本发明涉及技术领域，具体说是一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其用于盐碱地改良的工艺。
背景技术：
采用脱硫石膏进行盐碱地改良是常用的化学改良盐碱地方法，在一定程度上能降低土壤的ph值和碱化度，但是脱硫石膏本身的溶解度低，撒入土壤后需要大量的水作为介质，实际操作难度大，对于地下水位较高的区域反而可能进一步增加土壤的盐碱化；
脱硫石膏施入土壤浇水后，开始土壤溶液中的碳酸根和碳酸氢根与脱硫石膏溶解出的钙离子能够快速反应生产溶解度更低的碳酸钙和碳酸氢钙，促进了脱硫石膏的溶解，但是随着反应的进行，土壤溶液中的碳酸根和碳酸氢根消耗完后，脱硫石膏溶解就趋于正常；但是利用脱硫石膏溶解出的钙离子交换土壤胶体上的钠离子，才是改变土壤结构、降低土壤碱化度的开始；由于土壤胶体本身为固体，加上脱硫石膏溶解度小，钙离子与土壤胶体的接触面小，因而交换反应进行缓慢，另外盐碱土壤颗粒细小而分散，也阻止了反应向土壤深层的扩展，这也限制了脱硫石膏的改良进程，因此，如何改善土壤结构，增加土壤的通透性，增加脱硫石膏的溶解度是利用脱硫石膏进行盐碱地改良时亟待解决的问题。
技术实现要素：
为解决现有的利用脱硫石膏进行盐碱地改良时土壤通透性差，脱硫石膏在土壤中溶解度小的问题，本发明的目的是提供一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其用于盐碱地改良的工艺。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，以重量份计，由以下原料组成：脱硫石膏600～1200份，高分子聚合物类物质40～70份，氨基磺酸50～100份和糖类化合物15～40份；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种。
优选的，以重量份计，由以下原料组成：脱硫石膏700～900份，高分子聚合物类物质60～70份，氨基磺酸85～95份，糖类化合物20～30份；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种。
优选的，所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐，所述糖类物质为d-核糖。
本发明还包括一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，包括以下步骤：
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；脱硫石膏的重量份数为600～1200份；
②按照40～60方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械并旋耕时，用人工将分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物均匀撒施于土壤表面，并旋耕；
其中高分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物的撒施用量以重量份计分别为：高分子聚合物类物质40～70份，氨基磺酸50～100份和糖类化合物20～40份；
所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种；
③按照20～40方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械时旋耕一遍。
优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②中的灌水方式为微喷灌水。
优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②为先用微喷方式灌溉半小时，然后将高分子聚合物类物质和氨基磺酸溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，然后将糖类化合物溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，灌水用量为40～60方/亩。
优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤①中脱硫石膏的用量根据土壤检测数据计算，具体操作为：先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中碳酸根、碳酸氢根和交换性钠离子含量总和对应等价钙离子折算成脱硫石膏的用量，具体的计算公式为：
x＝(a+b*2+c)/2*0.25*666*1350/100*172/1000/80％；
其中x为每亩盐碱地中脱硫石膏用量/kg，a为交换性钠离子的含量/cmol/kg，b为碳酸根离子的含量/cmol/kg，c为碳酸氢根离子的含量/cmol/kg，0.25*666为每亩土地25cm土层的体积/m3，1350为单位体积土壤的重量/kg/m3，100为cmol转换为mol的系数，172为脱硫石膏主要成分二水硫酸钙的分子量，1000为g转换为kg的系数，80％为脱硫石膏主要成分硫酸钙的含量。
优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②中，分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物的撒施用量根据耕层深度的土壤质量计算，其中高分子聚合物类物质根据土壤质量的0.03％计算，氨基磺酸根据土壤质量的0.04％计算，糖类化合物根据土壤质量的0.01％计算；耕层深度为20～25cm。
优选的用于盐碱地改良的工艺，耕层深度为25cm。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明的一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，在施入土壤后各组分之间相互配合，脱硫石膏在高分子聚合物类物质、氨基磺酸改良组分创造的微酸、铵溶液和络合作用条件下快速溶解，溶解出的钙离子在高分子聚合物类物质、氨基磺酸和糖类化合物的作用形成的通道中快速渗透到整个耕作层并发挥其改良作用；另一方面，高分子聚合物类物质、氨基磺酸和糖类化合物形成土壤团聚体吸附了部分土壤溶液中的盐分离子，降低了土壤溶液的渗透压，同时为整个耕作层土壤提供良好的通气透水条件，保证作物的正常生长。
本发明的一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，能够增加脱硫石膏的溶解度，利用脱硫石膏溶于酸及铵盐的特性，并且运用络合剂使溶解出的钙离子得到储存，为盐碱地改良提供钙离子的溶解环境和储存环境；本发明的盐碱地改良剂组合物较常规的脱硫石膏盐碱地改良剂在进行土壤改良时，土壤理化性质能够得到快速改善，有效降低耕层土壤ph值和碱化度，明显改善土壤结构，提高渗透性，同步改良同步见效，明显缩短了单一脱硫石膏需要3～5年的进度，具有重要的意义。
其中高分子聚合物类物质和氨基磺酸为脱硫石膏溶解提供局部的铵盐溶液环境及酸性环境，为脱硫石膏溶解制造条件；其中氨基磺酸一方面不仅能够提供较高的酸性，还能为土壤溶液中形成的铵盐溶液提供稳定的存在环境，增加脱硫石膏的溶解；另一方面氨基磺酸能与钙离子发生络合反应，与溶解出未被快速反应的钙离子络合，起到储存钙离子的作用，为后续改良及时补充钙离子；
盐碱地改良剂组合物中的高分子聚合物类物质具有很强的聚合作用，能够有效将耕层土壤分散的细小颗粒聚集成大颗粒，增加土壤的渗透性，以便改良剂中的其他组分能够达到并作用于下部土层，使整个盐碱地耕层都能达到较好的改良效果；
盐碱地改良剂组合物中糖类化合物具有很强的胶黏、增塑和保水性，能够促进土壤微颗粒聚集，并且消化土壤中的碱成分，促进盐碱土壤的熟化；其保水性不仅能减缓土壤已有水分的流失，还能在土壤干旱时吸收空气中的水分，为土壤改良剂的持续发挥作用提供更为持久的介质作用；此外，糖类化合物能为土壤微生物的快速繁殖提供养分，活化土著细菌，有助于土壤微生态环境的快速建立。
本发明的盐碱地改良的工艺，操作上无需特殊机械，用水量少，实用性更强，适合各种盐碱地改良。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其用于盐碱地改良的工艺，通过以下技术方案实现：
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，以重量份计，由以下原料组成：脱硫石膏600～1200份，高分子聚合物类物质40～70份，氨基磺酸50～100份和糖类化合物15～40份；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种。
优选的以重量份计，由以下原料组成：脱硫石膏700～900份，高分子聚合物类物质60～70份，氨基磺酸85～95份，糖类化合物20～30份；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种。
优选的，所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐，所述糖类物质为d-核糖。优选的d-核糖能够消化土壤中的碱成分，形成胶黏性更强的阿拉伯糖，促进盐碱土壤的熟化，并且还是土壤微生物快速繁殖的能量来源之一，有助于土壤微生态环境的快速建立；
本发明还包括一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，包括以下步骤：
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；脱硫石膏的重量份数为600～1200份；
②按照40～60方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械并旋耕时，用人工将分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物均匀撒施于土壤表面，并旋耕；
其中高分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物的撒施用量以重量份计分别为：高分子聚合物类物质40～70份，氨基磺酸50～100份和糖类化合物20～40份；
所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐、聚丙烯酰胺和水解聚马来酸酐中的一种或者几种；所述糖类化合物为d-核糖、d-果糖、水溶性戊聚糖和糖胺聚糖中的一种或几种；
③按照20～40方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械时旋耕一遍，防止土壤表层返盐。
灌水时以地面不产生径流为宜，平整地面不产生径流可持续灌溉，产生径流可间歇灌溉，直到灌足为止。本发明的盐碱地改良工艺使用时应考虑当地的实际情况，综合当地的土壤盐碱情况，盐碱成因等多种因素，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，需在盐碱改良前实施降地下水的措施，局部低洼又排水不畅引起的盐碱，需在盐碱地改良前进行切断地表汇水径流、开挖排水渠、破坏隔水层等物理改良措施。
优选的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，步骤②中的灌水方式为微喷灌水。
优选的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，步骤②为先用微喷方式灌溉半小时，然后将高分子聚合物类物质和氨基磺酸溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，然后将糖类化合物溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，灌水用量为40～60方/亩。
优选的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，步骤①中脱硫石膏的用量根据土壤检测数据计算，具体操作为：先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中碳酸根、碳酸氢根和交换性钠离子含量总和对应等价钙离子折算成脱硫石膏的用量，具体的计算公式为：
x＝(a+b*2+c)/2*0.25*666*1350/100*172/1000/80％；
其中x为每亩盐碱地中脱硫石膏用量/kg，a为交换性钠离子的含量/cmol/kg，b为碳酸根离子的含量/cmol/kg，c为碳酸氢根离子的含量/cmol/kg，0.25*666为每亩土地25cm土层的体积/m3，1350为单位体积土壤的重量/kg/m3，100为cmol转换为mol的系数，172为脱硫石膏主要成分二水硫酸钙的分子量，1000为g转换为kg的系数，80％为脱硫石膏主要成分硫酸钙的含量。
优选的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物用于盐碱地改良的工艺，步骤②中，高分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物的撒施用量根据耕层深度的土壤质量计算，其中高分子聚合物类物质根据土壤质量的0.03％计算，氨基磺酸根据土壤质量的0.04％计算，糖类化合物根据土壤质量的0.01％计算；耕层深度为20～25cm。
当耕层深度为20cm时，土壤质量m1＝666*0.20*1350＝179820kg；
(0.20*666为每亩土地20cm土层的体积/m3，1350为单位体积土壤的重量/kg/m3，)
当耕层深度为25cm时，土壤质量m2＝666*0.25*1350＝224775kg；
(0.25*666为每亩土地25cm土层的体积/m3，1350为单位体积土壤的重量/kg/m3，)
高分子聚合物类物质的撒施用量范围约为54～68kg/亩；氨基磺酸的撒施用量范围约为72～90kg/亩；糖类化合物的撒施用量范围约为18～22.5kg/亩；
进一步优选的耕层深度为25cm，土壤质量m3＝666*0.25*1350＝224775kg；高分子聚合物类物质的撒施用量范围约为67.5kg/亩；氨基磺酸的撒施用量范围约为90kg/亩；糖类化合物的撒施用量范围约为22.5kg/亩；
(0.25*666为每亩土地25cm土层的体积/m3，1350为单位体积土壤的重量/kg/m3)；
本发明的微喷灌设备可以选用微喷带，微喷带按喷幅间距铺设于地面，然后用文丘里进液设备或加压泵将待喷撒液体混入微喷灌溉水中；一般喷带喷幅2.5-3m，承压1.5-2个大气压。
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成：脱硫石膏600kg，高分子聚合物类物质40kg，氨基磺酸50kg和糖类化合物15kg；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐；所述糖类化合物为d-核糖。
实施例2
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成：脱硫石膏1200kg，高分子聚合物类物质70kg，氨基磺酸100kg和糖类化合物40kg；所述高分子聚合物类物质为聚丙烯酰胺；所述糖类化合物为d-果糖。
实施例3
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成：脱硫石膏700kg，高分子聚合物类物质50kg，氨基磺酸60kg和糖类化合物20kg；所述高分子聚合物类物质为水解聚马来酸酐；所述糖类化合物为水溶性戊聚糖。
实施例4
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成：脱硫石膏800kg，高分子聚合物类物质60kg，氨基磺酸90kg和糖类化合物30kg；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐和聚丙烯酰胺按照1：5的质量比组成；所述糖类化合物糖胺聚糖。
实施例5
一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成：脱硫石膏900kg，高分子聚合物类物质45kg，氨基磺酸85kg和糖类化合物35kg；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐和水解聚马来酸酐按照1：2的质量比组成；所述糖类化合物为d-核糖和水溶性戊聚糖按照3：2的质量比组成。
实施例6
将本发明的盐碱地改良剂组合物在内蒙古准格尔旗盐碱地进行改良，将田块划分为120m*40m的矩形田块；在平整后的田块内按每10亩取一个典型代表土样，0-25cm土层样品检测，检测项目和结果：ph值9.0、土壤全盐含量5g/kg，水溶性碳酸根0.35cmol/kg和碳酸氢根离子1.02cmol/kg、交换性钠离子1.61cmol/kg。
所用的一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成及用量：脱硫石膏805kg/亩，高分子聚合物类物质54kg/亩，氨基磺酸72kg/亩和糖类化合物18kg/亩；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐；所述糖类化合物为d-核糖。
将其用于盐碱地改良的工艺，包括以下步骤：
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；
②按照40方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械并旋耕时，用人工将分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物均匀撒施于土壤表面，并旋耕；
③按照20方/亩的用量灌水，灌水以地面不产生径流为易，平整地面不产生径流可持续灌溉，产生径流可间歇灌溉，直到灌足为止，待地面能支撑机械时旋耕一遍，防止表层返盐。
改良后的土地当年即种植玉米大明309，按照当地习惯起低垄覆膜种植，其他田间管理按照当地习惯进行，玉米保苗率达到89％，玉米产量达到600kg/亩，当年改造当年见效，并且产量达到了当地玉米平均产量，盐碱地的改良效果显著。
实施例7
将本发明的盐碱地改良剂组合物在吉林白城盐碱地进行改良100亩，将田块划分为80m*40m的矩形田块；在平整后的田块内按每10亩取一个典型代表土样，0-25cm土层样品检测，检测项目和结果：ph值10.1、土壤全盐含量4.6g/kg，水溶性碳酸根0.55cmol/kg和碳酸氢根离子1.62cmol/kg、交换性钠离子1.51cmol/kg。
所用的一种基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成及用量：
脱硫石膏1022kg/亩，高分子聚合物类物质60kg/亩，氨基磺酸80kg/亩和糖类化合物30kg/亩；所述高分子聚合物类物质为水解聚马来酸酐；所述糖类化合物为d-果糖；
将盐碱地随机分为2份，每份50亩，其中一份采用工艺一进行盐碱地改良，剩余采用工艺二进行盐碱地改良，具体的：
工艺一：
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；
②按照40～60方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械并旋耕时，用人工将分子聚合物类物质，氨基磺酸和糖类化合物均匀撒施于土壤表面，并旋耕；
③按照20～40方/亩的用量灌水，待地面能支撑机械时旋耕一遍。
工艺二：
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；
②按照40～60方/亩的用量进行微喷灌水，具体的，先用微喷方式灌溉半小时，然后将高分子聚合物类物质和氨基磺酸溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，然后将糖类化合物溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块；(用微喷带喷撒，将微喷带按喷幅间距铺设于地面，然后用文丘里进液设备或加压泵将待喷撒混入微喷灌溉水中；一般喷带喷幅2.5-3m，承压1.5-2个大气压)
③按照20～40方/亩的用量灌水，(可以微喷灌水，也可以采用其他浇灌方式)，灌水以地面不产生径流为易，平整地面不产生径流可持续灌溉，产生径流可间歇灌溉，直到灌足为止，待地面能支撑机械时旋耕一遍，防止表层返盐。
改良后当年即种植水稻松粳22，按照当地习惯种植，其他田间管理均按照当地习惯进行，采用工艺一的稻谷产量达390kg/亩；采用工艺二的稻谷产量达410kg/亩；当年稻谷产量与当地同品种持平，改良盐碱地的效果明显；
采用工艺二的微喷灌方式，高分子聚合物类物质、氨基磺酸和糖类化合物更能均匀的分散在盐碱地中，发挥其作用，分散程度受地势影响较小，地面的湿润程度均匀，因而稻谷的产量更高。
实施例8
将基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其施用方法在内蒙古土右旗盐碱地改良实例，将田块划分为120m*40m的矩形田块；在平整后的田块内按每10亩取一个典型代表土样，0-25cm土层样品检测，检测项目和结果：ph值9.8、土壤全盐含量5.6g/kg，水溶性碳酸根0.35cmol/kg和碳酸氢根离子1.22cmol/kg、交换性钠离子1.71cmol/kg。
所用的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物，由以下原料组成及用量：脱硫石膏877kg/亩，高分子聚合物类物质50kg/亩，氨基磺酸60kg/亩和糖类化合物20kg/亩；所述高分子聚合物类物质为水解聚丙烯腈铵盐和水解聚马来酸酐按照质量比4:1组成；所述糖类化合物为d-核糖和糖胺聚糖按照质量比1:1组成。
①先向盐碱地抛撒脱硫石膏总重量的一半，旋耕一遍，深翻25cm一遍，再向盐碱地抛撒剩余的脱硫石膏，旋耕一遍；
②按照60～70方/亩的用量进行微喷灌水，具体的，先用微喷方式灌溉半小时，然后将高分子聚合物类物质和氨基磺酸溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块，然后将糖类化合物溶于水中，通过微喷灌设备随灌水施于地块；灌水以地面不产生径流为易，平整地面不产生径流可持续灌溉，产生径流可间歇灌溉，直到灌足为止，待地面能支撑机械时旋耕一遍，防止表层返盐。
改良后的盐碱地当年种植向日葵，按照当地习惯种植，其他田间管理均按照当地习惯进行，籽粒产量达到180kg/亩，当年向日葵籽粒产量即达到当地平均水平，改良后第二年种植玉米先玉335，玉米产量达640kg/亩超过当地平均水平(600kg/亩)，效果显著。
实施效果分析：
实施例6～8的盐碱地均为典型盐碱地，经本发明的基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物进行改良后，0～25cm土层ph值均下降至8.0以下，全盐量也降低至3g/kg以下，改良当年种植作物即可达到当地平均产量，这主要得益于改良剂相互配合的结果，改良剂组分施入土壤后，脱硫石膏在高分子聚合物类物质、氨基磺酸改良组分创造的微酸、铵溶液和络合作用条件下快速溶解，溶解出的钙离子在高分子聚合物类物质、氨基磺酸和糖类化合物的作用形成的通道中快速渗透到整个耕作层并发挥其改良作用；另一方面，高分子聚合物类物质、氨基磺酸和糖类化合物形成土壤团聚体吸附了部分土壤溶液中的盐分离子，降低了土壤溶液的渗透压，同时为整个耕作层土壤提供良好的通气透水条件，保证作物的正常生长；此外，糖类化合物还能为土壤微生物提供养分，达到活化土著细菌的目的，改良剂各组分从物理、化学、生物多个方面快速的改善了盐碱地性质，为作物生长提供了适宜的土壤条件，改良后即可种植并能达到较好的种植效果，这充分说明该基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其施用方法能够较常规单一脱硫石膏需要3-5年的进程明显缩短，基本达到同步改良同步实现种植的目的。
改良后可连续种植，并能持续实现种植目的，从而达到改良一次，即可实现连续耕作。
以上充分说明该基于脱硫石膏的盐碱地改良剂组合物及其施用方法优于单一施用脱硫石膏改良的方法，并且使用的改良剂均容易得到，操作上无特殊机械，实用性更强，是有效快速治理盐碱地的理想选择。