土壤膨松剂在盐碱土改良方面的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于土壤改良领域，特别涉及一种土壤膨松剂在盐碱土改良方面的应用。
【背景技术】
[0002] 盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生 长。土壤盐碱化是一个世界性的难题，全世界盐碱土面积约近10亿公顷，我国有9913万公 顷，约合14.7亿亩，全国近100多个城市坐落于盐碱土分布区，农业耕地因盐碱化引起的减 产、弃耕地近5亿亩，主要集中在华北、西北和东北这些干旱和半干旱地区。加之栽培过程 中，长期过量地施用化肥，导致土壤次生盐碱化加剧，板结严重，使盐化、碱化土壤不断扩 大。此外，我国还有18000多公里绵长的大陆海岸线，渤海、黄海和东海滨海平原等海岸，分 布有大面积的以氯化物为主的滨海盐碱土，这些地区的共同特点是土质含盐量都高，大都 是植物不易生长的不毛之地。盐碱危害造成大量中、低产田和农民贫困，使大面积土壤资源 难以利用。盐碱土作为一种资源，在我国有80%左右尚未得到利用，大面积盐渍荒地的开发 和灌区土壤盐碱化的防治，将是解决21世纪我国16亿人口粮食问题的重要途径。尤其是在 我国干旱、半干旱地区的利用问题，对农业生产发展，国土治理，生态环境保护等具有极其 重要的意义。
[0003]我国的盐碱地多种多样，且分布比较广，盐碱土的面积约一亿公顷，相当于中国十 八亿亩的耕地面积，可以了解到它具有很大的开发利用潜力。其中，滨海盐碱地是我国重要 的盐碱地土地类型，现有一万八千多公里的海岸线，分布位置比较广，环渤海地区分布有大 量的滨海盐碱地。我国盐碱土分布区是根据它的土壤类型和气候条件变化决定的，分为滨 海盐渍区、黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。
[0004]盐碱土改良伴随着我国四千年的农耕进程，是一个普遍的难题。而今国内外盐碱 土改良技术及产品多种多样。
[0005]目前国内盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种:物理改良、水利改良、 化学改良以及生物改良。以上这些方法对改良盐碱地、农业生产方面都曾经起到重要的作 用和带来了较大的效益，但是单一的盐碱土改良方式都存在着种种的缺陷。例如，生物改良 是利用生物(植物或者微生物)将土壤中的盐分固定或者吸收在植物体内，但是被固定或者 吸收的盐分还存在这一土壤区域内，如果没有后续措施，随时会导致土壤次生盐碱化的风 险;物理改良是利用深耕、疏松土壤等方式增加土壤的孔隙度，利于盐分脱除，但是如果没 有化学改良方法(离子代换），被土壤胶体吸附的盐离子很难被脱除，疏松土壤也是暂时的 了。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中不能有效的改良盐碱土的缺点，提供一种土壤 膨松剂在改良盐碱土方面的应用，在不更换土壤的前提下，通过添加土壤膨松剂与其他的 化学改良剂结合，经过工程掺拌，灌水排盐的操作后，彻底地改良盐碱土，使之能用于农业 生产或城市绿化。
[0007] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
[0008] 一种土壤膨松剂，由下述质量份的原料制成:粉碎玉米秸杆25-28份;粉碎棉花秸 杆25-28份;食用菌渣20-22份;草炭土: 5-10份;草木灰5-8份;沸石粉5-8份；
[0009] 优选的，由下述质量份的原料制成:粉碎玉米秸杆:28kg;粉碎棉花秸杆:28份;食 用菌渣:22份;草炭土: 10份;草木灰:5份;沸石粉:7份；
[0010]所述土壤膨松剂的制作方法包含以下步骤:1)将玉米秸杆均匀粉碎成长度不超过 0.5cm粉末;2)将棉花秸杆均匀粉碎成长度不超过0.5cm粉末;3)将粉碎的玉米秸杆、棉花秸 杆和食用菌渣按比例均匀混合，并再次通过粉碎机粉碎;4)将草炭土、草木灰、沸石粉按比 例均匀混合，并少量喷水、防尘;5)将上述步骤3)和步骤4)的产物按比例均匀混合。
[0011]所述土壤膨松剂在盐碱地改良方面的应用，还包括一种化学改良剂，由下述质量 份的原料制成，脱硫石膏55-60份;过磷酸钙17-20份;黄腐酸20-25份;硫酸亚铁0.1-0.5份； 聚天冬氨酸0.5-1份；聚丙烯酰胺0.5-1份。土壤膨松剂添加量与盐碱土按体积比为5%-20% ;所述化学改良剂添加量与盐碱土按为0.5kg/m2-5kg/m2;
[0012] 所述化学改良剂的制作方法包含一下步骤:1)先将硫酸亚铁、聚天冬氨酸、聚丙烯 酰胺混合均匀后粉碎;2)将上述步骤1)的产物与黄腐酸混合后粉碎;3)将上述步骤2)的产 物与脱硫石膏、过磷酸钙混合均匀后粉碎。
[0013] 一种使用所述土壤膨松剂的方法，采用如下顺序的步骤：
[0014] 1)改良地块现场勘查：在盐碱土改良方案制定前先要对需要改良的地块进行勘 探，包括土壤类型、地势、坡向，地下水深度、周边可利用绿化浇灌水(市政用水、地表水）、排 水路线，进场道路等；
[0015] 2) 土壤取样:对原状土壤进行取样，分别进行土壤剖面取样和表面取样；
[0016] 3)取水样:用干净的容器分别在地块的四周取地表水和地下水水样；
[0017] 4)土样分析:实验室内对土样进行风干粉碎处理后，测定土样的全盐、钾离子、钠 离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、pH值和渗透率；
[0018] 5)水样分析:测定矿化度、全盐，以确定是否可以用作浇灌水；
[0019] 6)改良方案的设计:对步骤4)和步骤5)测定的试验结果进行分析，以将土壤含盐 量降至0.3%以下，pH值降至9以下为改良目标，确定土壤膨松剂和盐碱土改良剂的添加比 例。按照我国盐碱土分级标准对应添加土壤膨松剂的比例如下：轻度盐碱土土壤膨松剂的 添加比例为5-8%(体积比），化学改良剂的添加比例为0.5-1.5kg/m2;中度盐碱土添加比例 为8-15 % (体积比）化学改良剂的添加比例为1.5-2.5kg/m2;重度盐碱土添加比例为15-20 %，化学改良剂的添加比例为2.5-5kg/m2。
[0020] 7)室内淋溶试验:将取回的土壤，按照步骤6)制定的改良方案，将土壤膨松剂、盐 碱土改良剂与原土充分混拌，装入土柱，浇水进行淋溶试验，观测浇灌水下渗速度，检测淋 溶水盐分含量及变化，分层检测土柱内土壤含盐量变化，验证改良效果；
[0021] 8)原料与盐碱土均匀掺拌:将土壤膨松剂和化学改良剂按比例均匀撒在需要改良 土壤的表面，以拌灰土的方式，按照需要改良的深度将盐碱土与土壤膨松剂和盐碱土改良 剂充分混合，掺拌均匀后，将混合物料堆放3天后再掺拌一次;整平地表，准备下一步改良工 序；
[0022] 9)排盐沟的设置:结合需要进行改良土壤的深度和地下水深度，确定排盐沟的深 度和宽度，设置主排盐沟和支排盐沟的走向；
[0023] 10)埋设排盐装置:首先在排盐沟里铺设无纺布，然后在铺设5cm厚的碎石(碎石直 径小于3cm)，其次在碎石层上铺设主排盐管与支排盐管，主排盐管与支排盐管交叉处需要 接通，并用密封防水胶带密封，以便水及时排出；再次在铺好的排盐管上覆盖15cm的干净碎 石，最后用无纺布包裹住碎石和排盐管，防止泥沙将排盐管淤堵;排盐装置埋设完毕后，将 排盐沟填埋，整平地表；
[0024] 11)灌水、排盐:整平地表后，按照地块起垄、压实，大水漫灌排盐;在主排盐管和支 排盐管口取水，留样检测。
[0025] 12)测淋溶水、土壤的理化指标:将所取的土样和水样进行前处理，并测定土样的 全盐、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、pH值和渗透率;水样的矿化度、全盐；
[0026] 13)根据上述步骤12)所测定的结果，如果改良土全盐低于0.3%，pH值低于9,达到 预期的改良目标，改良成功；如果土壤全盐或pH值未达到改良目标需要再进行步骤11)灌 水、排盐。
[0027]优选的，所述步骤2)剖面取样为:根据地块大小，每亩设3个点进行剖面取样，每隔 20cm取样，取样深度lm;表面取样为：根据地块大小，每亩至少设5个点取样，要剔除表层 20cm土壤取样。
[0028]优选的，所述步骤9)中主排盐沟间距18-20m，深度80-90cm，宽度45-50cm，并向排 水沟一侧留有3%。的坡度，主排盐沟与支排盐沟垂直相交。
[0029]优选的，所述步骤9)中支排盐沟间距4-6m，深度50-60cm，宽度45-50cm，并向两侧 主排盐沟留有3%。的坡度，主排盐沟与支排盐沟垂直相交。