CN102965121A - 一种盐土改良剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盐土改良剂，该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.45~0.60:0.002~0.02:0.11~0.14:0.28~0.36:0.008~0.05的重量比混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；所述混合物与所述生物有机肥的重量比为1：33~35。本发明不但促进了资源的循环利用和增值，而且使成盐离子得到淋溶，有效地改善了盐土的理化性质，形成了团粒结构，降低了盐土酸碱度，为盐土资源的开发利用提供了技术支撑。

Description

一种盐土改良剂

技术领域

本发明涉及农业用土壤领域，尤其涉及一种盐土改良剂。

背景技术

我国盐碱化土地主要分布在华北平原,东北平原,西北内陆地区及滨海地区，中国现有盐碱化3382万公顷，盐分组成是由Na⁺ ，Ca²⁺ ，Mg²⁺这3种阳离子和Cl^- ，SO₄ ^2-，HCO₃ ^- ，CO₃ ^2- 这4种阴离子组成了NaCl， CaCl₂ ，MgCl₂，Na₂SO₄ ，CaSO₄，MgSO₄，NaHCO₃，Ca (HCO₃)₂，Mg(HCO₃)₂，Na₂CO₃ ，CaCO₃ ，MgCO₃共12种盐类,各种盐类对植物的毒害效应依次为：Na₂CO₃＞NaHCO₃＞NaCl＞CaCl₂＞MgSO₄＞Na₂SO₄。有关盐渍化的改良前人做了大量的研究工作，其中，水利工程措施改良盐渍化效果较好，但存在的问题是河西走廊淡水资源匮乏，难以大面积推广；盐生植物改良是一个发展方向，但盐生植物的培育难度较大且时间长。化学措施改良盐渍化是一项重要的措施，但只注重单一改良剂对盐渍化的改良效果。因此，研究和开发盐土改良剂是本发明的关键所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可降低盐土酸碱度的盐土改良剂。

为解决上述问题，本发明所述的一种盐土改良剂，其特征在于：该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.45~0.60: 0.002~0.02: 0.11~0.14: 0.28~0.36: 0.008~0.05的重量比混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；所述混合物与所述生物有机肥的重量比为1：33~35。

所述营养因子是将CO(NH₂)₂、（NH₄) ₂HPO₄、ZnSO₄·7H₂O、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O按55~57：37~39：2.00~3.00：0.05~1.00的重量比混合后的粒径为2~5mm的混合物；其中

所述CO(NH₂)₂含N 46%且其粒径为2~3 mm；所述（NH₄) ₂HPO₄含N 18%、P₂O₅ 46%且其粒径为2~5 mm；所述ZnSO₄.·7H₂O含Zn 23%且其粒径为2~3 mm；所述(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O含Mo 50%且其粒径为2~3 mm。

所述保水剂的粒径为1~2mm，其吸水倍率645g/g。

所述硫酸铝的粒径为0.5~1 mm，含Al₂O₃ 15.90%。

所述硫磺的粒径为0.5~1 mm，含S 95%。

所述聚乙稀醇的粒径为0.05~2 mm，分子质量5500~7500，pH为6.0~8.0，粘度为12~16。

所述生物有机肥是指按每1000kg糠醛渣加入20~23kg(NH₄)₂CO₃，使糠醛渣的pH值为4~5，得到改性糠醛渣；然后将牛粪、改性糠醛渣与5406生物菌肥质量比按0.68：0.30：0.02混合，得到混合物；每吨混合物中加入CO(NH₂)₂4.18~4.50kg，使其C/N为25：1；其次加水使其含水量达到18~20%，混合均匀，堆高1.5米、宽2.5米、长2~4米的梯形，用泥巴土封严，堆置发酵140~145d，当堆内温度降到室温，得到发酵后的生物有机肥；最后将生物有机肥在阴凉干燥处风干28~30d后使其含水量小于1~2%，过5mm筛备用；

其中

所述牛粪含有机质14.50%、全N 0.52 %、全P0.28 %、全K 0.16%且其粒径为2~5 mm；

所述糠醛渣含有机质66~70%、C 49~64%、全N 0.50~0.61%、全P 0.30~0.36%、全K 1.10~1.18%且其粒径为2~5 mm；

所述5406菌剂的粒径为0.01~0.05 mm，其有效活菌数≥2.0亿/g。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明选用的糠醛渣资源丰富，糠醛渣含有机质66~70%，C 49~64% ,全N 0.50~0.61%，全P 0.30~0.36%，全K 1.10~1.18%，重金属离子Hg、Cd、Cr、Pb含量均小于GB8172-87规定的农用有机废弃物控制含量标准；由于本发明选用的牛粪资源丰富，牛粪，粒径为2~5 mm，含有机质14.50%，全N 0.52 %，全P0.28 %，全K 0.16%。因此，利用废弃物糠醛渣和牛粪合成盐土改良剂，不但促进了资源的循环利用和增值，而且使成盐离子得到淋溶，有效地改善了盐土的理化性质，形成了团粒结构，降低了盐土酸碱度，为盐土资源的开发利用提供了技术支撑。

2、本发明采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良原理，将营养因子与聚乙稀醇、硫酸铝、硫磺、保水剂、生物有机肥按比例合成盐土改良剂，利用聚乙烯醇与土壤颗粒粘合形成团粒结构，营养因子提供营养，硫磺降低盐碱土pH值，保水剂吸附土壤水分，用Al³⁺ 置换盐碱土中的Mg²⁺和Na⁺离子，用生物有机肥增大土壤孔隙度，使盐基离子随灌溉水带到土壤深处,迅速解除盐分对植物的毒害作用。

3、对本发明进行质量分析后可以看出，本发明产品达到盐土改良剂的质量要求（参见表1）。

表1：本发明产品质量分析结果

4、每公顷土壤施用本发明盐土改良剂3.05t，与对照比较，盐土总孔隙度增加了15.85%，团粒结构增加了24.99%，自然含水量比CK增加了46.08 g/kg，容重降低了0.42 g/cm³（参见表2）。

5、每公顷土壤施用本发明盐土改良剂3.05t，与对照比较，盐土pH，EC，全盐分别降低了0.10，7.84 mS/cm和6.28 g/kg。盐土改良剂施用量由0.61 t/hm²，增加到1.22 ，1.85 ，2.44 ，3.05 t/hm²时，盐土脱盐率依次为10.10%，19.03%，27.23%，34.40%，36.46%（参见表2）。

表2：盐土改良剂施用量对草甸盐土理化性质的影响

注：大写字母为LSR_0.01，小写字母为LSR_0.05显著差异水平。下同。

6、每公顷土壤施用本发明盐土改良剂1.85t，玉米植物学性状、经济性状和产量随着盐土改良剂施用量的增加而增加。当盐土改良剂用量超过1.85 t/hm²时，玉米植物学性状、经济性状和产量随着盐碱土改良材料施用量的增加而降低。由此可见，盐碱土改良材料施用量为1.85 t/hm²时，可显著提高玉米经济性状和产量（参见表3）。

表3：盐土改良剂施用量对玉米植物学性状及经济性状和产量的影响

7、每公顷土壤施用本发明盐土改良剂1.85t，边际产值、边际利润、增产值、利润、产投比达到最大值。将盐土改良剂施用量与玉米产量间的关系，采用一元二次回归方程：y＝a＋bx－cx ²拟合，得到的回归方程是：y＝5.50＋0.378 9x－0.028 9x ²，对回归方程进行显著性测验，F＝6.89^**，＞F _0.01＝4.68， r＝0.944 0^**，说明回归方程拟合良好。盐土改良剂价格（P _x ）为0.68 元/kg，玉米价格（P _y ）为2.50 元/kg，将（P _x ），（P _y ）和回归方程中的b和c，代入经济效益最佳施用量计算公式x ₀ ＝[（P _x /P _y ）-b]/2c ^[14] , 求得盐土改良剂适宜用量(x ₀)为1.83 t/ hm²，将x ₀代入回归方程y＝5.50＋0.378 9x－0.028 9x ²，求得玉米的预测产量（y）为6.29 t/hm²,计算结果与田间试验处理4结果相吻合，说明试验结果在生产实践中具有应用价值（参见表4）。

表4 ：盐土改良剂施用量对玉米增产效应及经济效益分析

注：价格：硫酸铝900元/t；硫磺1200元/t；石膏400元/t；糠醛渣100元/t；聚乙稀:醇13000元/t；将营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇重量比按0.52:0.02:0.14:0.31:0.01混合后，再加入重量比35的生物有机肥，得到的盐土改良剂价格为687元/t。

8、本发明经济效益显著。本发明于2010年、2011年、2012年在甘肃省的武威、张掖、酒泉有效推广面积为5万hm²。依据中国农科院颁发的《农业科技成果经济效益计算法》，对本发明推广年度的经济效益进行评价，新增产值1800元/ hm²，新增利润600元/ hm²，节支成本375元/ hm²。

9、本发明原料易得，易于实施。

具体实施方式

实施例1     一种盐土改良剂，该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.52: 0.02: 0.14: 0.31: 0.01的重量比（kg/kg）混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；混合物与生物有机肥的重量比（kg/kg）为1：35。

实施例2     一种盐土改良剂，该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.45: 0.01: 0.13: 0.36: 0.05的重量比（kg/kg）混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；混合物与生物有机肥的重量比（kg/kg）为1：34。

实施例3     一种盐土改良剂，该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.60: 0.002: 0.11: 0.28: 0.008的重量比（kg/kg）混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；混合物与生物有机肥的重量比（kg/kg）为1：33。

上述实施例1~3中营养因子是将CO(NH₂)₂、（NH₄) ₂HPO₄、ZnSO₄·7H₂O、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O按55~57：37~39：2.00~3.00：0.05~1.00的重量比（kg/kg）混合后的粒径为2~5mm的混合物；其中

CO(NH₂)₂含N 46%且其粒径为2~3 mm，生产厂家为宁波远东化工集团有限公司；

（NH₄) ₂HPO₄含N 18%、P₂O₅ 46%且其粒径为2~5 mm，生产厂家为青岛市三华化工有限责任公司；

 ZnSO₄.·7H₂O含Zn 23%且其粒径为2~3 mm，生产厂家为江西宝海锌业有限公司；

(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O含Mo 50%且其粒径为2~3 mm，生产厂家为郑州市比尔化工原料有限公司。

保水剂的粒径为1~2mm，其吸水倍率645g/g，生产厂家是甘肃民乐福民精细化工有限公司。

硫酸铝的粒径为0.5~1 mm，含Al₂O₃ 15.90%，生产厂家是江苏南通金鼎化工有限公司。

硫磺的粒径为0.5~1 mm，含S 95%，生产厂家是山东省临沂明珠化工有限公司。

聚乙稀醇的粒径为0.05~2 mm，分子质量5500~7500，pH为6.0~8.0，粘度为12~16，生产厂家为甘肃兰维新材料有限公司产品。

生物有机肥是指按每1000kg糠醛渣加入20~23kg(NH₄)₂CO₃，使糠醛渣的pH值为4~5，得到改性糠醛渣；然后将牛粪、改性糠醛渣与5406生物菌肥质量比按0.68：0.30：0.02混合，得到混合物；每吨混合物中加入CO(NH₂)₂4.18~4.50kg，使其C/N为25：1；其次加水使其含水量达到18~20%，混合均匀，堆高1.5米、宽2.5米、长2~4米的梯形，用泥巴土封严，堆置发酵140~145d，当堆内温度降到室温，得到发酵后的生物有机肥；最后将生物有机肥在阴凉干燥处风干28~30d后使其含水量小于1~2%，过5mm筛备用；

其中

牛粪含有机质14.50%、全N 0.52 %、全P0.28 %、全K 0.16%且其粒径为2~5 mm，生产厂家是肉牛养殖场；

糠醛渣含有机质66~70%、C 49~64%、全N 0.50~0.61%、全P 0.30~0.36%、全K 1.10~1.18%且其粒径为2~5 mm ,pH为3.1；

5406菌剂的粒径为0.01~0.05 mm，其有效活菌数≥2.0亿/g，生产厂家是金肥王股份有限公司。

Claims (7)

1.一种盐土改良剂，其特征在于：该改良剂由营养因子、保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇按0.45~0.60: 0.002~0.02: 0.11~0.14: 0.28~0.36: 0.008~0.05的重量比混合后，得到混合物，该混合物中加入生物有机肥混合后即得；所述混合物与所述生物有机肥的重量比为1：33~35。

2.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述营养因子是将CO(NH₂)₂、（NH₄) ₂HPO₄、ZnSO₄·7H₂O、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O按55~57：37~39：2.00~3.00：0.05~1.00的重量比混合后的粒径为2~5mm的混合物；其中

所述CO(NH₂)₂含N 46%且其粒径为2~3 mm；所述（NH₄) ₂HPO₄含N 18%、P₂O₅ 46%且其粒径为2~5 mm；所述ZnSO₄.·7H₂O含Zn 23%且其粒径为2~3 mm；所述(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O含Mo 50%且其粒径为2~3 mm。

3.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述保水剂的粒径为1~2mm，其吸水倍率645g/g。

4.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述硫酸铝的粒径为0.5~1 mm，含Al₂O₃ 15.90%。

5.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述硫磺的粒径为0.5~1 mm，含S 95%。

6.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述聚乙稀醇的粒径为0.05~2 mm，分子质量5500~7500，pH为6.0~8.0，粘度为12~16。

7.如权利要求1所述的一种盐土改良剂，其特征在于：所述生物有机肥是指按每1000kg糠醛渣加入20~23kg(NH₄)₂CO₃，使糠醛渣的pH值为4~5，得到改性糠醛渣；然后将牛粪、改性糠醛渣与5406生物菌肥质量比按0.68：0.30：0.02混合，得到混合物；每吨混合物中加入CO(NH₂)₂4.18~4.50kg，使其C/N为25：1；其次加水使其含水量达到18~20%，混合均匀，堆高1.5米、宽2.5米、长2~4米的梯形，用泥巴土封严，堆置发酵140~145d，当堆内温度降到室温，得到发酵后的生物有机肥；最后将生物有机肥在阴凉干燥处风干28~30d后使其含水量小于1~2%，过5mm筛备用；

其中

所述牛粪含有机质14.50%、全N 0.52 %、全P0.28 %、全K 0.16%且其粒径为2~5 mm；

所述糠醛渣含有机质66~70%、C 49~64%、全N 0.50~0.61%、全P 0.30~0.36%、全K 1.10~1.18%且其粒径为2~5 mm；

所述5406菌剂的粒径为0.01~0.05 mm，其有效活菌数≥2.0亿/g。