CN104073259A

CN104073259A - 土壤改良剂及其制备方法和造林地盐碱化土壤改良方法

Info

Publication number: CN104073259A
Application number: CN201410279016.0A
Authority: CN
Inventors: 鲁天平; 郭靖; 刘永萍; 吴圣华
Original assignee: INSTITUTE OF AFFORESTATION AND DESERTIFICATION XINJIANG ACADEMY OF FOREST
Current assignee: INSTITUTE OF AFFORESTATION AND DESERTIFICATION XINJIANG ACADEMY OF FOREST
Priority date: 2014-06-22
Filing date: 2014-06-22
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2034-06-22
Also published as: CN104073259B

Abstract

本发明涉及盐碱化土壤改良剂技术领域，是一种土壤改良剂及其制备方法和造林地盐碱化土壤改良方法，该土壤改良剂按下述制备方法得到：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。本发明所述的土壤改良剂以及土壤改良剂的使用方法能够降低盐碱化土壤的pH值、土壤碱化度和土壤总盐量，并且降低了盐碱化土壤的改良成本，有效地提高了盐碱化土壤的改良效果，从而改善了土壤的质地和肥力，从而提高了禾苗保存率，对盐碱化地区的农业发展和生态防护林建设具有促进作用。

Description

土壤改良剂及其制备方法和造林地盐碱化土壤改良方法

技术领域

本发明涉及盐碱化土壤改良剂技术领域，是一种土壤改良剂及其制备方法和造林地盐碱化土壤改良方法。

背景技术

由于需要造林的区域大部分属于干旱风沙区，该区域的蒸发量高、土壤立地条件及结构较差、造林地土壤可溶性盐类较多并呈较高的碱性、渗透性和保水性差，该区域的土壤属于造林地盐碱化土壤，因此阻碍了造林苗木的正常生长。造林地盐碱化土壤具有以下特征：（1）pH值高（8.5以上）；（2）富含有害盐分，如碳酸钠盐等；（3）透气性差；（4）表层易结成板块；（5）肥力低；（6）碱化度大于20%等等。

根据调查，中国盐碱化土地已达23.3万平方公里，其中相当一部分分布在中国西北地区，如新疆、内蒙古、甘肃、青海、陕西等省或自治区。土壤盐碱化问题严重限制了当地的农业发展和生态防护林的建改，是西部生态环境建设中首先必需解决的问题之一。

为了改善盐碱土壤的土壤结构、降低盐碱土壤的土壤碱化度、总盐量和pH值，以便于改良后的盐碱土壤能够用于农业发展和生态防护林的建设，目前常见的造林地盐碱土壤改良办法有：（1）造林地挖沟排水去盐；（2）造林地施用硫磺、有机酸混合物和农家肥等并地表25厘米混合；（3）造林坑穴客土放置隔盐膜等；其中，挖沟排水去盐法存在费工费时、浪费大量的水资源和效果持续短（蒸发或灌溉后又能加快盐碱化）的问题，因而采用该法每年需要重复进行多次。施用硫磺和石膏虽然能有效降低土壤的pH值和有害盐分，但效果慢，改良土层较浅（25厘米）并且易返盐，投入成本高。同样地，有机酸混合物成本高，且效果短暂。施农家肥便宜但这些材料在高温季节容易腐解，其作用的时间十分有限，施入过量会影响禾苗根系的生长，坑穴客土放置隔盐膜的方法作用时间短，效果差，易返盐，并能够造成塑料膜的污染，成本高。综上所述，以上几种使用方法存在改良效果不佳的问题。

发明内容

本发明提供了一种土壤改良剂及其制备方法和造林地盐碱化土壤改良方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有盐碱化土壤在改良过程中存在的改良效果不佳的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种土壤改良剂，原料按重量份数计包括70份至85份的脱硫石膏、10份至25份的腐植酸、0.5份至5份的硫酸镁、0.5份至5份的水溶性高分子聚合物和1.0份至10份的固体酸，该土壤改良剂按下述步骤得到：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述水溶性高分子聚合物可为聚丙烯酰胺、聚乙烯乙醇、聚马来酸酐中的一种以上。

上述固体酸可为硫酸氢钠。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种土壤改良剂的制备方法，按下述步骤进行：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种造林地盐碱化土壤改良方法，按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克至3000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为35厘米至60厘米，旋耕犁的旋耕深度为30厘米至50厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为15 厘米至20厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为200倍至300倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用2千克至3千克的生化黄腐酸。

下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：

上述第一步中，土壤改良剂的用量可为每亩盐碱地施用1000千克至1500千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1500千克至2000千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用2000千克至3000千克的土壤改良剂。

上述第三步中，灌溉的期数可为两期，第一期为每25天灌溉一次，连续三次，第二期为间隔60天灌溉一次，连续两次，第一期与第二期的时间间隔为60天。

上述灌溉的方式可为浇施或喷淋或滴灌。

本发明所述的土壤改良剂以及采用土壤改良剂的使用方法能够降低盐碱化土壤的pH值、土壤碱化度和土壤总盐量，并且降低了盐碱化土壤的改良成本，有效地提高了盐碱化土壤的改良效果，从而改善了土壤的质地和肥力，从而提高了禾苗保存率，对盐碱化地区的农业发展和生态防护林建设具有促进作用。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该土壤改良剂，原料按重量份数计包括70份至85份的脱硫石膏、10份至25份的腐植酸、0.5份至5份的硫酸镁、0.5份至5份的水溶性高分子聚合物和1.0份至10份的固体酸，该土壤改良剂按下述制备方法得到：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物以及固体酸的使用能够降低改良盐碱化土壤的成本。

实施例2：该土壤改良剂，原料按重量份数计包括70份或85份的脱硫石膏、10份或25份的腐植酸、0.5份或5份的硫酸镁、0.5份或5份的水溶性高分子聚合物和1.0份或10份的固体酸，该土壤改良剂按下述制备方法得到：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。

实施例3：作为上述实施例的优化，水溶性高分子聚合物为聚丙烯酰胺、聚乙烯乙醇、聚马来酸酐中的一种以上。

实施例4：作为上述实施例的优化，固体酸为硫酸氢钠。

实施例5：该造林地盐碱化土壤改良方法按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克至3000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为35厘米至60厘米，旋耕犁的旋耕深度为30厘米至50厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为15 厘米至20厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为200倍至300倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用2千克至3千克的生化黄腐酸。常规苗木定植坑为现有公知技术。

实施例6：该造林地盐碱化土壤改良方法按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克或3000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为35厘米或60厘米，旋耕犁的旋耕深度为30厘米或50厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为15 厘米或20厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为200倍或300倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用2千克或3千克的生化黄腐酸。

实施例7：该造林地盐碱化土壤改良方法按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为35厘米，旋耕犁的旋耕深度为30厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为15 厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为200倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用2千克的生化黄腐酸。

实施例8：该造林地盐碱化土壤改良方法按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用3000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为60厘米，旋耕犁的旋耕深度为50厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为20厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为300倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用3千克的生化黄腐酸。

实施例9：作为上述实施例5的优化，在第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克至1500千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1500千克至2000千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用2000千克至3000千克的土壤改良剂。

实施例10：作为上述实施例的优化，在第三步中，灌溉的期数为两期，第一期为每25天灌溉一次，连续三次，第二期为间隔60天灌溉一次，连续两次，第一期与第二期的时间间隔为60天。

实施例11：作为上述实施例的优化，上述灌溉的方式为浇施或喷淋或滴灌。

下面为分别根据上述实施例5、实施例7和实施例8所述的造林地盐碱化土壤改良方法对造林地盐碱化土壤进行改良。

本实施例5中的造林地盐碱化土壤为新疆塔城盆地东南部的南湖生态区的造林地盐碱化土壤，该地区干旱少雨，降水量少，蒸发量大，改良面积为50亩，该地区造林地盐碱化土壤的含盐量为0.3%至 3.5%，pH 值为 7.5至9.5，土壤碱化度为10%至35%；通过采用本实施例6所述的造林地盐碱化土壤改良方法对本地区造林地盐碱化土壤进行改良，改良后的造林地盐碱化土壤的含盐量为0.15%至 1.1%，pH 值为 7.1至8，土壤碱化度为4%至10%。

本实施例7中的造林地盐碱化土壤为新疆塔城盆地东南部的南湖生态区的造林地盐碱化土壤，改良面积为50亩，该地区造林地盐碱化土壤的含盐量为0.3%至 0.5%，pH 值为 7.5至8.5，土壤碱化度为10%至15%；通过采用本实施例8所述的造林地盐碱化土壤改良方法对本地区造林地盐碱化土壤进行改良，改良后的造林地盐碱化土壤的含盐量为0.15%至 0.2%，pH 值为 7.1至7.6，土壤碱化度为4%至7%。

本实施例8中的造林地盐碱化土壤为新疆塔城盆地东南部的南湖生态区的造林地盐碱化土壤，改良面积为50亩，该地区造林地盐碱化土壤的含盐量为0.7%至 3.5%，pH 值为 8.5至9.5，土壤碱化度为25%至35%；通过采用本实施例9所述的造林地盐碱化土壤改良方法对本地区造林地盐碱化土壤进行改良，改良后的造林地盐碱化土壤的含盐量为0.3%至 0.6%，pH 值为 7.5至8.6，土壤碱化度为5%至10%。

通过实施例5、实施例7和实施例8可知，采用本发明所述的土壤改良剂以及造林地盐碱化土壤改良方法能够降低盐碱化土壤的pH值、土壤碱化度和土壤总盐量。

另外，对采用本发明上述实施例5的造林地盐碱化土壤改良方法改良后的土壤采用常规的造林方法进行造林，造林后的禾苗保存率为85%至91%，禾苗的年生长量为0.4米至0.8米；对采用本发明上述实施例7所述的造林地盐碱化土壤改良方法改良后的土壤采用常规的造林方法进行造林，造林后的禾苗保存率为85%，禾苗的年生长量为0.4米；对采用本发明上述实施例8所述的造林地盐碱化土壤改良方法改良后的土壤采用常规的造林方法进行造林，造林后的禾苗保存率为91%，禾苗的年生长量为0.8米。

综上所述，采用本发明所述的土壤改良剂以及造林地盐碱化土壤改良方法能够降低盐碱化土壤的pH值、土壤碱化度和土壤总盐量，并且降低了盐碱化土壤的改良成本，有效地提高了盐碱化土壤的改良效果，从而改善了土壤的质地和肥力，从而提高了禾苗保存率，对盐碱化地区的农业发展和生态防护林建设具有促进作用。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种土壤改良剂，其特征在于原料按重量份数计包括70份至85份的脱硫石膏、10份至25份的腐植酸、0.5份至5份的硫酸镁、0.5份至5份的水溶性高分子聚合物和1.0份至10份的固体酸，该土壤改良剂按下述步骤得到：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。

2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于水溶性高分子聚合物为聚丙烯酰胺、聚乙烯乙醇、聚马来酸酐中的一种以上。

3.根据权利要求1或2所述的土壤改良剂，其特征在于固体酸为硫酸氢钠。

4.一种根据权利要求1或2或3所述的土壤改良剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：将所需量的脱硫石膏、腐植酸、硫酸镁、水溶性高分子聚合物和固体酸混合均匀后得到土壤改良剂。

5.一种使用如权利要求1或2或3所述土壤改良剂的造林地盐碱化土壤改良方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将土壤改良剂撒到盐碱地的表面，然后将撒过土壤改良剂的盐碱地依序采用五铧犁犁地和旋耕犁旋耕后得到地表混合土层，其中：土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克至3000千克的土壤改良剂，五铧犁的犁地深度为35厘米至60厘米，旋耕犁的旋耕深度为30厘米至50厘米；第二步，根据造林地的行距在地表混合土层开挖浅沟，相邻的浅沟之间的距离为造林地的行距，在浅沟中根据造林的株距开挖苗木定植坑，相邻的苗木定植坑之间的距离为株距，然后将地表混合土层的土回填至苗木定植坑内，其中：浅沟的深度为15 厘米至20厘米，苗木定植坑的长度为常规苗木定植坑的长度的1.5倍，苗木定植坑的宽度为常规苗木定植坑的宽度的1.5倍，苗木定植坑的深度为常规苗木定植坑深度的1.5倍；第三步，将所需要量的生化黄腐酸加入水中稀释后得到稀释液，将稀释液灌溉在开挖苗木定植坑后的整片地表混合土层上，其中：生化黄腐酸的稀释倍数为200倍至300倍，生化黄腐酸的用量为每亩盐碱地施用2千克至3千克的生化黄腐酸。

6.根据权利要求5所述的造林地盐碱化土壤改良方法，其特征在于第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1000千克至1500千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用1500千克至2000千克的土壤改良剂；或者，第一步中，土壤改良剂的用量为每亩盐碱地施用2000千克至3000千克的土壤改良剂。

7.根据权利要求5或6所述的造林地盐碱化土壤改良方法，其特征在于第三步中，灌溉的期数为两期，第一期为每25天灌溉一次，连续三次，第二期为间隔60天灌溉一次，连续两次，第一期与第二期的时间间隔为60天。

8.根据权利要求5或6所述的造林地盐碱化土壤改良方法，其特征在于灌溉的方式为浇施或喷淋或滴灌。

9.根据权利要求7所述的造林地盐碱化土壤改良方法，其特征在于灌溉的方式为浇施或喷淋或滴灌。