CN104861982A

CN104861982A - 一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂

Info

Publication number: CN104861982A
Application number: CN201510169895.6A
Authority: CN
Inventors: 杨艳丽; 李秀军; 陈国双; 鲁新蕊; 杨富亿
Original assignee: Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Current assignee: Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-08-26

Abstract

一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，涉及一种苏打盐渍化土壤用改良剂。本发明是要解决现有苏打盐渍化土壤改良剂施用量大、表施后灌水量大、成本高及施用后不持久稳定等问题。该改良剂由生物质炭和无机强酸组成。所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加30～40g生物质炭。所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸30～50mL。本发明的改良剂中原料生物质炭可就地取材，具有制作方便，施用量小，环保，稳定持久等特点，可用作土壤改良。本发明用于改良轻度苏打盐渍化土壤。

Description

一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂

技术领域

本发明涉及一种苏打盐渍化土壤用改良剂。

背景技术

松嫩平原西部是世界三大苏打盐渍土集中分布区之一，包括吉林省西部、黑龙江省西部和内蒙古东四盟的总计25个市(县)，土地总面积15.3万km²。其中，盐渍土面积373万hm²，且重度盐碱化土地面积仍以每年1.4％的速度扩展。该区域属于半湿润与半干旱的过渡区，是农牧业过渡带，生态环境脆弱，土壤盐渍化是区域产业发展的重要制约因素。盐渍化土壤因其土壤物理结构不良、化学性质恶劣、生物学性状较差，危害农作物的生长发育，造成农作物产量低，甚至弃耕，牧草产量下降，草场的载畜量大幅度减少。因此，开展合理高效又易于应用的盐渍化土壤治理技术研究尤为重要。

目前，施用土壤改良剂是治理盐渍化土壤最常用的改良技术之一，但是已有的改良剂，因其成本高、施用量大等问题难以广泛应用。而生物质炭因其成本低廉、经济环保且具有多孔性、吸附性和保水性等特性被应用于酸性土壤和白浆土的改良。但是，生物质炭本身具有弱碱性，一般应用于酸性或中性土壤的改良，对于碱性土壤的研究较少，尤其是苏打盐渍化土壤。

发明内容

本发明是要解决现有苏打盐渍化土壤改良剂施用量大、表施后灌水量大、成本高及施用后不持久稳定等问题，提供一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂。

本发明轻度苏打盐渍化土壤用改良剂由生物质炭和无机强酸组成。

其中所述无机强酸为0.5mol/L的盐酸或0.25mol/L的硫酸。

其中所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加20～50g生物质炭。

其中所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸30～50mL。

本发明针对轻度苏打盐渍化土壤，将一定量的生物质炭与一定量的无机强酸结合，配比成轻度苏打盐渍土改良剂，一方面利用无机强酸降低盐渍土pH值，另一方面可以充分利用生物质炭巨大比表面积和多孔结构的特性，达到改善轻度苏打盐渍化土壤结构的目的。

本发明是要利用生物质炭的多孔性等特性，将其与无机强酸结合，在改善轻度苏打盐渍土物理结构的同时降低其pH值，以改良苏打盐渍土。本发明的改良剂中原料生物质炭可就地取材，具有制作方便，施用量小，环保，稳定持久等特点，可用作土壤改良。

附图说明

图1为本发明的改良剂与对照组pH值比较；图2为本发明的改良剂与对照组电导率比较；图3为本发明的改良剂与对照组容重比较；图4为本发明的改良剂与对照组土壤渗透系数比较；图5为本发明的改良剂与对照组燕麦株高比较；图6为本发明的改良剂与对照组燕麦干重比较。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式轻度苏打盐渍化土壤用改良剂由生物质炭和无机强酸组成。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述无机强酸为0.5mol/L盐酸或0.25mol/L硫酸。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不同的是：所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加20～50g生物质炭。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加30～40g生物质炭。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加35g生物质炭。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸30～50mL。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸40mL。其它与具体实施方式一相同。

为验证本发明的效果进行以下实验：

一、室内盆栽试验设计：

a.取样：采集0～20cm土层轻度苏打盐渍土；

b.前处理：自然条件下风干，研磨，过2mm筛，分装到规格为230×170(口径23cm高17cm)的盆中；

c.盆栽设计：采用多因素完全随机实验设计，共25个处理，每个处理设置3个重复。本发明的改良剂与苏打盐渍化土壤混合均匀后装入盆中，设置施用脱硫石膏的土壤组及无盐渍化的土壤组作为对照组。分装完毕后控制样品含水量为最大持水量的30％，放置三周以上；

d.种植：种植燕麦，每盆添加十颗随机挑选的燕麦种子。

二、轻度苏打盐渍土理化性质和作物生理指标的测定：

ⅰ、pH和EC的测定：pH值采用电位法测定，土水比为1:5。EC采用电导法测定，土水比为1:5。

ⅱ、容重(环刀法)和渗透系数(TST-55型渗透仪)的测定。

ⅲ、作物株高、干重和产量的测定。

通过以上实验验证本发明的有益效果：

ⅰ、加入生物质炭和盐酸均使土壤pH值降低(降低0.01～0.62个单位)，且加入量越高，pH值越低。在1％生物质炭水平下，加入30ml/kg的0.5N盐酸显著降低了土壤pH值(P<0.05)；在2％、5％、10％生物质炭水平下，10ml/kg的0.5N盐酸即能显著降低土壤pH值。2％生物质炭和30ml/kg盐酸(0.5N)组合、2％生物炭和50ml/kg盐酸(0.5N)组合、5％生物炭和30ml/kg盐酸(0.5N)组合、5％生物炭和50ml/kg盐酸(0.5N)组合对轻度苏打盐渍土的影响与对照组差异不显著(图1)。ⅱ、5％的生物质炭使土壤容重显著降低(降低13％～17％)，且与无盐渍化和脱硫石膏的对照组无显著差异(P<0.05)(图3)。ⅲ、2％生物质炭配合30ml/kg的0.5N盐酸作用，燕麦株高最高且显著高于对照组(图5)；10％生物质炭抑制了燕麦的生长。ⅳ、在1％生物质炭水平下，燕麦干重随着盐酸量的增加而增加，加入50ml/kg的0.5N盐酸使干重增加93％；2％生物质炭水平下，加入50ml/kg的0.5N盐酸使干重增加58％；5％生物质炭水平下，加入50ml/kg的0.5N盐酸使干重增加66％；而10％的生物质炭则使燕麦干重降低。

根据生物质炭和酸的混合物对土壤pH、EC、容重、渗透系数以及作物的株高、干重和产量的影响，初步筛选2％生物质炭和30ml/kg盐酸(0.5N)组合、2％生物炭和50ml/kg盐酸(0.5N)组合、5％生物炭和30ml/kg盐酸(0.5N)组合、5％生物炭和50ml/kg盐酸(0.5N)组合作为生物质炭改良剂配方。初筛选的生物质炭改良剂与无盐渍化土壤和施用脱硫石膏土壤的对照组进行比较(图1-图6，图1至图6的纵坐标中，1表示2％生物质炭和30ml/kg盐酸(0.5N)，2表示2％生物质炭和:50ml/kg盐酸(0.5N)，3表示5％生物质炭和30ml/kg盐酸(0.5N)，4表示5％生物质炭和50ml/kg盐酸(0.5N)，5表示无盐渍化土壤组，6表示施用脱硫石膏改良剂组)，所选生物质炭改良剂大多与对照组差异不显著。所以本发明选取2％～5％的生物质炭和30～50ml/kg盐酸(0.5N)作为轻度苏打盐渍土的生物质炭改良剂配方。

Claims

1.一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于该改良剂由生物质炭和无机强酸组成。

2.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述无机强酸为0.5mol/L盐酸或0.25mol/L硫酸。

3.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加20～50g生物质炭。

4.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加30～40g生物质炭。

5.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述生物质炭的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加35g生物质炭。

6.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸30～50mL。

7.根据权利要求1所述的一种轻度苏打盐渍化土壤用改良剂，其特征在于所述无机强酸的添加量为每kg苏打盐渍化土壤添加无机强酸40mL。