戈壁地区盐碱地退化土壤修复组合物及其制备方法与流程

文档序号:14769770发布日期:2018-06-23 01:15阅读:339来源:国知局

本发明涉及土壤修复组合物技术领域,特别涉及戈壁地区盐碱地退化土壤修复组合物及其制备方法。



背景技术:

甘肃省盐碱地总面积已达2121万亩,主要分布在河西走廊平原、北山地区以及黄河流域的白银市北部等干旱缺水地区和生态脆弱区,而且河西内陆河流域下游地带和沿黄灌区盐渍化亦有加剧趋势,部分已耕土地因重度盐渍化而弃耕,其中轻度盐碱地面积总盐碱地面积的64%、中度占25%、重度占11%。

国内盐碱地改良利用方法和技术有物理改良、水利改良、化学改良、生物改良等,这些改良技术和方法,既有古老的技术,如平整土地、深耕晒垡、及时松土、微区改土、灌水洗盐、种植水稻、种植耐盐植物田菁等;也有近代传统改良方法,如灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐以及化学改良技术等;还有利用生物化学新技术所研制的新型土壤改良剂,以及利用新型材料和先进施工技术所实施地下暗管排盐工程等。然而,由于成本较高或地域性盐碱地形成原因不同,导致上述方法在戈壁地区实际应用受到限制,使得效果不显著。



技术实现要素:

本发明提供了戈壁地区盐碱地退化土壤修复组合物及其制备方法,针对现行的盐碱地土壤修复方式中,由于成本较高或地域性盐碱地形成原因不同,导致在戈壁地区实际应用受到限制,使得效果不显著的问题。

为了实现上述目的,本发明的技术方案具体如下:

戈壁地区盐碱地退化土壤修复组合物,包括钙质无机矿物50-70%,腐殖酸有机质20-30%,硫酸亚铁矿物1-5%,发酵酶1%-3%。

本发明还提供了戈壁地区盐碱地退化土壤修复组合物的制备方法,包括以下步骤:

第一步,自然风干钙质无机矿物、腐殖酸有机质,使其水分含量≤10%;

第二步,将步骤一中得到的腐殖酸有机质和发酵酶按质量比10:1-20:1的比例混合,保持含水量在30%-50%;

第三步,将步骤二得到的混合物进行堆腐;

第四步,待堆腐温度≥50℃后,加入硫酸亚铁矿物和步骤一中得到的钙质无机矿物,继续堆腐30天,每隔3-5天翻堆1次;

第五步,当堆体温度达到大气温度,并连续稳定3天以上,将堆腐后的物料摊开,风干,使其水分含量≤10%;

第六步,将步骤五中得到的风干的堆腐粉碎至200目,得到组合物粉末;

第七步,将步骤六中的到的组合物粉末进行造粒,颗粒直径≤2.0毫米,得到本组合物。

其中,所述步骤三中的堆腐为梯形条堆腐。

其中,所述梯形条堆腐的梯形条堆下底宽1.5-2.0米,顶宽0.8-1.0米,高0.8-1.2米,长≥1.0米。

本发明的有益效果是:

(1)本发明利用钙质无机矿物中的Ca2+,置换土壤胶体上的Na+,随灌水淋出作物生长的耕作层土壤,从而降低土壤的碱化度、pH以及土壤黏粒的分散性,增加土壤透水性,同时,盐碱地退化土壤修复材料中,含有大量的Ca2+和Fe2+等中微量元素,有利于提高肥料利用率,达到增产、增效的效果;

(2)本发明能够有效修复改良河西走廊或甘肃省的盐碱地,其制备简单,成本低廉,并且为盐碱地退化土壤修复材料开发出钙质无机矿物在农业资源化利用方面的新途径,使固废变资源,并且在解决钙质无机矿物大量堆存而污染环境的同时凸显绿色产业,即将掠取的矿产资源返还自然土壤的概念,不仅实现再生资源的有效利用,同时大大改善了土壤的性能,具有良好的环境效益、经济效益和社会效益;

(3)腐殖酸有机质和发酵酶混合堆腐,降低了发酵过程中氨的挥发量和氮损失量,起温后在腐殖酸有机质和发酵酶的堆体中加入钙质无机矿物、硫酸亚铁矿物混合继续堆腐,提高了钙质无机矿物、硫酸亚铁矿物的水溶性和微生物活性。

具体实施方式

钙质无机矿物是烟气脱硫后产生的废弃物,其数量相当惊人。2010年之后,我国每年要排放近亿吨钙质无机矿物,如果不能很好的安置和综合利用,会对生态环境造成极大的污染,因此,为了将烟气脱硫后产生的废弃物,进行废物再利用,本发明的钙质无机矿物取自烟气脱硫后产生的废弃物。

实施例1

本发明各组份原料的准备:钙质无机矿物1200kg,腐殖酸有机质600kg,硫酸亚铁矿物40kg,发酵酶50kg。

本发明组合物的制备方法,包括以下步骤:

第一步,自然风干钙质无机矿物、腐殖酸有机质,使其水分含量为10%;

第二步,将步骤一中得到的腐殖酸有机质和发酵酶按质量比10:1的比例混合,保持含水量在30%;

第三步,将步骤二得到的混合物进行梯形条堆腐,梯形条堆腐的梯形条堆下底宽1.5米,顶宽0.8米,高0.8米,长1.0米;

第四步,待堆腐温度达到50℃后,加入硫酸亚铁矿物和步骤一中得到的钙质无机矿物,继续堆腐30天,每隔3天翻堆1次;

第五步,当堆体温度达到大气温度,并连续稳定3天以上,将堆腐后的物料摊开,风干,使其水分含量为10%;

第六步,将步骤五中得到的风干的堆腐粉碎至200目,得到组合物粉末;

第七步,将步骤六中的到的组合物粉末进行造粒,颗粒直径为2.0毫米,得到本组合物。

将得到的组合物应用于轻度盐碱地的玉米地上,1个生长季后土壤pH较对照可降低0.26-0.47单位,玉米的出苗较对照提高了30-50%,产量较对照增加90-170%。

实施例2

本发明各组份原料的准备:钙质无机矿物1200kg,腐殖酸有机质600kg,硫酸亚铁矿物40kg,发酵酶50kg。

本发明组合物的制备方法,包括以下步骤:

第一步,自然风干钙质无机矿物、腐殖酸有机质,使其水分含量为9%;

第二步,将步骤一中得到的腐殖酸有机质和发酵酶按质量比20:1的比例混合,保持含水量在50%;

第三步,将步骤二得到的混合物进行梯形条堆腐,梯形条堆腐的梯形条堆下底宽2.0米,顶宽1.0米,高1.2米,长2.0米;

第四步,待堆腐温度为60℃后,加入硫酸亚铁矿物和步骤一中得到的钙质无机矿物,继续堆腐30天,每隔5天翻堆1次;

第五步,当堆体温度达到大气温度,并连续稳定3天以上,将堆腐后的物料摊开,风干,使其水分含量为9%;

第六步,将步骤五中得到的风干的堆腐粉碎至200目,得到组合物粉末;

第七步,将步骤六中的到的组合物粉末进行造粒,颗粒直径1.0毫米,得到本组合物。

将得到的组合物应用于中度盐碱的小麦地上,1个生长季后土壤pH较对照可降低0.08-0.13单位,小麦的出苗较对照提高了7-32%,产量较对照增加12-80%。

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