CN103204721B - 一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，涉及一种改良剂的制备方法。本发明是要解决苏打碱土碱化度高、土壤养分缺乏和不能种植作物的技术问题。本发明的方法如下：一、称取脱硫石膏，草炭土，腐熟农家肥和营养调节物质；二、对步骤一称取的脱硫石膏，草炭土和腐熟农家肥进行处理；三、将步骤二处理的脱硫石膏，草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1～2cm筛，得到苏打碱土快速复合改良剂。施用本改良剂后，苏打碱土各项盐碱指标下降到作物可以正常生长的范围，土壤有机质增加，基础肥力提高，解决了苏打碱土不能种植作物的问题。本发明制备的苏打碱土快速复合改良剂应用于苏打碱土改良领域。

Description

一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种改良剂的制备方法。

背景技术

我国东北地区盐碱化土地总面积342万公顷，其中有252万公顷的盐碱化土地有待开发利用。有别于我国滨海盐渍土和内陆氯化物、硫酸盐盐渍土，东北地区盐碱地土壤盐分以苏打（碳酸钠和碳酸氢钠）为主，为苏打型碱土，pH高，交换性钠离子含量高，土壤粘粒分散性强，通透性差。由于盐碱限制，土壤养分含量低，有效性差，土壤肥力水平低。盐碱障碍、养分缺乏、物理抑制等逆境胁迫严重限制着植物出苗和生长发育，给后备土地资源的农业开发利用带来严重困难。

碱化土壤一般依据土壤碱化度进行分级，碱化度5%～15%为弱碱化；碱化度15%～30%为中度碱化；碱化度30%～45%为重度碱化；碱化度大于45%为碱土。东北地区待开垦的苏打碱土碱化度高达70%，pH值10.5，土壤粘粒含量在25％～35％，质地黏重，饱和导水率不到1毫米/天，土壤有机质小于0.5%，磷、锌等养分的有效性低。自然条件下，这种土壤多为碱斑地，植被难以生长，俗称“光板地”。

发明内容

本发明是要解决苏打碱土碱化度高、土壤养分缺乏和不能种植作物的技术问题，从而提供了一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法。

本发明的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤进行的：

一、按质量份数比称取70～80份的脱硫石膏，8～12份的草炭土，10～15份的腐熟农家肥和2～3份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含90%～94%的二水硫酸钙，1%～5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23%～44%的有机质，0.8%～1.2%的全氮，0.08%～0.2%的全磷，1.1%～1.5%的全钾，30%～48%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含13%～25%的有机质，0.9%～1.8%的全氮，0.02%～1.5%的全磷，0.5%～2.3%的全钾，50%～60%的水分，3%～7%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比（6～7）∶（0.32～0.53）∶（2.1～3）混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含20%～50%的二氧化硅，20%～30%氧化钙，10%～15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量≥95%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量≥90%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开晾晒至含水量为20%～30%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在10～20℃时，堆高1～2m，在堆中心位置挖一个直径为15～20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖2～3cm的土层，堆内温度控制在20～30℃，堆腐3～4个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1～2cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂。

本发明的一种苏打碱土快速复合改良剂按以下方法施用：

在重度以上苏打碱化土壤和苏打碱土“光板地”，实施秋翻，秋翻深度20cm，翻后不耙地，不平地，次年春季每公顷施用改良剂30～35吨，将改良剂均匀撒在田间土壤表面，采用机械旋耕混入10～20cm土层即可。

本发明包括以下有益效果：

1、本发明制备的苏打碱土快速复合改良剂集苏打碱土化学改良、物理改良和有机培肥于一体，在改良的同时，提高苏打碱土土壤肥力。

2、本发明制备的苏打碱土快速复合改良剂的物理外观为粉状，有利于与土壤颗粒充分接触，发挥改良作用。

3、本发明制备的苏打碱土快速复合改良剂对重度以上苏打碱化土壤和苏打碱土，原料易得，加工施用简便，当年施用，当年见效，一年施用，多年受益，产投比高。

4、本改良剂能够在施用当年，使苏打碱土耕层得到快速脱盐，成功实现水稻种植，并取得一定的生物产量和籽粒产量。第二年即可实现水稻正常生长，取得接近于当地非盐碱地的水稻产量。

5、改良后的苏打碱土各项盐碱指标下降到作物可以正常生长的范围，土壤有机质增加，基础肥力提高，解决了苏打碱土不能种植作物的问题。

6、本发明制备的苏打碱土快速复合改良剂的主要重金属含量全部低于国家控制标准，适合在苏打盐碱地农业生产上广泛应用。

附图说明

图1为施用试验三制备的苏打碱土快速复合改良剂的水稻生长情况；

图2为未改良的苏打碱土的水稻生长情况。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤进行的：

一、按质量份数比称取70～80份的脱硫石膏，8～12份的草炭土，10～15份的腐熟农家肥和2～3份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含90%～94%的二水硫酸钙，1%～5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23%～44%的有机质，0.8%～1.2%的全氮，0.08%～0.2%的全磷，1.1%～1.5%的全钾，30%～48%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含13%～25%的有机质，0.9%～1.8%的全氮，0.02%～1.5%的全磷，0.5%～2.3%的全钾，50%～60%的水分，3%～7%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比（6～7）∶（0.32～0.53）∶（2.1～3）混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含20%～50%的二氧化硅，20%～30%氧化钙，10%～15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量≥95%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量≥90%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开晾晒至含水量为20%～30%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在10～20℃时，堆高1～2m，在堆中心位置挖一个直径为15～20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖2～3cm的土层，堆内温度控制在20～30℃，堆腐3～4个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1～2cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂。

本实施方式包括以下有益效果：

1、本实施方式制备的苏打碱土快速复合改良剂集苏打碱土化学改良、物理改良和有机培肥于一体，在改良的同时，提高苏打碱土土壤肥力。

2、本实施方式制备的苏打碱土快速复合改良剂的物理外观为粉状，有利于与土壤颗粒充分接触，发挥改良作用。

3、本实施方式制备的苏打碱土快速复合改良剂对重度以上苏打碱化土壤和苏打碱土，原料易得，加工施用简便，当年施用，当年见效，一年施用，多年受益，产投比高。

4、本改良剂能够在施用当年，使苏打碱土耕层得到快速脱盐，成功实现水稻种植，并取得一定的生物产量和籽粒产量。第二年即可实现水稻正常生长，取得接近于当地非盐碱地的水稻产量。

5、改良后的苏打碱土各项盐碱指标下降到作物可以正常生长的范围，土壤有机质增加，基础肥力提高，解决了苏打碱土不能种植作物的问题。

6、本实施方式制备的苏打碱土快速复合改良剂的主要重金属含量全部低于国家控制标准，适合在苏打盐碱地农业生产上广泛应用。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中脱硫石膏按重量百分含量含91.4%的二水硫酸钙，5%的碳酸钙和余量的碳酸镁。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中草炭土按重量百分含量含23.7%的有机质，0.8%的全氮，0.09%的全磷，1.2%的全钾，38%的腐植酸和余量的水分。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中腐熟农家肥按重量百分含量含13%～24.3%的有机质，0.9%～1.7%的全氮，0.3%～1.5%的全磷，0.5%～1.5%的全钾，50%的水分，5%的纤维素和余量的氧化钙。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一中营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比6.5∶0.5∶3混合而成。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一中硅肥按重量百分含量含25%的二氧化硅，30%的氧化钙，15%的氧化镁和余量的氧化铁。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤一中七水硫酸锌的纯度为质量百分含量99%。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤一中磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量98%。其它与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤二中堆内温度控制在25℃，堆腐3个月。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤三中过1cm孔径的筛子。其它与具体实施方式一至九之一相同。

通过以下试验验证本发明的有益效果：

试验一：本试验的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤实现的：

一、按质量份数比称取70份的脱硫石膏，12份的草炭土，15份的腐熟农家肥和3份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含91.4%的二水硫酸钙，5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23.7%的有机质，0.8%的全氮，0.09%的全磷，1.2%的全钾，38%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含13%的有机质，0.9%的全氮，0.3%的全磷，1.5%的全钾，50%的水分，5%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比6.5∶0.5∶3混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含25%的二氧化硅，30%的氧化钙，15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量99%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量98%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开，含水量降到20%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在20℃时，堆高2m，在堆中心位置挖一个直径为20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖3cm的土层，堆内温度控制在25℃，堆腐3个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂，称为“脱碱1号”。

本试验制备的苏打碱土改良剂“脱碱1号”集苏打碱土化学改良、物理改良和有机培肥于一体，在改良的同时，提高苏打碱土土壤肥力。

本试验制备的苏打碱土改良剂“脱碱1号”的物理外观为粉状，有利于与土壤颗粒充分接触，发挥改良作用。

试验二：本试验的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤实现的：

一、按质量份数比称取75份的脱硫石膏，10份的草炭土，12份的腐熟农家肥和3份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含91.4%的二水硫酸钙，5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23.7%的有机质，0.8%的全氮，0.09%的全磷，1.2%的全钾，38%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含24.3%的有机质，1.7%的全氮，1.5%的全磷，0.5%的全钾，50%的水分，5%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比6.5∶0.5∶3混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含25%的二氧化硅，30%的氧化钙，15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量99%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量98%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开，含水量降到20%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在20℃时，堆高2m，在堆中心位置挖一个直径为20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖3cm的土层，堆内温度控制在25℃，堆腐3个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂，称为“脱碱1号”。

本试验制备的苏打碱土改良剂“脱碱1号”主要重金属含量全部低于国家控制标准，适合在苏打盐碱地农业生产上广泛应用。

试验三：本试验的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤实现的：

一、按质量份数比称取80份的脱硫石膏，8份的草炭土，10份的腐熟农家肥和2份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含91.4%的二水硫酸钙，5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23.7%的有机质，0.8%的全氮，0.09%的全磷，1.2%的全钾，38%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含13%的有机质，0.9%的全氮，0.3%的全磷，1.5%的全钾，50%的水分，5%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比6.5∶0.5∶3混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含25%的二氧化硅，30%的氧化钙，15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量99%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量98%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开，含水量降到20%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在20℃时，堆高2m，在堆中心位置挖一个直径为20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖3cm的土层，堆内温度控制在25℃，堆腐3个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂，称为“脱碱1号”。

2011年至2012年在吉林省大安市红岗子乡大安碱地生态试验站完成田间实验。改良前土壤为苏打碱土“光板地”，土壤pH值10.47，碱化度79.66%。除雨季生长极度耐盐碱的碱篷外，无其它植被生长。2010年进行秋翻整地，秋翻深度20cm，翻后不耙地，不平地。2011年春季每公顷施用改良剂“脱碱1号”30吨，将改良剂均匀撒在田间土壤表面，采用机械旋耕混入0～20cm土层，常规泡田，搅浆，种植水稻。

施用改良剂当年水稻产量5808.33公斤/公顷，对照水稻产量为91.67公斤/公顷；第二年水稻产量为6476.19公斤/公顷，对照水稻产量为1396.83公斤/公顷，增产363.63%。

苏打碱土耕层土壤pH值从改良前的10.47降低到8.11。改良效果显著，解决了苏打碱土种植中的土壤障碍问题。

施用“脱碱1号”的苏打碱土的水稻生长情况如图1所示，从图1可以看出，施用“脱碱1号”的苏打碱土的水稻长态良好。

未改良的苏打碱土的水稻生长情况如图2所示，从图2可以看出，未改良的苏打碱土几乎无水稻生长。

Claims (10)

1.一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于苏打碱土快速复合改良剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、按质量份数比称取70～80份的脱硫石膏，8～12份的草炭土，10～15份的腐熟农家肥和2～3份的营养调节物质；其中，脱硫石膏按重量百分含量含90%～94%的二水硫酸钙，1%～5%的碳酸钙和余量的碳酸镁；草炭土按重量百分含量含23%～44%的有机质，0.8%～1.2%的全氮，0.08%～0.2%的全磷，1.1%～1.5%的全钾，30%～48%的腐植酸和余量的水分；腐熟农家肥按重量百分含量含13%～25%的有机质，0.9%～1.8%的全氮，0.02%～1.5%的全磷，0.5%～2.3%的全钾，50%～60%的水分，3%～7%的纤维素和余量的氧化钙；营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比（6～7）∶（0.32～0.53）∶（2.1～3）混合而成，其中，硅肥按重量百分含量含20%～50%的二氧化硅，20%～30%氧化钙，10%～15%的氧化镁和余量的氧化铁；七水硫酸锌的纯度为质量百分含量≥95%；磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量≥90%；

二、将步骤一称取的脱硫石膏和草炭土摊开晾晒至含水量为20%～30%，将步骤一称取的农家肥采用堆腐腐熟方式，在春季气温在10～20℃时，堆高1～2m，在堆中心位置挖一个直径为15～20cm的洞，加入秸秆点燃后，堆上覆盖2～3cm的土层，堆内温度控制在20～30℃，堆腐3～4个月；

三、将步骤二处理的脱硫石膏、草炭土和腐熟农家肥与步骤一称取的营养调节物质混合，过1～2cm孔径的筛子后，装入搅拌机混合均匀，制成苏打碱土快速复合改良剂。

2.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中脱硫石膏按重量百分含量含91.4%的二水硫酸钙，5%的碳酸钙和余量的碳酸镁。

3.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中草炭土按重量百分含量含23.7%的有机质，0.8%的全氮，0.09%的全磷，1.2%的全钾，38%的腐植酸和余量的水分。

4.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中腐熟农家肥按重量百分含量含13%～24.3%的有机质，0.9%～1.7%的全氮，0.3%～1.5%的全磷，0.5%～1.5%的全钾，50%的水分，5%的纤维素和余量的氧化钙。

5.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中营养调节物质由硅肥、七水硫酸锌和磷酸二氢钾按质量比6.5∶0.5∶3混合而成。

6.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中硅肥按重量百分含量含25%的二氧化硅，30%的氧化钙，15%的氧化镁和余量的氧化铁。

7.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中七水硫酸锌的纯度为质量百分含量99%。

8.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤一中磷酸二氢钾的纯度为质量百分含量98%。

9.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤二中堆内温度控制在25℃，堆腐3个月。

10.根据权利要求1所述的一种苏打碱土快速复合改良剂的制备方法，其特征在于步骤三中过1cm孔径的筛子。

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