CN104892310A - 一种沙化土地改良剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙化土地改良剂，所述沙化土地改良剂是由按照质量百分含量计的以下物质混合制备得到的：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸10%-20%，磷酸氢二铵30%-40%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质（钾肥）5%，水余量；并提供了其应用。本发明在沙化土地中具有明显的储水功能、吸附功能、防渗功能、养分缓释和土壤理化性状调理的功能，能有效的改善土壤团粒结构，将水分和养分保持在耕作层，更好的为作物根系所吸收，提高了水肥的利用率，在沙化土地中玉米的增产幅度达到了20%以上。本发明见效快、易推广，用于沙化土地改良具有明显的经济效益、社会效益和生态效益。

Description

一种沙化土地改良剂及其应用

技术领域

本发明涉及土地肥料技术领域，具体涉及一种沙化土地改良剂及其应用。

背景技术

随着工业化程度的提高、城市化进程的不断加快以及人口的不断增加，中国耕地数量锐减，耕地质量日趋衰退，特别是耕地荒漠化、沙化现象严重，沙化土地面积分布广泛，涉及全国30多个省、市、自治区。沙质土壤颗粒间孔隙大，小孔隙少，毛细管作用弱，土壤质地疏松，通透性好，导致沙质土壤保水性差、蓄水力弱；同时沙质土壤中有机质分解快、积累下来的比较少，致使土壤保肥性差，养分比较贫乏。水分的缺失加之养分的流失导致沙质土壤生产力低下。虽然我国近年来加大了对耕地质量的调查和对低产田土的改良力度，但对低产沙土的治理缺乏有效的措施。

治理沙化地的初衷和目的，是保持沙土中耕作层的水分和植物必需的养分，使植物得以存活成长。已往的研究表明，对沙质土壤的改良，是以大量的有机物质投入为基础，通过有机物质的增加来提高土壤的结构性能和持水性能，促进团粒结构的形成，达到改善土壤物理性状，提高抗风蚀能力的目的；同时通过有机质的增加，提高土壤保蓄养分的能力，以提高土地生产能力。

近年来，沙化地区域的农民为了提高种植效益，提高水资源利用效率和解决沙化土地渗漏严重的问题，曾经采取了一些工程和化学方法，虽然有一定的节水效果，但因功能单一不利于长期适用，未能在沙化地中广泛应用。

因此，针对沙化地土壤瘠薄肥力差、土壤团粒结构差、保水保肥能力差等特性，结合水肥的高效利用，需要设计研发出一种综合平衡、保水保肥并具有长效营养的沙化土地改良材料和方法，以有效的推进沙化低产田地改良工作。

发明内容

本发明的目的就是针对北方沙漠边缘的土地沙化时间长、沙化层较厚的特点，提供了一种保水、保肥、营养长效的沙化土地改良剂。

    为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种沙化土地改良剂，所述沙化土地改良剂是由按照质量百分含量计的以下物质混合制备得到的：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸10%-20%，磷酸氢二铵30%-40%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质5%，水余量。

进一步的，上述的一种沙化土地改良剂，所述沙化土地改良剂是由按照质量百分含量计的以下物质混合制备得到的：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸15%，磷酸氢二铵35%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质5%，水余量。

进一步的，上述的一种沙化土地改良剂，所述营养物质为钾肥，营养物质以钾肥效果最好，也可选择其它微肥。

    本发明的第二个目的是提供了上述一种沙化土地改良剂在沙化地土壤耕作层中保水、保肥、营养长效、土壤理化性状调理和沙化地高效改良中的应用。

    进一步的，上述的应用，所述沙化土地改良剂的使用方法，是在播种前将沙化地改良剂随灌溉水混合溶解，以基肥的形式翻入农田耕作层。

进一步的，上述的应用，所述沙化土地改良剂的用量是每亩60-90kg。

本发明的作用原理如下：

复合高分子水溶胶保持沙化地中耕层有限水分，同时其形成的水溶胶体有助于保持一些营养元素在耕层的有效性，既有保水的作用，又可促进作物对营养物质的有效利用。腐殖酸改善沙化土地物理性状，磷酸氢二铵、缩二脲、脲醛缓释肥等营养物质增加沙化土地中作物必需的营养元素，并且延长肥效，满足作物营养需求；本配方各组合的综合作用，可改善沙化地土壤结构，保水保肥，营养长效，改良土壤，有利于作物在沙化土地农田生长。

此配方中的复合高分子有机水溶胶是一种线性结构的聚丙烯酸钾或聚丙烯酰铵，与交联剂（硫酸钙、硫酸锌或硫酸钾），溶解交联形成的水溶胶，能亲水、亲N及其他作物所需营养元素。水溶胶随水进入地表，在翻地时均匀的分布在耕作层，既有保水的作用，又可吸附土壤中的N及微量元素，促进作物对营养物质的有效利用。可改善沙化地土壤结构，保水保肥，改良地力，有利于作物生长。

腐殖酸有改善土壤物理性状的作用，松土壤，降低土壤容重，增加孔隙度，增加团粒结构，为作物生长创造良好的土壤物理环境；还可增加土壤中的C及少量的N，另外还具有抗旱保墒的作用。

磷酸氢二铵、缩二脲、脲醛缓释肥，增加沙化土地农田最缺的大量营养元素N，并且缓慢释放养分，在作物生长期内延长肥效，还有疏松土壤的作用；

本发明的有益效果为：

本发明既能提高投入成分的利用率，又能提高沙化土地已有成分的利用率。本配方各组分密切配合，保持水分延长肥效，有效防止沙化地水肥下渗的问题，既能增加植物必需的营养元素，又能通过改善耕作层环境，提高作物对耕层营养元素和水分的利用效率，有利于作物生长，从而改良沙化土地。本配方各组分的配施比例是经过多年的定位试验研究，并进行了大田示范应用，在试验结果和示范应用中得出的科学配方。

本发明解决了沙漠边缘，绿洲农田因林木砍伐过度、风吹沙移、地表植被减少和长期气候影响，土壤表层沙覆盖层积累越来越厚，养分和水分下渗严重，耕作层养分含量极低且蒸发量大、土壤水、肥、气、热环境不协调，导致作物生长发育状况差，产量低而不稳定，干旱年份甚至出现当年绝收的问题，且在2012-2013年两年的实践结果证明一年施用改良剂的沙化土地农田当年实施的玉米亩效益可增加300-500元左右。

本发明可解决北方荒漠化戈壁边缘土地农田的土壤肥力低与理化性状不良等问题，具有土壤培肥、土壤理化性状调理与快速改良作用，显著增强土壤肥力，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，改善土壤团粒结构，增强土壤保水能力，提高北方碱性土壤阳离子交换量，提高肥料利用率，将沙化土地上农田作物产量提高15－30%。

本发明的营养型沙化土地改良剂，仅对沙化地的耕作层进行处理，施用量较少；与已有的沙化地改良方法相比，用工量明显减少。经试验田种植证明，对沙层厚度超过50cm的沙化地处理后的当年，所种植的油葵产量达到200kg以上，玉米产量达到1500kg左右，可接近或达到当地土壤质地块产量，具有良好的社会和经济效益。

具体实施方式

本发明所用原料来源：

下述各实施例所用的腐殖酸、缩二脲与脲醛缓释肥均为从市场上购买的常用化工材料或复合肥料；营养物质以钾肥效果最好，也可选择其它微肥；复合高分子有机水溶胶是一种成品，是用聚丙烯酸钾或聚丙烯酰铵，与交联剂（硫酸钙、硫酸锌或硫酸钾），交联形成的具有线性分子结构的水溶胶，原材料均为从市场上购买的产品。

实施例1：

本发明提供的营养型沙化土地改良剂中，主要组成成分质量百分比为：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸10%，磷酸氢二铵40%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质（钾肥）5%，以及水。

其中，复合高分子水溶胶为0.2%聚丙烯酸钾或0.15聚丙烯酰铵与0.04%交联剂、100%水；（标注：本发明所用的复合高分子水溶胶是一种成品，主要成分为：聚丙烯酰胺0.02%-0.05%或聚丙烯酸钾0.03%-0.06%+交联剂0.1%-0.2%+水100%）。

按上述配方比例充分混合，按照现有技术中的制肥方法制成颗粒状或粉状，在玉米种植前随灌溉水溶解施入耕作层，施入量为60kg，在整个玉米生育期，可节省一次灌水，经测产玉米产量提高15.62%。

实施例2：

本发明提供的营养型沙化土地改良剂中，主要组成成分质量百分比为：复合高分子有机水凝胶20%，腐殖酸15%，磷酸氢二铵35%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质（钾肥）5%，以及水。

其中，复合高分子水溶胶为0.2%聚丙烯酸钾或0.15聚丙烯酰铵与0.04%交联剂、100%水；（标注：本发明所用的复合高分子水溶胶是一种成品，主要成分为：聚丙烯酰胺0.02%-0.05%或聚丙烯酸钾0.03%-0.06%+交联剂0.1%-0.2%+水100%）。

按上述配方比例充分混合，按照现有技术中的制肥方法制成颗粒状或粉状，在玉米种植前随灌溉水溶解施入耕作层，施入量为75kg，在整个玉米生育期，可节省一次灌水，经测产玉米产量提高20.66%。

实施例3：

本发明提供的营养型沙化土地改良剂中，主要组成成分质量百分比为：复合高分子有机水凝胶20%，腐殖酸20%，磷酸氢二铵30%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质（钾肥）5%，以及水。

其中，复合高分子水溶胶为0.2%聚丙烯酸钾或0.15聚丙烯酰铵与0.04%交联剂、100%水；（标注：本发明所用的复合高分子水溶胶是一种成品，主要成分为：聚丙烯酰胺0.02%-0.05%或聚丙烯酸钾0.03%-0.06%+交联剂0.1%-0.2%+水100%）。

按上述配方比例充分混合，按照现有技术中的制肥方法制成颗粒状或粉状，在玉米种植前随灌溉水溶解施入耕作层，施入量为90kg，在整个玉米生育期，可节省一次灌水，经测产玉米产量提高30.35%。

本发明的使用方法：

在播种前利用灌溉水流将改良剂在距离地块50米处与灌溉水充分溶解混合，形成胶水状并随灌溉水进入沙化地块，当沙化地块的地表灌溉水完成下渗后，对地表形成的改良剂胶层进行翻犁，改良剂胶层碎裂后均匀的分布于耕作层中，每亩用量60-90公斤；本发明提供的改善沙化土地的营养型改良剂，能有效提高土壤保持氮和水分的能力，延长养分时效，施用劳动强度小、省时省工，有利于推广应用。

本发明的营养型沙化土地改良剂可改善马铃薯产品薯形状，显著提高产量和水分利用效率。2012年施用后马铃薯产量和水分利用效率分别提高29.48%-37.69和31.78%-43.06%；

本发明的营养型沙化土地改良剂可有效增加玉米的株高，显著提高玉米产量和水分利用效率。2013年施用后玉米的产量和水分利用效率分别提高32.61%和31.25%。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种沙化土地改良剂，其特征在于，所述沙化土地改良剂是由按照质量百分含量计的以下物质混合制备得到的：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸10%-20%，磷酸氢二铵30%-40%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质5%，水余量。

2.根据权利要求1所述的一种沙化土地改良剂，其特征在于，所述沙化土地改良剂是由按照质量百分含量计的以下物质混合制备得到的：复合高分子有机水溶胶20%，腐殖酸15%，磷酸氢二铵35%，缩二脲、脲醛缓释肥20%，营养物质5%，水余量。

3.根据权利要求1或2所述的一种沙化土地改良剂，其特征在于，所述营养物质为钾肥。

4.根据权利要求3所述的一种沙化土地改良剂在沙化地土壤耕作层中保水、保肥、营养长效、土壤理化性状调理和沙化地高效改良中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述沙化土地改良剂的使用方法，是在播种前将沙化地改良剂随灌溉水混合溶解，以基肥的形式翻入农田耕作层。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述沙化地改良剂的用量是每亩60-90kg。