石膏加暗管改良区、仅使用本工艺改良剂改良区、仅使用暗管改良区、仅使用脱硫石膏改良区；改良效果排序为：盐碱综合改良工艺区>使用脱硫石膏加暗管改良区>仅使用暗管改良区>仅使用本工艺改良剂改良区>仅使用脱硫石膏改良区。究其原因是，使用脱硫石膏加暗管改良区主要是由于改良剂脱硫石膏溶解度小，影响了改良的效率；仅使用暗管改良区虽然控制了地下水的上升，有一定改良效果，但没有从根本上解决耕作层土壤已形成的盐碱；仅使用本工艺改良剂改良区和仅使用脱硫石膏改良区，虽然改良了耕作层土壤的盐碱，但没有控制地下水的上升，盐碱依然存在于耕作层；而盐碱综合改良工艺区，用本工艺的改良剂快速的改良了耕作层土壤，又用暗管解决的地下水水位较高的问题，这样标本问题同时得到很好的解决，因而改良效果最好也是显而易见的。
3)另外，在山西朔州朔城区也开展了相关试验，也证实了本盐碱综合改良工艺效果明显。该区土壤盐碱是由于地形、当地降雨及蒸发影响形成的，试验区土壤质地粘重，采用井水灌溉，3米未见地下水。改良中使用了本盐碱综合改良工艺和脱硫石膏改良两种改良方法，且均实施了深松作业。改良后，本盐碱综合改良工艺处理区土壤各项盐碱指标降低明显，基本达到正常种植要求，而脱硫石膏改良区虽土壤盐碱指标稍有降低，但未能达到正常种植要求，实施一年后，土壤仍可见大量结块的脱硫石膏。
4)这充分说明该盐碱综合改良工艺优于其它改良方法，能够快速改良盐碱地，提高作物出苗率和产量。
对改良前后的土壤的理化性质进行测试，结果列于表1中。
表1.
从表中可以看出，采用本发明的改良剂，土壤pH值、碱化度、盐分含量都明显降低，土壤理化性状得到明显改善，改良效果明显。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。