CN104232104A - 一种矿物质土壤改良剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤改良剂，具体的说是一种矿物质土壤改良剂及其制备和应用。适用沙地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石30-50％、腐殖酸10-20％、高岭土10-20％，沸石10-20％、乳香1-3％、冬葵子1-3％、木通1-5％、郁金5-10％和川楝子1-5％；或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石40-50％、硅藻土10-20％、腐殖酸10-30％、乳香1-3％、冬葵子1-5％、木通1-5％车前子1-5％和泽兰1-5％。本发明改良剂主要用于沙化地改造，盐碱地改造，解决土地荒漠化问题。该发明以生态平衡为准则，根据土壤性质，有针对性的将矿物质和中草药进行有机合成，在一定条件下相互激活产生反应，使土壤结构发生变化。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良剂，具体的说是一种矿物质土壤改良剂及其制备和应用。
背景技术
中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出，中国是世界上荒漠化严重的国家之一。根据全国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明，中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％，近4亿人口受到荒漠化的影响。据中、美、加国际合作项目研究，中国因荒漠化造成的直接经济损失约为541亿人民币。
中国荒漠化土地中，以大风造成的风蚀荒漠化面积最大，占了160.7万平方公里。据统计，70年代以来仅土地沙化面积扩大速度，每年就有2460平方公里。(国家国土资源部官方网)2003年07月18日经济参考报报道国家林业局第二次沙化土地监测结果显示，全国沙化土地面积达174.3万平方公里，占国土面积的18％，涉及全国30个省(区、市)84个县(旗)。我国沙漠化扩展速度快，发展态势严峻。据动态观测，80年代为2100平方公里；90年代达2460平方公里，最新统计数据达到3436平方公里，相当于每年损失一个中等县的土地面积。我国每年因荒漠化危害造成的直接经济损失，相当于西北五省(区)三年的财政收入。
目前,分布在中国西北、东北及滨海地区的盐碱荒地和盐碱障碍耕地总面积超过5亿亩,其中具有农业利用潜力的达2亿亩,占中国耕地总面积的10％以上。
当前全球土地沙漠化、盐碱化逐步加重。全球盐碱地正以每年100～150万公顷的速度增长。因中国目前环境、资源等压力不断增大,加之城镇占地、工业占地扩大,积极改良、开发利用盐碱地资源,对缓解土地压力、增加后备耕地储备、保障粮食安全具有重要意义。(新华08网熊聪茹2010年9月报道)
目前全世界的盐碱地大约有9.5亿公顷，仅我国就占十分之一。如果有一种技术能够大面积改良盐碱地，对我国无疑具有重要的战略意义。光明日报2014年4月2日国际上对化学固沙做了大量的研究开发工作，已开发了60余种用于荒漠化防治的化学产品，通常采用的有乳化沥青或乳化原油、合成树脂或有机胶乳、无机胶乳、高分子聚合物等，并在伊朗、沙特阿拉伯等国大面积使用。化学治沙方法在国内也经多次试验，固沙效果良好，但存在成本高、原料短缺、难生物降解，特别是难以与生物固沙措施相结合等问题，而且化学固沙对土地有污染。在我国还有“草方格”治沙。这种方法多结合“工程治沙’实施，如宁夏沙坡头的工程，新疆的沙漠公路沿线的治沙工程等。这种方法工程投资巨大，实验周期长，一般要4－5年才能形成有效“沙结皮”。对盐碱地的改造，目前一般采用的是水洗法，根本达不到改良目的。
针对上述问题，采取有效方法加速沙化地盐碱地改良，让沙地碱地变壤田，这对改变生态环境，造福人类具有重要意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种矿物质土壤改良剂及其制备和应用。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种矿物质土壤改良剂，适用沙地的矿物质土壤改良剂成分按重量百分比计，石灰石30-50％、腐殖酸10-20％、高岭土10-20％，沸石10-20％、乳香1-3％、冬葵子1-3％、木通1-5％、郁金5-10％和川楝子1-5％；
或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂成分按重量百分比计，石灰石40-50％、硅藻土10-20％、腐殖酸10-30％、乳香1-3％、冬葵子1-5％、木通1-5％车前子1-5％和泽兰1-5％。
所述石灰石中含钙量在65％以上，腐殖酸中有机质含量60以上，沸石的吸氨值在170以上。
矿物质土壤改良剂的制备方法，将适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂的成分粉碎后按上述比例混合，混合搅拌均匀后粉碎，即为矿物质土壤改良剂。所述各成分粉碎至80-200目。
矿物质土壤改良剂的应用，所述适用沙地的矿物质土壤改良剂应用于治理沙地中；或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂用于治理盐碱地中。
所述适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂施加于沙地或盐碱地中，深翻搅拌后浇水发酵即可；其中，每亩地中一次性施1000-1500公斤土壤改良剂。
所述深翻搅拌后浇水至土壤含水量达到50-60％。
本发明所具有的优点：
1.本发明提供以矿物质为主要原料的土壤改良剂，使改良后的沙化地盐碱地变成生态有机地，提高农作物品质，产品质量好，口感佳，无毒无害无污染，成本低，见效快，当年改良当年收益。
2.本发明土壤改良剂采用天然矿物质和中草药，不含有任何化学物质，能够深度调整土壤结构，彻底改良沙化地盐碱地，同时具有保水透气增肥增产等作用。同时经本发明改良处理后的土壤其地表温度可提高2-3℃，并具有抗寒，抗旱，抗涝，抗倒伏等效果。
3.本发明改良剂主要用于沙化地改造，盐碱地改造，解决土地荒漠化问题。该发明以生态平衡为准则，根据土壤性质，有针对性的将矿物质和中草药进行有机合成，在一定条件下相互激活产生反应，使土壤结构发生变化。
具体实施方式
本发明提供以矿物质为主要原料的土壤改良剂，土壤改良剂是由多种矿物质合成的有机产品。不仅能激活土壤中的各种营养成分，更重要的是通过矿物质中的各种元素的相互作用产生新的物质，形成转换机能，将沙土颗粒变细，土壤结构发生变化，沙土变成了壤土。使盐碱地变为中性，达到酸碱平衡。
实施例1
适用沙地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石40％、腐殖酸20％、高岭土10％、沸石20％、乳香1％、冬葵子1％、木通2％、郁金5％、川楝子1％。
或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石50％、硅藻土10％、腐殖酸30％、乳香1％、冬葵子3％、木通2％、车前子2％、泽兰2％。
制备：
将上述适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂的各成分粉碎80目至以上后按比例混合，混合搅拌均匀，即为矿物质土壤改良剂。
实施例2
适用沙地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石30％、腐殖酸20％、高岭土15％、沸石20％、乳香1％、冬葵子1％、木通2％、郁金10％、川楝子1％。
或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石40％、硅藻土20％、腐殖酸30％、乳香1％、冬葵子3％、木通2％、车前子2％、泽兰2％。
制备：
将上述适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂的各成分粉碎80目至以上后按比例混合，混合搅拌均匀，即为矿物质土壤改良剂。
实施例3
适用沙地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石50％、腐殖酸10％、高岭土20％、沸石10％、乳香2％、冬葵子1％、木通1％、郁金5％、川楝子1％。
或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂按重量百分比计，石灰石45％、硅藻土15％、腐殖酸25％、乳香3％、冬葵子5％、木通2％、车前子2％、泽兰3％。
制备：
将上述适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂的各成分粉碎80目至以上后按比例混合，混合搅拌均匀，即为矿物质土壤改良剂。
实施例4
适用地为卡塔尔沙化地和白垩土地，卡塔尔的沙化地很严重，而且部分地区是白垩土，高温缺水，寸草不生。将上述实施例获得的沙地的矿物质土壤改良剂施加于土地中，每亩1000公斤，施入后与土壤搅拌，浇足水，三天出苗，草坪和树长势喜人。
经改良后的土壤生长的草坪和树前期一天浇一次，后期2天浇一次水，保水抗旱性能强。没改良的每天浇6次水。
实施例5
适用地为江西重金属污染沙化地，江西是铜矿污染沙化地，作物生长20天后根系腐烂死亡，多年撂荒。
将上述实施例获得的沙地的矿物质土壤改良剂加于土地中，每亩1000公斤，施入后与土壤搅拌，浇足水，发酵3-4天后即可使该地地貌得以修复使用，而后在修复后土地上种植水稻，可每亩收获水稻1100斤。
实施例6
适用地为鄂尔多斯沙化盐碱地，此地沙化盐碱程度为PH值9
将上述实施例获得的适用盐碱地的矿物质土壤改良剂施加于土地中，每亩1000公斤，施入后与土壤搅拌，浇足水，发酵3-4天后即可使该地PH值到达7.0，且地貌得以修复使用，而后在修复后土地上种植蔬菜或水果，种植的植蔬菜或水果长势旺盛。
经上述采用本发明的改良剂处理后土壤结构得以改变，使土壤吸水性大大增强。沙化地水肥流失严重，在饱和状态下水的含量只有20％左右，常规情况下含量只有4.7％最大吸水量只有0.54％，根本满足不了作物生长需要，土壤调理剂中的许多矿物质吸附性强，具有吸水和保水的作用。如：腐殖酸含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，含C55％--60％,N3％--6％,不仅有机质高，而且溶解度高，凝聚性好，吸水性强。腐殖质是亲水胶体，有强大的吸水能力，最大吸水量可超过500％，从饱和大气中吸收的水汽量可达到自身重的100％以上，所以使用土壤改良剂改良后的沙化地吸水保水能力大大增强，从根本上解决了水肥流失的问题。
沙化地和盐碱地微量元素稀少，特别是钙的含量很低，而作物生长需要大量的钙和微量元素，钙是构成植物细胞壁的重要元素，是酶的活化剂，因此，缺钙就会造成植物发育不良，土壤改良剂中的石灰石(CaCO3)就解决沙化地盐碱地缺钙问题，同时将矿物质中大量的钙通过科学处理变成活性钙，有利于作物吸收，补充沙化地和盐碱地钙元素的不足，满足后续作物生长的需要。
沙化地一个严重问题就是有机质含量低，有的地方几乎没有机质，一般沙地有机质含量只有0.012％---0.23％，通过本发明土壤改良剂调理后有机质含量在30％以上，而且含有大量的微量元素，蛋白质，和氨基酸，其中N含量3.42.，P含量14.3，钾含量11.4(参见表1)。
表1为本发明实施例的改良剂经瓦房店市农业技术推广中心检测报结果
Claims (7)
1.一种矿物质土壤改良剂，其特征在于：适用沙地的矿物质土壤改良剂成分按重量百分比计，石灰石30-50％、腐殖酸10-20％、高岭土10-20％，沸石10-20％、乳香1-3％、冬葵子1-3％、木通1-5％、郁金5-10％和川楝子1-5％；
或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂成分按重量百分比计，石灰石40-50％、硅藻土10-20％、腐殖酸10-30％、乳香1-3％、冬葵子1-5％、木通1-5％车前子1-5％和泽兰1-5％。
2.按权利要求1所述矿物质土壤改良剂，其特征在于：所述石灰石中含钙量在65％以上，腐殖酸中有机质含量60以上，沸石的吸氨值在170以上。
3.一种权利要求1所述的矿物质土壤改良剂的制备方法，其特征在于：将适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂的成分粉碎后按上述比例混合，混合搅拌均匀后粉碎，即为矿物质土壤改良剂。
4.按权利要求3所述的矿物质土壤改良剂的制备方法，其特征在于：所述各成分粉碎至80-200目。
5.一种权利要求1所述的矿物质土壤改良剂的应用，其特征在于：所述适用沙地的矿物质土壤改良剂应用于治理沙地中；或，适用盐碱地的矿物质土壤改良剂用于治理盐碱地中。
6.按权利要求5所述的矿物质土壤改良剂的应用，其特征在于：所述适用沙地的矿物质土壤改良剂或适用盐碱地的矿物质土壤改良剂施加于沙地或盐碱地中，深翻搅拌后浇水发酵即可；其中，每亩地中一次性施1000-1500公斤土壤改良剂。
7.按权利要求6所述的矿物质土壤改良剂的应用，其特征在于：所述深翻搅拌后浇水至土壤含水量达到50-60％。
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