CN104193559A - 一种滨海盐土改良调理剂及其制备方法 - Google Patents

一种滨海盐土改良调理剂及其制备方法 Download PDF

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刘洪庆
于国芹
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Abstract

本发明涉及一种滨海盐土改良调理剂及其制备方法,该调理剂按质量分数包括如下组分:蘑菇棒30%—40%,秸秆粉碎物30%—40%,诺康肥10%—20%,脱硫石膏5%—10%。本发明还提供了制备上述改良剂的制备方法和应用方法,本发明主要应用于滨海盐土地中。本发明制备工艺简单,能够节省土壤改良经费;土壤改良效果明显,脱盐效率高,降低pH值不仅时间短,而且控制pH值8以下比较稳定;使用农业废弃物为原料,避免环境污染,直接增加农民收入,促进经济循环;能够彻底改变盐土绿化用农田置换,毁农田的作法;调理剂掺入土壤中后,不仅改善土壤的物理性状,增大土壤中含氧量,同时还能在潮湿温暖的环境中很快被分解为小分子物质。

Description

一种滨海盐土改良调理剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种调理剂,尤其是涉及一种滨海盐土改良调理剂。
背景技术
[0002] 随着我国沿海大开发战略的实施,沿海地区建立了若干个经济技术开发区和滨海 新区。为促进经济快速发展,吸引国内外客商入圈投资,需对新建城区的生态环境加以改 善。而这些新区紧邻沿海,含盐成分高,土壤板结,水、气、热传导慢,土壤条件极差,给植物 的生长带来一定难度,因此,要解决城区道路和配套设施的绿化问题,首要任务是对这些土 壤进行改良。在土壤改良过程中,一般施用土壤调理剂来活化土壤,改变土壤的物理性状, 促进土壤微粒结构的形成,促进排水洗盐。但目前,大多数制备土壤调理剂的工艺较复杂, 改良经费高,脱盐效率低、PH值不稳定,且这些土壤调理剂只对一定区域内的盐碱土壤有一 定的效果,针对滨海盐碱土改良的土壤调理剂研究较少。
发明内容
[0003] 本发明的目的是解决盐碱地改良调理剂制作工艺复杂、经费高、脱盐效率低、PH值 不稳定及需要使用农田置换等问题,提供一种滨海盐土改良调理剂及其制备方法。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种滨海盐土改良调理剂,其特 征在于:按质量分数包括如下组分:
[0005] 蘑菇棒 30%-40% (质量比)
[0006] 秸秆粉碎物 30%-40% (质量比) 诺康肥 10%-20% (质量比) 脱硫石膏 5%-10% (质量比)
[0007] 所述诺康肥是一种土壤松散剂。
[0008] 其中,蘑菇棒是以食用菌生产后的废弃大型真菌培养基经腐熟后制成,一方面能 够改善土壤物理性质,降低容重,提高通透性,利于土壤通气透水;另一方面,在各种植物所 需的营养元素中,滨海盐土主要表现为氮元素缺乏,而蘑菇棒含氮量较高,可作为滨海盐土 的氮源补充。蘑菇棒改善物理性质的同时也为肥效的快速扩散打开了通道,更加利于植物 的吸收利用。
[0009] 秸杆粉碎物,主要作用为疏松土壤,降低容重,提高通透性,增强水、气、热的入渗 功能。秸杆本身就是有机质的重要来源,尤其是玉米秸杆粉碎物,能够为土壤改良后植物的 生长繁殖奠定营养。
[0010] 诺康肥,是将诺沃肥和糠醛渣以6:4的体积比均匀混合后,在翻抛棚内腐熟15天 后的产品。诺沃肥的主要成分为豆柏、葡萄糖、淀粉、蔗糖、植物蛋白等农产品,富含氮、磷、 钾等营养元素。糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米杆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工 下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛产生的生物质类废弃物。腐熟前诺沃肥平均pH 11. 2, 糠醛渣平均PH2. 6,经过腐熟后诺康肥的平均pH6. 32,相较于诺沃肥,诺康肥对土壤物理性 质调节作用更佳,不仅能够起到调节pH的作用,还可以为植物的生长发育提供营养物质。 诺沃肥是由生产过程中产生的发酵残渣制成。
[0011] 脱硫石膏,在常规工艺中,土壤脱盐pH上升是由于对土壤进行淋洗造成Ca2+流失, 土壤中Ca 2+的流失造成CaC03水解加速,进而提高HC03-含量以及pH值。因此,主要成分为 CaS04的脱硫石膏可以提高Ca2+浓度,抑制CaC03水解,降低HC031 农度,从而阻碍洗盐过程 中pH值升高。
[0012] 优选地,上述滨海盐土改良调理剂,所述组分的质量分数为:
[0013] 蘑菇棒 40% (质量比) 秸秆粉碎物 35% (质量比) 诺康肥 20% (质量比) 脱硫石膏 5% (质量比)。
[0014] 优选地,所述蘑燕棒含氮量> 10g/kg。
[0015] 优选地,所述秸杆粉碎物为野生植被粉碎物、稻壳和玉米秸杆粉碎物中的一种或 两种以上混合物。
[0016] 本发明还提供上述滨海盐土改良调理剂的制备方法,将上述组分原料粉碎,其中 蘑菇棒和秸杆粉碎物粒径< 4mm,按上述比例混合搅拌均匀即可。工艺简单、易操作,适合高 效率大批量生产。
[0017] 本发明还提供上述滨海盐土改良调理剂的应用方法,包括如下两种方式:
[0018] (1)、在盐土地中使用:将确定的盐土地段,按设计要求整好地形,直接在土壤表面 铺10 cm厚的调理剂,和下面60 cm厚的土壤进行掺拌使土肥参拌均匀即可;
[0019] (2)、在花盆中使用:采集的0〜60cm土样,风干,按质量分数施10%-15%的调理 齐U,将土样与调理剂混合均匀后放置于花盆内即可。
[0020] 本发明具有的优点和积极效果为:
[0021] 1、工艺简单操作方便,节省土壤改良经费。
[0022] 2、土壤改良效果明显,脱盐效率高,降低pH值不仅时间短,而且控制pH值8以下 比较稳定。
[0023] 3、使用农业废弃物做原材料,避免环境污染,直接增加农户收入,促进经济循环。
[0024] 4、彻底改变盐土绿化用农田置换,毁农田的作法,有效保护农田土地由于绿化用 土被毁。
[0025] 5、调理剂掺入土壤中后,不仅改善土壤的物理性状,增大土壤中氧气含量,同时还 在土壤中潮湿温暖的环境很快被分解为小分子物质,提供植物生长所需的氮、磷、钾等营养 元素,促进了植物的生长和根系的发育,达到了调理剂的作用。
附图说明
[0026] 图1是实施例2淋洗过程中土壤全盐量的变化。
具体实施方式
[0027] 为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。以下 实施例及对比例均于2013年7月,在天津滨海新区临港经济区天津海林公司吹填土绿化改 良示范工程区取土样。
[0028] 实施例1 :在天津滨海新区临港经济区天津海林公司吹填土绿化改良示范工程区 施用滨海盐土改良调理剂。
[0029] 采用的滨海盐土改良调理剂的配方为:
[0030] 蘑菇棒 40% (质量比) 玉米秸秆粉碎物 35% (质量比) 诺康肥 20% (质量比) 脱硫石膏 5% (质量比),
[0031] 蘑菇棒含氮量> l〇g/kg。
[0032] 将上述原料粉碎至蘑燕棒和結杆粉碎物粒径< 4mm,按上述比例混合搅拌均勻。本 实施例中,诺沃肥由诺维信(中国)生物技术有限公司提供。
[0033] 将确定的盐土地段,按设计要求整好地形,直接在土壤表面铺10 cm厚的调理剂并 和下面60 cm厚的土壤进行均匀掺拌,掺拌盐土改良调理剂后,土壤通透性增大,水流入渗 加速,脱盐效率增加,经2-3次透雨或淡水浇灌后(100mm以上天然降雨三次即可脱盐,淡水 浇灌约在0. 6吨水/m3 土连续浇灌即可脱盐),土壤可达到脱盐和降低pH值的效果。
[0034] 施用盐土改良调理剂后,调理剂对植物的营养供应作用还需经过1-2个月,有机 质降解为小分子营养物质后方可发挥作用,此时土壤就具有了适应植物生长的水、肥、气、 热条件。如表二所示,本实施例中土壤经过调理剂的使用可由原来1 %以上的土壤全盐含量 降至在0. 3%以下,土壤具备了适于本地区植物的生长条件;土壤经过滨海盐土改良调理 剂的使用,可由原土壤pH值9以上降至在pH值8以下,具备了适合本地区种植各种植被及 苗木土壤条件,而且pH值更稳定,6个月时仍能保持在8以下。
[0035] 以五点采样法,分别测定施用调理剂前的原始土样、施用调理剂并淋洗后、施用调 理剂并淋洗后2个月后及施用调理剂并淋洗后6个月后土壤的性状。
[0036] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后、2个月后、6个月后土壤的物理性状对比见 表一:
[0037] (表一)
[0038]
Figure CN104193559AD00061
[0039] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后、2个月后、6个月后土壤的全盐量、pH对比见 表-:
[0040] (表二)
[0041]
Figure CN104193559AD00062
[0042] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后、2个月后、6个月后土壤的离子浓度对比见 下表三:
[0043] (表三)
[0044]
Figure CN104193559AD00063
[0045] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后、2个月后、6个月后土壤的养分浓度对比见 下表四:
[0046] (表四)
[0047]
Figure CN104193559AD00064
[0048] 实施例2 :改良试验在人工温室内采用盆栽试验进行。
[0049] (1)以五点采样法,用容积为100cm3的土壤环刀分层采集0〜10cm的吹填土土样, 测定表层土样的物理性质;同时在每个点用土钻分别采集0-60cm的吹填土土样,测定原始 土样的化学性质。
[0050] (2)采用的滨海盐土改良调理剂的配方为:
[0051] 蘑菇棒 40% (质量比) 玉米秸秆粉碎物 35% (质量比) 诺康肥 20% (质量比) 脱硫石膏 5% (质量比),
[0052] 蘑菇棒含氮量> 10g/kg。
[0053] 将上述原料粉碎至蘑燕棒和結杆粉碎物粒径< 4mm,按上述比例混合搅拌均勻。
[0054] 在天津滨海新区临港经济区天津海林公司吹填土绿化改良示范工程区采集 0-60cm的吹填土,采用直径为28cm、高20cm、底部有滤水孔的花盆,每盆调理剂与土壤混合 物重8kg,调理剂按照质量分数设计为3个梯度0%、10 %、15%,其中,0%为不添加调理剂 经过淋洗过程后土壤的各指标数据即对照组土壤的各指标数据。将已采集的0〜60cm 土 样混合、风干后与调理剂混合均匀,放置于花盆内,以水力淋洗的方式除盐。每次淋洗水量 为2L,测定每次淋洗后土壤的电导率,当电导率基本稳定时,表明脱盐过程基本结束,停止 淋洗。淋洗过程完成后用常规测试手段分别测定土壤的容重、渗透率、非毛管孔隙度、pH值、 全盐量、离子组成^ 2+、(:1'1%2+、1(+、似+、0)广、!10)'30 42〇、土壤养分(有效磷、速效钾、碱 解氮、有机质)。
[0055] 淋洗过程中土壤全盐量的变化如图1所示,不添加调理剂的对照组和2个试验组 全盐量达到平稳期时,累计用水量分别为26L和18L,试验组用水量为对照组的69. 23%,由 此可见,施用调理剂后,土壤的脱盐效率明显提高。
[0056] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后土壤的物理性状、全盐量及PH值对比见表 五:
[0057] (表五)
[0058]
Figure CN104193559AD00071
[0059] 施用调理剂前、施用调理剂并淋洗后土壤中离子浓度对比见表六:
[0060] (表六)
[0061]
Figure CN104193559AD00081
[0062] 0%对照组与10%和15%试验组相比,(:1-和!10)3-差异显著$ = 28.806?= 0. 000, F = 64. 817P = 0. 000),说明添加土壤调理剂可明显提高Cl_和HC03_的去除率,其最 大去除率分别为99. 03%和66. 41 %,但2个试验组之间差异不明显。前苏联学者研究认为, 土壤溶液中盐分对一般植物产生毒害的临界值:C(C03 2-) = 0· 018g/kg,C(HC(V) = 4. 96g/ kg,C(CD = 1. 02g/kg,淋洗前,土壤的Cr含量明显大于临界值,淋洗后Cr含量显著降低, 远小于临界值,因此认为淋洗后,土壤可以满足植物的正常生长条件。
[0063] 施用调理剂前、施用调理剂2个月后土壤中离子浓度对比见表七:
[0064] (表七)
[0065]
Figure CN104193559AD00082
[0066] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术方案作任何形式 上的限制。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明专利的涵 盖范围之内。

Claims (6)

1. 一种滨海盐土改良调理剂,其特征在于:按质量分数包括如下组分: 蘑菇棒 30%-40% (质量比) 秸秆粉碎物 30%-40% (质量比) 诺康肥 10%-20% (质量比) 脱硫石膏 5%-10% (质量比), 所述诺康肥是一种土壤松散剂。
2. 根据权利要求1所述的滨海盐土改良调理剂,其特征在于:所述组分的质量分数为: 蘑菇棒 40% (质量比) 秸秆粉碎物 35% (质量比) 诺康肥 20% (质量比) 脱硫石膏 5% (质量比)。
3. 根据权利要求1或2所述的滨海盐土改良调理剂,其特征在于:所述蘑菇棒含氮量 > 10g/kg。
4. 根据权利要求3所述的滨海盐土改良调理剂,其特征在于:所述秸杆粉碎物为野生 植被粉碎物、稻壳和玉米秸杆粉碎物中的一种或两种以上混合物。
5. 权利要求1-4所述的滨海盐土改良调理剂的制备方法,其特征在于:将上述组分原 料粉碎,其中蘑菇棒和秸杆粉碎物粒径< 4mm,按上述比例混合搅拌均匀即可。
6. 权利要求1-5所述滨海盐土改良调理剂的应用方法,其特征在于:包括如下两种方 式: (1) 、在盐土地中使用:将确定的盐土地段,按设计要求整好地形,直接在土壤表面铺 10 cm厚的调理剂,和下面60 cm厚的土壤进行掺拌使土肥参拌均匀即可; (2) 、在花盆中使用:采集的0〜60cm 土样,风干,按质量分数施10% -15%的调理剂, 将土样与调理剂混合均匀后放置于花盆内即可。
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