CN103012015B - 一种冷浸田土壤改良剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷浸田土壤改良剂，它是由甲乙两组分组成：甲组份是由下述重量份的原料混合组成：炉灰50-60、高炉矿渣10-15，凹凸棒20-25、石膏3-5、钙镁磷肥3-5、硫酸锌0.2-0.5、硼砂0.2-0.5；乙组份为生物质焦：由稻壳、玉米秸秆等在300-450℃厌氧碳化得到。本发明的土壤改良剂能提高土壤和水的温度、改善土壤通透性能、降低还原性物质含量，水稻产量增产20%以上。本发明的独创之处在于插秧结束后直接将生物质焦撒施于田间水的表面，利用生物质焦密度小、颜色深的特点，飘浮水面吸收太阳能量，从而提高水和土壤的温度，改良冷浸田“冷”的障碍。生物质焦富含磷、钾等养分，撒施于水面后磷钾等养分溶解于水中，可直接被作物吸收利用，减少了土壤的吸附固定，从而提高养分利用效率，促进水稻早期生长。

Description

一种冷浸田土壤改良剂
技术领域
本发明主要涉及一种冷浸田土壤改良剂及其施用方法。
背景技术
粮食问题在今后相当长时期内将主导中国农业发展的走势和农业政策取向，也是中国农业可持续发展所必须考虑的关键方面，确保粮食安全是我国农业可持续发展永恒的主题。我国人多地少的国情决定了必须走持续提高粮食单产的道路，健康高肥力的土壤是提高粮食单产的前提，而目前我国约有30%的低产土壤，由于土壤障碍因素的存在，养分供应失衡、水肥效率低，农作物产量低而不稳，严重影响了光温潜力的发挥，业已成为粮食产量再上新台阶的瓶颈因素。冷浸田是我国较为典型的低产田，面积较大，亩产只有300公斤左右，远低于一般的水稻田。因此，对潜育性水稻土进行改良，大幅度提其生产力，是我国粮食增产的又一有效途径。
冷浸田是长期受冷水浸渍发育而成的还原性水稻土，由于长期受冷水浸渍、光照时间短、水土温度较低，且土壤团聚体结构破坏，土壤通透性能恶化，根际环境中多呈缺氧状态，有机酸、二价铁离子 、锰离子、H2S大量积累，造成水稻生长环境不良；冷浸田钙、镁、钾等盐基离子流失严重，土壤有效养分含量较低，土壤生产性能差，生产力低下。水利工程措施和耕作措施改良冷浸田效果较为明显，但存在耗资过大或费工费时的不足，在生产中大面积推广应用还存在一定的难度。国内在利用无机改良剂改良障碍土壤上进行了大量的研究工作，而利用无机改良剂改良冷浸田的研究报道不多，本发明针对目前冷浸田改良技术存在的不足，在深度剖析冷浸田理化性状基础上，结合改良材料性能形成的一种增产增效明显的多功能土壤改良剂。
本发明甲组分是将非金属矿物炉灰、窑渣、凹凸棒、石膏等与钙镁磷肥、硫酸锌、硼砂按一定比例配合，混匀即成；乙组分生物质焦是指生物材料在无氧或低氧条件下低温碳化而形成的一种固体物质，主要成分是碳，生物质中的油和气燃烧掉；突出特征是黑色物质，质地轻而多孔，是微生物理想栖息的环境。本发明的生物质焦是利用稻壳或玉米秸秆在无氧或低氧的条件下高温碳化。本发明具有原料丰富、技术简单、成本低、效果好等优点,产品同时具有一定的碳减排能力。
发明内容
本发明目的是提供一种冷浸田土壤改良剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
所述的甲组份是由下述重量份的原料混合组成：
炉灰50-60、高炉矿渣10-15，凹凸棒20-25 、石膏3-5、钙镁磷肥3-5、硫酸锌0.2-0.5、硼砂0.2-0.5。
所述甲组份的制备方法为：炉灰磨碎过10目筛，凹凸棒、石膏、高炉矿渣磨碎过20目筛，将上述重量份的各原料混合均匀即得所述甲组份；
所述的乙组份为生物质焦：由稻壳、玉米秸秆在300-450℃厌氧碳化得到。
所述的一种冷浸田土壤改良剂，其特征在于该改良剂施用时先将甲组份按照每亩300-500公斤施用量均匀撒施于地表，整地时翻入土壤中，乙组份按照每亩100-200公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
本发明的优点是：
农田施用生物质焦实例较多，施用方法上以翻入土壤中或与其它物质如肥料、粘土矿物等混合造粒为主，本发明的独创之处在于插秧结束后直接将生物质焦撒施于田间水的表面，利用生物质焦密度小、颜色深的特点，飘浮水面吸收太阳能量，从而提高水和土壤的温度，改良冷浸田“冷”的障碍。生物质焦富含磷、钾等养分，撒施于水面后磷钾等养分溶解于水中，可直接被作物吸收利用，减少了土壤的吸附固定，从而提高养分利用效率，促进水稻早期生长。
冷浸田田面长期泡水，土体软烂，土粒高度分散，土壤通透性能差。炉灰能改善土壤的通透性能，改良“软烂”障碍；石膏和凹凸棒能提高土质的黏结力，克服松散。
高炉矿渣不仅能为作物提供磷、钙、镁、铜等养分，而且高炉矿渣中硅含量较高，冷浸田硅易迁移，水稻缺硅较为普遍，施用窑渣能为水稻提供硅营养，有助于水稻叶面的呼吸气孔和维管束的发育，从而促进氧气的运输，提高根系的氧化能力，进而降低有机酸、二价铁离子、锰离子、H2S含量，改良冷浸田“毒”的障碍。
钙镁磷肥、硫酸锌、、硼砂等为水稻提供钙、镁、锌、硼等营养。钙镁磷肥还能降低土壤酸度。
与现有技术相比，本发明的冷浸田土壤改良剂能提高水稻前期土水温度1.0-1.5℃，降低土壤还原物质10%以上，减少二价铁离子20%-30%、二价锰离子5%-15%，能显著的促进冷浸田杂交中籼稻生长、提高产量、增加经济效益、同时降低氮肥施用不当对环境产生的不利影响。
具体实施方式
实施例1
一种冷浸田土壤改良剂，它是由甲乙两组分组成：
所述的甲组份是由下述重量（公斤）的原料制成：
炉灰55、高炉矿渣10，凹凸棒25 、石膏5、钙镁磷肥4、硫酸锌0.5、硼砂0.5。
所述甲组份的制备方法为：炉灰磨碎过10目筛，凹凸棒、石膏、高炉矿渣磨碎过20目筛，将上述重量份的各原料混合均匀即得所述甲组份；
所述的乙组份由稻壳400-450℃厌氧碳化得到。
该改良剂施用时先将甲组份按照每亩300公斤施用量整地前均匀撒施于地表，整地时翻入土中，与土壤充分混合；乙组份按照每亩150公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
实施地点在安徽省歙县，供试品种为杨两优6号。与农民习惯处理相比，在土深5cm处提高温度1.23℃，10cm处提高0.7℃，20cm处提高0.36℃，降低土壤还原物质12.8%，促进水稻前期分蘖，利于有效穗的形成，比不施肥对照水稻产量增加401.6 kg/亩，增产幅度为152.51％。比农民习惯施肥水稻产量增加314.4 kg/亩，增产幅度为89.69％，比专用肥处理增产140.8 kg/亩，增产幅度为26.87％，增加经济效益100-300元/亩。
表1 　冷浸田调理剂示范试验对水稻产量的影响
实施例2
所述的甲组份是由下述重量（公斤）的原料制成：
炉灰60、高炉矿渣15，凹凸棒15 、石膏5、钙镁磷肥4、硫酸锌0.5、硼砂0.5。
所述甲组份的制备方法为：炉灰磨碎过10目筛，凹凸棒、石膏、高炉矿渣磨碎过20目筛，将上述重量份的各原料混合均匀即得所述甲组份；
所述的乙组份由玉米秸秆在300-350℃厌氧碳化得到。
该改良剂施用时先将甲组份按照每亩350公斤施用量整地前均匀撒施于地表，整地时翻入土中，与土壤充分混合；乙组份按照每亩120公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
实施地点在安徽省歙县，供试品种为杨两优6号。与农民习惯处理相比，在土深5cm处提高温度1.06℃，10cm处提高0.48℃，20cm处提高0.24℃，降低土壤还原物质10.5%，促进水稻前期分蘖，利于有效穗的形成，比农民习惯施肥水稻产量增加301.6 kg/亩，增产幅度为103.25％。比专用肥处理增产119.7 kg/亩，增产幅度为25.25％，增加经济效益100-300元/亩。
表2 　冷浸田调理剂示范试验对水稻产量的影响
实施例3
所述的甲组份是由下述重量（公斤）的原料制成：
炉灰55、高炉矿渣15，凹凸棒20 、石膏5、钙镁磷肥4、硫酸锌0.5、硼砂0.5。
所述甲组份的制备方法为：炉灰磨碎过10目筛，凹凸棒、石膏、高炉矿渣磨碎过20目筛，将上述重量份的各原料混合均匀即得所述甲组份；
所述的乙组份由稻壳400-450℃厌氧碳化得到。
该改良剂施用时先将甲组份按照每亩300公斤施用量整地前均匀撒施于地表，整地时翻入土中，与土壤充分混合；乙组份按照每亩150公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
实施地点在安徽省黄山市， 供试品种为D优202。与农民习惯施肥相比，在土深5cm处提高温度1.36℃，10cm处提高0.78℃，20cm处提高0.54℃，降低土壤还原物质12.5%，促进水稻前期分蘖，利于有效穗的形成，比农民习惯施肥水稻产量增加427.3kg/亩，增产幅度为119.12％。比专用肥处理增产228kg/亩，增产幅度为40.86％，增加经济效益300-500元/亩。
表3 　冷浸田调理剂示范试验对水稻产量的影响
实施例4
所述的甲组份是由下述重量（公斤）的原料制成：
炉灰60、高炉矿渣10，凹凸棒20 、石膏5、钙镁磷肥4、硫酸锌0.5、硼砂0.5。
所述甲组份的制备方法为：炉灰磨碎过10目筛，凹凸棒、石膏、高炉矿渣磨碎过20目筛，将上述重量份的各原料混合均匀即得所述甲组份；
所述的乙组份由玉米秸秆在300-350℃厌氧碳化得到。
该改良剂施用时先将甲组份按照每亩350公斤施用量整地前均匀撒施于地表，整地时翻入土中，与土壤充分混合；乙组份按照每亩120公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
实施地点在安徽省黄山市，供试品种为D优202。与农民习惯施肥相比，在土深5cm处提高温度1.56℃，10cm处提高0.67℃，20cm处提高0.37℃，降低土壤还原物质13.15%，促进水稻前期分蘖，利于有效穗的形成，比农民习惯施肥水稻产量增加458kg/亩，增产幅度为109.91％。比专用肥处理增产142.5kg/亩，增产幅度为19.46％，增加经济效益200-400元/亩。
表4　冷浸田调理剂示范试验对水稻产量的影响

Claims (2)

1.一种冷浸田土壤改良剂，其特征在于它是由甲乙两组分组成：
所述的甲组份是由下述重量份的原料混合组成：
炉灰50-60、高炉矿渣10-15、凹凸棒20-25、石膏3-5、钙镁磷肥3-5、硫酸锌0.2-0.5、硼砂0.2-0.5；
所述的乙组份为生物质焦：由稻壳、玉米秸秆在300-450℃厌氧碳化得到。
2.根据权利要求1所述的一种冷浸田土壤改良剂，其特征在于，该改良剂施用时先将甲组份按照每亩300-500公斤施用量整地前均匀撒施于地表，整地时翻入土中，与土壤充分混合；乙组份按照每亩100-200公斤在插秧结束后均匀撒施于水表面。
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