CN104449756B - 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104449756B
CN104449756B CN201410657643.3A CN201410657643A CN104449756B CN 104449756 B CN104449756 B CN 104449756B CN 201410657643 A CN201410657643 A CN 201410657643A CN 104449756 B CN104449756 B CN 104449756B
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
salinization
modifying agent
acid potassium
water miscible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410657643.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104449756A (zh
Inventor
刘善江
吴�荣
陈益山
李洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Original Assignee
Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences filed Critical Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority to CN201410657643.3A priority Critical patent/CN104449756B/zh
Publication of CN104449756A publication Critical patent/CN104449756A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104449756B publication Critical patent/CN104449756B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2109/00—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE pH regulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用。水溶性的土壤盐碱化改良剂由瓜尔豆胶、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚硅酸钾、柠檬酸和磷酸一铵组成；其质量比为：5～8：10～16：10～16：8～18：30～50：10～20。其制备方法，包括如下步骤：将瓜尔豆胶、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚硅酸钾、柠檬酸和磷酸一铵按比例混合，造粒即得。应用时，将土壤盐碱化改良剂喷施或灌施于盐碱化的土壤中。本发明具有以下优点：向盐碱化土壤中施用改良剂后，使土壤形成微团聚体，能够减小土壤容重，增大总孔隙度，改善通气透水性；减缓深层土壤盐分向地表聚集的速率；提高水洗盐的速度，使盐基代换量提高，调节酸碱度，提高土壤利用价值。

Description

一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用，属于土壤改良技术领域。
背景技术
土壤盐碱化是土壤退化类型之一，是一个全球性的问题，不仅造成土壤资源破坏、土壤退化，而且直接影响作物产量，在人口不断增加，耕地面积日益减少的今天，严重制约着社会经济的发展和进步。
大量实验结果表明，应用土壤改良剂是修复土壤盐碱化的重要措施之一，但是天然土壤改良剂易被土壤微生物分解，施用周期短，且用量大，施用后释放的大量阳离子对土壤有毒害作用，人工土壤改良剂不易被土壤微生物分解，对土壤微生物和土壤动物无害，改良后的土壤更有益于作物的生长。
但是目前市场上的人工合成改良剂产品研发材料单一，产品质量、效果、性能不稳定，应用的持续时间过短，而且目前的土壤改良剂很难进入土壤溶液，未进入土壤溶液的土壤改良剂几乎无效，因此需要研发水溶性土壤改良剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用，本发明解决了土壤物理性状差，盐碱危害的问题，使土壤中物理性状得到了改善，土壤的孔隙增多，容重下降，有利于土壤中的水、气、热等的交换从而提高土壤肥力；同时减轻盐离子对土壤和作物的危害。
本发明提供的水溶性的土壤盐碱化改良剂，它由瓜尔豆胶、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚硅酸钾、柠檬酸和磷酸一铵组成；
所述瓜尔豆胶、所述非离子型聚丙烯酰胺、所述聚丙烯酸钾、所述聚硅酸钾、所述柠檬酸与所述磷酸一铵的质量比为：5～8：10～16：10～16：8～18：30～50：10～20。
上述的土壤盐碱化改良剂，所述瓜尔豆胶、所述非离子型聚丙烯酰胺、所述聚丙烯酸钾、所述聚硅酸钾、所述柠檬酸与所述磷酸一铵的质量比为1：3：3：2：8：3。
本发明还提供了一种水溶性的土壤盐碱化改良剂的制备方法，包括如下步骤：将所述瓜尔豆胶、所述非离子型聚丙烯酰胺、所述聚丙烯酸钾、所述聚硅酸钾、所述柠檬酸和所述磷酸一铵按比例混合，造粒即得所述的土壤盐碱化改良剂。
本发明还提供了一种改善土壤盐碱化的方法，是将所述土壤盐碱化改良剂喷施或灌施于盐碱化的土壤中。
上述的方法，所述土壤盐碱化改良剂的施加量为：每亩盐碱化的土壤施加4～16kg所述土壤盐碱化改良剂；
每kg所述盐碱化的土壤的含盐量为1.0～4.0g。
本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂能够提高土壤中钠离子、氯离子和/或硫酸根离子的淋洗效率，并可对土壤中的钙离子、镁离子和/或碳酸氢根具有显著的活化(即使其以游离状态存在)作用。
本发明中，所述非离子型聚丙烯酰胺的分子量为200～1200万；
所述聚丙烯酸钾的分子量为≥300万；
所述聚硅酸钾(速溶硅酸钾)分子量为≥3000。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中瓜尔豆胶可以使土壤中分散的土壤颗粒形成人工团粒体，并提高原有土壤团粒结构的稳定性，因此向盐碱化土壤中施用本发明的改良剂后，能够减小土壤容重，增大土壤总孔隙度，改善通气透水性，提高土壤利用价值。
(2)柠檬酸和磷酸一铵均具有酸性，利用酸碱中和的原理，使一部分不可移动盐分变为可移动盐分，提高水洗盐的速度；改变可溶性盐基的成分，使盐基代换容量提高，调节酸碱度。
(3)本发明中含有的非离子型聚丙烯酰胺等成分，具有调节范围很宽的分子量，聚丙烯酰胺中酰胺基与水中氢原子容易形成氢键的特征使其快速溶解与土壤溶液中，而后吸附其周围的受钠离子影响分散的微小土壤颗粒，进而形成微团聚体，改善土壤物理性质。酰胺基与水中氢原子形成的氢键的作用，可以减少盐碱化土壤地表蒸发速率，进而减缓深层土壤盐分向地表聚集的速率。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中，非离子型聚丙烯酰胺分子量为200～1200万，聚丙烯酸钾分子量为≥300万，聚硅酸钾分子量为≥3000(聚硅酸钾又名速溶硅酸钾，其分子式为：K2O·nSiO2·H2O，分子量随着n不同而不同)。
实施例1、水溶性的土壤盐碱化改良剂的制备以及性能测试
一、水溶性的土壤盐碱化改良剂的制备
按下述质量比称取各组分：1：3：3：2：8：3的瓜尔豆胶、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚硅酸钾、柠檬酸和磷酸一铵，经粉碎、干粉搅拌混合，造粒即得到本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂。
二、本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂对盐碱化土壤中水溶性钠离子、氯离子和硫酸根离子的淋洗作用试验
通过渗滤桶模拟试验，在提高土壤盐分的情况下，考察本发明对盐碱化土壤的淋洗效果：
(1)参比试验：模拟田间最大持水量。
盐碱化土壤的制备：选取NaCl、Na2SO4模拟园区盐土类型，土壤中通过外源添加NaCl、Na2SO4，按摩尔比2:1比例溶于水中，添加到渗滤桶中，使渗滤桶内0～40cm深的土壤中盐分含量达到约4g/kg，此时NaCl的添加量为433.43g，Na2SO4的添加量为531.08g，即钠离子的投入总量为343.92g，氯离子的投入总量为261.55g，硫酸根离子的投入总量为359.04g。
按上述方法制备的渗滤桶每次加水1L，每次加水后静置半小时，加水至21L后有渗滤液流出，以此确定渗滤桶中添加约20L水即可达到田间最大持水量。
(2)对照组：按上述(1)中的方法，将433.43g NaCl、531.08g Na2SO4溶于20L水中倒入渗滤桶中，制备4个对照试验用盐碱化土壤；
将渗滤桶静置4天后，每个渗滤桶灌水4次，每次25L，渗滤桶每次灌水后接渗滤液，待渗滤液完全流出后，进行下一次灌水。
(3)试验组：按上述(1)中的方法，将433.43g NaCl、531.08g Na2SO4溶于20L水中倒入渗滤桶中，制备4个试验组用盐碱化土壤；
将渗滤桶静置4天后，将上述制备的水溶性的土壤盐碱化改良剂15.9kg/亩，溶解于25L水中加入渗滤桶内，待渗滤液完全流出后，进行下一次灌水，每个渗滤桶总共灌水4次，每次25L。
本发明中水溶性钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和硫酸根离子的浓度均是采用电感耦合等离子光谱仪(715-ES)测定。土壤全盐量指的是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分，以重量法(国家标准HJ/T51-1999)测定。
外源添加离子淋洗量(g)＝处理渗滤液中某离子总量(g)-对照渗滤液中某离子总量(g)
土壤改良剂对离子淋洗贡献率(％)＝[处理渗滤液某离子总量(g)-处理渗滤液中某离子总量(g)]/初始土壤中某离子总量(g)
土壤全盐量与上述测定值和计算值有关，钠、氯、硫酸根离子均为盐分离子可以反映改良剂对土壤盐分离子的改良作用。
表1 水溶性钠、氯、硫酸根离子淋洗对比
测定结果如表1所示，结果表明，使用了本发明水溶性的土壤改良剂的试验处理相较于对照处理，显著的提高了水对土壤水溶性钠离子、氯离子、硫酸根离子的淋洗总量，分别提高了24.10g、42.03g、59.28g，对钠离子、氯离子、硫酸根离子淋洗贡献率分为89.75％、44.98％、28.18％。说明本发明的土壤改良剂对土壤水溶性钠离子、氯离子、硫酸根离子具有良好的淋洗效果。
三、本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂对盐碱化土壤水溶性钙、镁、碳酸氢根离子的活化率的试验
取上述二中对照组和试验组每次的渗滤液测定盐碱化土壤水溶性钙、镁、碳酸氢根离子的浓度。
水溶性钙离子、镁离子采用电感耦合等离子光谱仪(715-ES)测定；水溶性碳酸氢根离子用H2SO4滴定法测定。
外源添加离子淋洗量(g)＝处理渗滤液中某离子总量(g)-对照渗滤液中某离子总量(g)；
土壤改良剂对离子淋洗贡献率(％)＝[处理渗滤液某离子总量(g)-对照渗滤液中某离子总量(g)]/初始土壤中某离子总量。
表2 水溶性钙、镁、碳酸氢根离子活化率对比
测定结果如表2所示，结果表明，使用水溶性的土壤盐碱化改良剂对土壤水溶性钙、镁、碳酸氢根离子具有较好的淋洗效果，试验处理对土壤水溶性钙、镁、碳酸氢根离子的淋洗贡献率分别为32％、42.86％和31.59％。
四、本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂对盐碱化土壤脱盐率的试验
取上述二中对照组和试验组每次的渗滤液测定盐碱化土壤脱盐率。
脱盐率指的是在采用化学或离子交换法去除水中阴、阳离子过程中，去除的量占原量的百分数。
土壤脱盐率(％)＝[处理渗滤液盐分含量(g)-对照渗滤液盐分含量(g)]/[添加总盐量(g)+对照渗滤液钙离子、镁离子、碳酸根离子总量(g)]
土壤全盐量指的是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分，以重量法(国家标准HJ/T51-1999)测定。
表3 土壤脱盐率对比
测定结果如表1所示，结果表明，使用本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂后，脱盐率提高了45.08％，由此证明，本发明可以显著提高土壤脱盐效率。
上述为本发明的较佳效果的实施例，其中一系列数字表本发明明水溶性的土壤盐碱化改良剂能够提高土壤水溶性钠离子、氯离子、硫酸根离子的淋洗效率，并对土壤中的钙、镁、碳酸氢根具有显著的活化作用。本发明水溶性的土壤盐碱化改良剂脱盐效果最佳，证明了水溶性的土壤盐碱化改良剂对土壤盐碱地的改良有良好的效果。
上述实施例不用于限制本发明，凡在本发明的精神原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水溶性的土壤盐碱化改良剂，其特征在于：它由瓜尔豆胶、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚硅酸钾、柠檬酸和磷酸一铵组成；
所述瓜尔豆胶、所述非离子型聚丙烯酰胺、所述聚丙烯酸钾、所述聚硅酸钾、所述柠檬酸与所述磷酸一铵的质量比为：1：3：3：2：8：3；
所述非离子型聚丙烯酰胺的分子量为200~1200万；
所述聚丙烯酸钾的分子量为≥300万；
所述聚硅酸钾分子量为≥3000。
2.权利要求1所述水溶性的土壤盐碱化改良剂的制备方法，包括如下步骤：将所述瓜尔豆胶、所述非离子型聚丙烯酰胺、所述聚丙烯酸钾、所述聚硅酸钾、所述柠檬酸和所述磷酸一铵按比例混合，造粒即得所述的土壤盐碱化改良剂。
3.一种改善土壤盐碱化的方法，其特征在于：将权利要求1所述的土壤盐碱化改良剂喷施或灌施于盐碱化的土壤中；
所述土壤盐碱化改良剂的施加量为：每亩盐碱化的土壤施加4~16 kg所述土壤盐碱化改良剂；
每kg所述盐碱化的土壤的含盐量为1.0~4.0 g。
CN201410657643.3A 2014-11-18 2014-11-18 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用 Active CN104449756B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410657643.3A CN104449756B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410657643.3A CN104449756B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104449756A CN104449756A (zh) 2015-03-25
CN104449756B true CN104449756B (zh) 2017-10-27

Family

ID=52896521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410657643.3A Active CN104449756B (zh) 2014-11-18 2014-11-18 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104449756B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892315A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 成都新柯力化工科技有限公司 一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法
CN106047349A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 山东胜伟园林科技有限公司 一种含卡波树脂的防渗材料及利用该防渗材料在盐碱地种植冬枣的方法
CN105950183A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院 土壤理化性状改良剂及其制备方法
CN106748540B (zh) * 2017-02-10 2020-06-09 北京市农林科学院 一种用于高养分盐渍化土壤的调理剂及其制备方法与应用
CN108003881A (zh) * 2017-11-10 2018-05-08 郑州搜趣信息技术有限公司 一种用于土壤治理的土壤修复剂及其制备方法
CN108218635A (zh) * 2018-03-06 2018-06-29 石河子大学 一种修复土壤、增强作物抗逆性的土壤调理剂及其制备和使用方法
CN108251124B (zh) * 2018-03-14 2021-04-23 上海立昌环境科技股份有限公司 盐碱地改良剂及盐碱地土壤的改良方法
CN109265297B (zh) * 2018-11-20 2021-08-20 宁夏宁苗生态园林(集团)股份有限公司 一种碱性土壤修复材料及其制备方法
CN110896695B (zh) * 2019-11-05 2022-01-18 塔里木大学 利用乙酰氧化聚硅酸转化固定盐碱地中水溶性盐的方法
CN115197029B (zh) * 2022-06-02 2023-08-25 北京市农林科学院 一种用于盐渍化修复和养分固持的调理剂及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1346865A (zh) * 2001-10-08 2002-05-01 凯莉琳 盐碱化土壤高效改良剂
CN101578935A (zh) * 2008-05-14 2009-11-18 王彤 盐碱土地的改良和治理方法
CN101962555A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 中国科学院兰州化学物理研究所 多功能盐碱土壤改良材料
CN102515959A (zh) * 2011-12-23 2012-06-27 北京瑞泰丰商务有限公司 一种用于化肥的水溶性高分子增效剂及其制备方法和应用
CN103449933A (zh) * 2013-09-30 2013-12-18 四川安达农森科技有限公司 水溶肥添加剂、含有该添加剂的水溶肥组合物及其应用
CN104086295A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 胡红辉 一种有机无机液体复混肥及其制备方法
CN104211491A (zh) * 2014-06-27 2014-12-17 胡红辉 一种提高磷元素利用率的复混肥制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1346865A (zh) * 2001-10-08 2002-05-01 凯莉琳 盐碱化土壤高效改良剂
CN101578935A (zh) * 2008-05-14 2009-11-18 王彤 盐碱土地的改良和治理方法
CN101962555A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 中国科学院兰州化学物理研究所 多功能盐碱土壤改良材料
CN102515959A (zh) * 2011-12-23 2012-06-27 北京瑞泰丰商务有限公司 一种用于化肥的水溶性高分子增效剂及其制备方法和应用
CN103449933A (zh) * 2013-09-30 2013-12-18 四川安达农森科技有限公司 水溶肥添加剂、含有该添加剂的水溶肥组合物及其应用
CN104086295A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 胡红辉 一种有机无机液体复混肥及其制备方法
CN104211491A (zh) * 2014-06-27 2014-12-17 胡红辉 一种提高磷元素利用率的复混肥制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
有机复合肥不同配比及土壤改良剂对盐渍化土壤改良效果的研究;李洁;《中国优秀硕士学位论文全文数据库农业科技辑》;20141028(第12期);第16页-第19页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104449756A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104449756B (zh) 一种水溶性的土壤盐碱化改良剂及其制备方法与应用
Zhao et al. Extensive reclamation of saline-sodic soils with flue gas desulfurization gypsum on the Songnen Plain, Northeast China
CN104560049B (zh) 一种土壤重金属修复剂
CN105519527B (zh) 一种含三十烷醇的植物生长调节组合物
CN104045492B (zh) 盐碱土壤改良专用缓释肥料及其制备方法
Skrzypczak et al. Immobilization of biosorbent in hydrogel as a new environmentally friendly fertilizer for micronutrients delivery
CN106753403B (zh) 一种盐碱地改良剂及盐碱地综合改良工艺
CN103159571B (zh) 一种土壤保水保肥剂及其制备方法
CN102994096B (zh) 轻度碱化土壤改良剂的应用
Fernandes et al. Alterations in soil salinity with the use of different biochar doses
CN107384414A (zh) 稻田重金属吸附剂
CN104232094A (zh) 烟叶专用土壤改良剂
CN108130095A (zh) 成本低效果好的盐碱地土壤化学改良剂及其使用方法
CN105838376A (zh) 腐殖酸土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法
CN107189788A (zh) 土壤重金属吸附剂
CN103553780B (zh) 一种罗布麻专用微肥及其制备方法
CN105250144A (zh) 一种泡腾浴盐块及其制备方法
CN108078809A (zh) 一种超浓缩沐浴露及其制备方法
CN105801297A (zh) 土壤调理剂及其组合物、制备方法和使用方法
CN109251110A (zh) 一种土壤重金属捕捉固化剂及其制备方法和使用方法
Yang et al. Incorporation effect of green manure crops on improvement of soil environment on saemangeum reclaimed land during sorghum× sudangrass hybrid cultivation
CN107033300A (zh) 一种具有高效保水性能的农林保水剂及制作方法
CN106278522A (zh) 一种盐碱土壤调理剂
US10882087B2 (en) Method for stimulation and enhancement of processes of reduction, transformation and metabolization of polluting substances present in soils and/or waters, by treatment with mixture of enhanced mineral powders
CN104151041A (zh) 一种掺混肥中添加腐植酸和硅酸钠的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant