CN105009726A - 一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，所述改良方法，包括土壤深松剂的施用、施入肥料、机械深松土壤、灌溉，所述土壤深松剂，包括水解聚丙烯腈16-22份、昆山石10-15份、侧孢芽孢杆菌4-8份、解磷菌3-9份、氨基酸盐5-11份、生物炭6-14份、钙基膨润土4-13份、腐殖酸保水剂0.6-1.2份、碳酸氢铵9-16份、玉米秸秆粉11-19份、鸡粪25-35份。本发明有益效果为，降低黏质土型盐碱地土壤的pH、土壤含盐量、土壤容重；提高土壤透气性和保水能力；提高盐碱地土壤中微生物数量；提高黏质土型盐碱地土壤的肥力。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐碱地土壤改良方法，具体涉及一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，属于土壤改良技术领域。
背景技术
盐碱地土壤颗粒按照基础粒度大小分为沙粒和黏粒，黏粒为主的土壤称为黏质土，俗称黏土，黏质土盐碱地土壤缺乏大孔隙，透气性能差，不利于植物生长。
目前，国内外广泛使用的治理盐碱地的措施有水利改良措施（包括灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等措施）、农业改良措施（包括平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等）、生物改良措施（包括种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等）和化学改良措施（包括施用改良物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）四个方面，现有的盐碱地土壤改良方法，改良周期长、投资大，效果有限。
现有的黏质土型盐碱地盐碱地土壤改良方法，存在以下不足：
（1）黏质土型盐碱地土壤的pH、土壤含盐量、土壤容重的降低效果有限；
（2）黏质土型盐碱地土壤中水稳性团粒结构含量少；
（3）不能同时有限的改善黏质土型盐碱地土壤的透气性和持水能力；
（4）土壤中微生物数量没有得到有效提高；
（5）在降低盐碱地土壤的pH、土壤含盐量的同时，造成土壤中养分和肥力的流失。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，以实现以下发明目的：
（1）采用本发明所述土壤改良方法，降低黏质土型盐碱地土壤的pH、土壤含盐量、土壤容重；
（2）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的水稳性团粒结构含量；
（3）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的透气性，提高土壤的释水速率和土壤的吸水速率；
（4）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤中微生物数量；
（5）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的肥力。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，包括土壤深松剂的施用、施入肥料、机械深松土壤、灌溉；所述土壤深松剂，包括水解聚丙烯腈。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述土壤深松剂，还包括昆山石、侧孢芽孢杆菌、解磷菌。
所述土壤深松剂，还包括氨基酸盐、生物炭、钙基膨润土、腐殖酸保水剂、碳酸氢铵、玉米秸秆粉、鸡粪。
所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：水解聚丙烯腈16-22份、昆山石10-15份、侧孢芽孢杆菌4-8份、解磷菌3-9份、氨基酸盐5-11份、生物炭6-14份、钙基膨润土4-13份、腐殖酸保水剂0.6-1.2份、碳酸氢铵9-16份、玉米秸秆粉11-19份、鸡粪25-35份。
所述土壤深松剂，其制备方法包括制备侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物，所述的制备侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物，其中侧孢芽孢杆菌中活菌数为3×109cfu/ml，解磷菌培养物中活菌数为2×109cfu/ml。
所述黏质土型盐碱地土壤改良方法，应用于盐碱地土壤改良6个月后，0-30cm土层含盐量为0.31-0.37％。
所述黏质土型盐碱地土壤改良方法，应用于盐碱地土壤改良6个月后，土壤pH为7.0-7.2。
所述肥料，各组分的质量比例为：马来酸酐40份、柠檬酸14份、氨基酸4份、生化黄腐酸12份、腐植酸8份、微量元素肥料3份、钠离子吸附剂4份、贝壳粉2份、磷石膏14份、硅胶3份、硬脂酸钠2份。
采用以上技术方案，本发明的有益效果为：
（1）采用本发明所述土壤改良方法，降低黏质土型盐碱地土壤的pH、土壤含盐量、土壤容重，盐碱地土壤改良6个月后，0-30cm土层含盐量为0.31-0.37％，土壤pH为7.0-7.2，土壤容重为0.91-0.96g/cm3。
（2）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的水稳性团粒结构含量，盐碱地土壤改良6个月后，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构含量为55-59%。
（3）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的透气性，提高土壤的释水速率和土壤的吸水速率，盐碱地土壤改良6个月后，土壤的透气孔隙为14-17%，土壤的释水速率提高19.4-22.5%，土壤的吸水速率提高10.1-11.5%。
（4）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤中微生物数量，盐碱地土壤改良6个月后，土壤中微生物数量为185-200×104/1g干土。
（5）采用本发明所述土壤改良方法，提高黏质土型盐碱地土壤的肥力，盐碱地土壤改良6个月后，土壤中有效磷含量提高78-89%，土壤中磷肥利用率提高34-45%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1 一种水解聚丙烯腈土壤深松剂
所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：
水解聚丙烯腈16份、昆山石10份、侧孢芽孢杆菌4份、解磷菌3份、氨基酸盐5份、生物炭6份、钙基膨润土4份、腐殖酸保水剂0.6份、碳酸氢铵9份、玉米秸秆粉11份、鸡粪25份。
所述氨基酸盐为丝氨酸盐、亮氨酸盐、天冬氨酸盐，质量比例为1：2：2。
所述玉米秸秆粉，粒度为80-100目，碳氮比为35-38:1。
所述鸡粪，有机质的质量百分含量大于45%。
实施例2一种水解聚丙烯腈土壤深松剂
所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：
水解聚丙烯腈18份、昆山石13份、侧孢芽孢杆菌5份、解磷菌7份、氨基酸盐8份、生物炭10份、钙基膨润土7份、腐殖酸保水剂0.8份、碳酸氢铵12份、玉米秸秆粉15份、鸡粪30份。
所述氨基酸盐为丝氨酸盐、亮氨酸盐、天冬氨酸盐，质量比例为1：2：2。
所述玉米秸秆粉，粒度为80-100目，碳氮比为35-38:1。
所述鸡粪，有机质的质量百分含量大于45%。
实施例3一种水解聚丙烯腈土壤深松剂
所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：
水解聚丙烯腈22份、昆山石15份、侧孢芽孢杆菌8份、解磷菌9份、氨基酸盐11份、生物炭14份、钙基膨润土13份、腐殖酸保水剂1.2份、碳酸氢铵16份、玉米秸秆粉19份、鸡粪35份。
所述氨基酸盐为丝氨酸盐、亮氨酸盐、天冬氨酸盐，质量比例为1：2：2。
所述玉米秸秆粉，粒度为80-100目，碳氮比为35-38:1。
所述鸡粪，有机质的质量百分含量大于45%。
实施例4一种水解聚丙烯腈土壤深松剂的制备方法
（1）称量：按照土壤深松剂的配方，称取各组分；
（2）粉碎：将昆山石粉碎，过100目筛；
（3）发酵玉米秸秆粉、鸡粪：将玉米秸秆粉、鸡粪，送入发酵池进行发酵，控制发酵温度在52-57℃，发酵湿度为65-67%，每隔9-10h搅拌一次，经过6-7天得到有机发酵物；
（4）制备侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物：其中侧孢芽孢杆菌培养物中，活菌数为3×109cfu/ml，解磷菌培养物中，活菌数为2×109cfu/ml；
（5）吸附微生物：将（3）得到的有机发酵物，与（4）得到的侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物进行混合，用有机发酵物吸附微生物培养物。
（6）混合：经（2）、（5）步骤所得产物与水解聚丙烯腈、氨基酸盐、生物炭、钙基膨润土、腐殖酸保水剂、碳酸氢铵混合均匀，即得土壤深松剂。
实施例5 一种黏质土型盐碱地土壤改良方法
（1）盐碱地类型
0-30cm土层含盐量为3.6-3.8％，土壤的pH为8.0-8.2，土壤容重为1.62-1.68g/cm3，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构为15-18%，土壤的透气孔隙为5-6%，土壤中微生物总数18×104/1g干土。
（2）土壤深松剂的施用
亩施用土壤深松剂45-62kg，土壤深松剂均匀的撒在盐碱地土壤表面，撒施时间为整地起垄时，利用旋耕机对20cm深度土层进行旋耕，使得盐碱地土壤与土壤深松剂充分搅拌混匀。
（3）施入肥料
采用撒施的方式，亩用肥料50-55kg。
所述肥料中各组分的质量比例为：
马来酸酐40份、柠檬酸14份、氨基酸4份、生化黄腐酸12份、腐植酸8份、微量元素肥料 3份、钠离子吸附剂4份、贝壳粉2份、磷石膏14份、硅胶3份、硬脂酸钠2份。
所述肥料的制备方法：
a、磨碎
按配方比例称取微量元素肥料、硅胶、硬脂酸钠、马来酸酐、氨基酸、钠离子吸附剂混合后全部磨碎，过300目筛；
b、气流粉碎
称取贝壳粉、磷石膏，混合，气流粉碎：设置储气罐压力为0.7-1MPa；螺旋喂料速度为20hz；分级机电机的频率设置为13hz，粉碎后物料的粒径为150-200um；
c、混合、搅拌
称取柠檬酸、生化黄腐酸、腐植酸加入掺混机器中开始搅拌，将a、b中的粉末缓慢加入掺混机器中，搅拌20分钟后制得所述肥料。
（4）机械深松土壤
深松机械通过横向和纵向两次切割，深松铲深入土层40cm。
（5）灌溉
施用土壤深松剂和肥料后，进行灌溉，灌溉方式为滴灌，以0-30cm土层土壤含水量12％为补水判断，每次滴灌量130m3/hm2，水面高度为3-4mm，灌水器流量控制在0.8-0.9L/h，2-4天滴灌一次。
试验结果：
（1）本发明所述方法，具有良好的黏质土型盐碱地土壤改良效果，土壤改良6个月后，0-30cm土层含盐量为0.31-0.37％，土壤pH为7.0-7.2，土壤容重为0.91-0.96g/cm3，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构含量为55-59%，土壤的透气孔隙为14-17%，土壤中微生物数量为185-200×104/1g干土，土壤的释水速率提高19.4-22.5%，土壤的吸水速率提高10.1-11.5%，土壤中有效磷含量提高78-89%，土壤中磷肥利用率提高34-45%。
表1 土壤改良后的指标
可见，实施例2是优选实施例。
（2）在上述经过土壤改良的盐碱地中种植树龄为3年的火炬移栽苗，火炬移栽成活率为96.1-98.8%，树干生物量年增加12-16%，枝条和叶片的年生物量增加7-10%，可耐-35℃严寒以及43℃以上高温，并且可以抵抗9级的风力，可释放氧气1.1-1.3公吨/公顷*年，吸收二氧化碳2000-2500公吨/公顷*年。
在上述经过土壤改良的盐碱地中，扦插种植桂竹香，扦插的成活率高，达98.7-98.9%，根原基分化率达98.4-99.5；桂竹香花的花期延长6-10天；花的年产量提高8-13%；花中黄酮类化合物含量提高，其中槲皮素含量提高3.2-4.3%、竹鼠李素含量提高2.1-2.5%、异鼠李素-3-阿拉伯糖-7-鼠李糖甙含量提高4.0-4.6%。
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 (8)
1.一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述黏质土型盐碱地土壤改良方法，包括土壤深松剂的施用、施入肥料、机械深松土壤、灌溉；所述土壤深松剂，包括水解聚丙烯腈。
2.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述土壤深松剂，还包括昆山石、侧孢芽孢杆菌、解磷菌。
3.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述土壤深松剂，还包括氨基酸盐、生物炭、钙基膨润土、腐殖酸保水剂、碳酸氢铵、玉米秸秆粉、鸡粪。
4.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：水解聚丙烯腈16-22份、昆山石10-15份、侧孢芽孢杆菌4-8份、解磷菌3-9份、氨基酸盐5-11份、生物炭6-14份、钙基膨润土4-13份、腐殖酸保水剂0.6-1.2份、碳酸氢铵9-16份、玉米秸秆粉11-19份、鸡粪25-35份。
5.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述土壤深松剂，其制备方法包括制备侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物，所述的制备侧孢芽孢杆菌和解磷菌培养物，其中侧孢芽孢杆菌中活菌数为3×109cfu/ml，解磷菌培养物中活菌数为2×109cfu/ml。
6.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述黏质土型盐碱地土壤改良方法，应用于盐碱地土壤改良6个月后，0-30cm土层含盐量为0.31-0.37％。
7.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述黏质土型盐碱地土壤改良方法，应用于盐碱地土壤改良6个月后，土壤pH为7.0-7.2。
8.根据权利要求1所述的一种采用水解聚丙烯腈土壤深松剂的黏质土型盐碱地土壤改良方法，其特征在于：所述肥料，各组分的质量比例为：马来酸酐40份、柠檬酸14份、氨基酸4份、生化黄腐酸12份、腐植酸8份、微量元素肥料3份、钠离子吸附剂4份、贝壳粉2份、磷石膏14份、硅胶3份、硬脂酸钠2份。
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