CN105062498A - 一种盐碱地改良剂及其加工工艺和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐碱地改良剂及其加工工艺和应用，该改良剂主要是由磷石膏、油枯、累托石、纤维素酶、菌糠、甘蔗渣、磷灰石、酸、EM菌、聚硅酸硫酸铁、乙醇、野地瓜茎以及仙人掌制备而成。本发明通过将甘蔗渣吸附剂、累托石、聚硅酸硫酸铁与磷石膏制备成盐碱地土壤改良介质，经过研究发现，聚硅酸硫酸铁具有显著的增强甘蔗渣以及累托石吸附能力的作用，将甘蔗渣、聚硅酸硫酸铁、累托石混合施在盐碱地中，能够强烈吸附盐碱地中的钠胶体微粒，促进磷石膏中钙离子将胶体复合体中钠离子代换出来，从而降低盐碱地中的盐分含量。

Description

一种盐碱地改良剂及其加工工艺和应用

技术领域

本发明涉及盐碱地的改良技术领域，具体来说，涉及一种盐碱地改良剂及其加工工艺和应用。

背景技术

盐碱地是盐地和碱地的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤，土壤呈碱性，但pH值不一定很高。碱地是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，pH值较高，土壤呈碱性。盐碱地的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物不易促苗。全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱地和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱地地区植物几乎不能生存。土地的盐碱化已经是世界范围内的生态问题，目前全球范围内的土地盐碱化程度呈明显上升趋势，土地的盐碱化已经成为世界农业可持续发展的重要限制因素。对于盐碱地的改良，常用的方法有：1、洗盐，洗盐就是把水灌到盐碱地里，使土壤盐分溶解，通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去，侧渗入排水沟加以排除；2、平整土地，平整土地可使水分均匀下渗，提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果，防止土壤斑状盐渍化；3、适时耙地，耙地可疏松表土，截断土壤毛细管水向地表输送盐分，起到防止返盐的作用；4、增施有机肥，合理施用化肥，有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质，能提高土壤的缓冲能力，并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性。5、可以用盐碱地专用土壤改良剂“治碱”对土壤进行有效改良。

磷石膏是磷酸生产过程中的副产物，每生产一吨五氧化二磷副产五吨磷石膏，目前对于磷石膏的利用主要有四个方面，1、将磷酸膏用来回填矿坑，用磷石膏来填充矿山井巷，填充成本约占采矿成本的1/5，不仅节约了填充成本，而且提高了三废利用率，减少了环保污染。但是，由于磷石膏胶凝剂充填料粘度高、沉降快、凝结快、细颗粒多、易堵管、难清理等因素；2、将磷石膏生产水泥絮凝剂，磷石膏的结晶形态与天然石膏相同，为棱形或柱形板状结晶，化学成分与天然石膏成分基本相似，但由于含有可溶性五氧化二磷、磷酸盐、水溶性氟化物、不溶性五氧化二磷以及有机杂质等，会延长水泥的水化时间、降低早期强度以及延长凝结时间，因此不能将磷石膏直接用作水泥的缓凝剂；3、将磷石膏制硫铵和碳酸钙，该方法是利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成硫铵和碳酸钙，该方法对磷石膏的质量要求较高，且生产流程长，投资大；4、将磷石膏用来改良碱性土壤，磷石膏中含有五氧化二磷，导致磷石膏显酸性，其pH值为1.5～4.5，可用来中和土壤中的碱性，且磷石膏中含有的磷、铁、镁、硅、锌、硫以及钙等成分是植物生长必须的营养元素。

将磷石膏利用来改良盐碱地，磷石膏施入土壤后，可为土壤提供充足的可溶性钙，将胶体复合体中钠离子替换出来，从而降低土壤中的碱化度，促进土壤团粒结构的形成，防止土壤表皮结壳，降低土壤的pH值，增加土壤的渗透能力。目前，采用单独施用磷石膏来改良盐碱地方法是将磷石膏施入盐碱地中后，立即进行淋溶处理，该方法能够在一定程度上改善盐碱地的土壤结构，但耗时较长，一般需要两三年时间才能种植农作物，且在轻度盐碱地上施用磷石膏处理后，农作物的发芽率依然较低且后期长势不好。有人利用磷石膏与粉煤灰、腐殖酸以及高氮肥料等混合制备成改良剂，取得的效果比单独施用磷石膏要好，但成本偏高，且效果依然欠佳。如申请号为201210522182.X的发明专利申请公开了以磷石膏为原料生产的土壤改良剂及其制造和使用方法，该改良剂有磷石膏、腐殖酸、硫酸亚铁、尿素以及硫酸混合制成，其具有在一定程度上改良土壤结构、调节土壤pH、激活土壤营养元素和补充土壤中微量元素钙、硫、铁以及锌等特性。但该改良剂成本相对较高，对土壤pH的调节力较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种盐碱地改良剂及其加工工艺和应用，该改良剂主要是有磷石膏、油枯、菌糠、累托石、甘蔗渣、野地瓜茎以及聚硅酸硫酸铁制备而成，该改良剂能够有效改良盐碱地的土壤结构、降低土壤pH。

本发明的具体技术方案如下：

一种盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料制备而成：

所述的盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料制备而成：

所述的盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料制备而成：

所述的盐碱地改良剂的加工工艺，包括以下步骤：

(1)将磷石膏和磷灰石分别烘干至水分含量为5～10％，然后粉碎成60～200目的细粉，获得磷石膏粉以及磷灰石粉；

(2)将野地瓜茎切成1～3cm长的小段，然后烘干至水分含量为3～6％，获得野地瓜茎杆；将仙人掌肉质茎切成长和宽分别1～3cm、厚为0.5～2cm的薄片，然后烘干至水分含量为3～5％，得仙人掌片；

(3)将累托石用球磨机球磨成细粉，送入超声设备中进行超声处理后，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧2～3h，冷却后送入反应槽中，再按比例添加酸进行酸化处理，获得累托石粉；

(4)将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，灭菌处理一段时间后，过滤取滤渣，将滤渣与酸混合后，再加水调节pH值为5～5.5后，加入纤维素酶进行酶解，将酶解获得的物料干燥以及粉碎，获得甘蔗渣吸附剂；

(5)将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量50～60％，发酵12～15天后，获得发酵物料；

(6)将磷石膏粉、发酵物料、聚硅酸硫酸铁以及磷灰石粉在搅拌槽中混合均匀后，送入造粒机中造粒，再将造粒获得的物料与野地瓜茎杆、仙人掌片、甘蔗渣吸附剂以及累托石粉混合均匀，即得盐碱地改良剂。

所述步骤(3)中，将累托石用球磨机球磨成细度≤0.05mm的细粉，接着送入超声设备中，在超声功率为600～1000w下处理20～40min，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧2～3h，冷却后送入反应槽中，再按累托石与酸的重量比为(40～60)：(10～20)的比例添加酸进行酸化处理30～100min，获得累托石粉。

所述步骤(4)中，将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，水的用量为漫过甘蔗渣即可，在100～120℃的温度下灭菌处理60～80min后，过滤取滤渣，将滤渣与酸按照重量比为(30～50)：(4～10)混合后，再加水调节pH值为5～5.5后，加入纤维素酶进行酶解，酶解的温度控制为55～60℃，酶解时间为8～10h，将酶解获得的物料在60～80℃的温度下干燥至水分含量为5～7％，再粉碎成细度为40～80的碎末，获得甘蔗渣吸附剂。

所述野地瓜茎杆和仙人掌片的烘干温度为400～600℃。

所述酸为硝酸或者硫酸，且硝酸浓度为20～40％，硫酸浓度为10～20％。

所述步骤(5)中，将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量50～60％，发酵4～6天内，控制发酵温度为40～50℃，之后，控制发酵温度为55～70℃。

所述的盐碱地改良剂的应用，先调节盐碱地中的水分含量为40～50％，接着进行旋耕处理，再施改良剂，接着进行旋耕处理，覆薄膜14～30天后，将薄膜取走并进行淋溶处理即可。

所述的盐碱地改良剂的应用，改良剂的施用量为400～1200kg/亩，对于轻度盐碱地，改良剂的施用量为400～600kg/亩；对于中度盐碱地，改良剂的施用量为600～800kg/亩；对于重度盐碱地，改良剂的施用量为800～1200kg/亩。

所述磷石膏是贵州开磷集团息烽重钙厂产的磷石膏，其二水硫酸钙的含量为50.7～86.2％，总五氧化二磷的含量为0.01～13.3％，可溶性五氧化二磷的含量为0.01～0.68％，氧化镁的含量为0.23～0.53％，氟离子的含量为0.12～0.48％，pH值为2.1～4.6。

所述油枯中含有有机质75～85％、氮1.1～7.0％、五氧化二磷0.4～3.0％、氧化钾0.9～2.1％、蛋白质为1.5～3.7％、粗纤维6～10.7％、钙0.8～11％、胆碱0.27～0.70％、烟酸0.6～1.2％及其他维生素类物质1.3～2.0。

所述菌糠中含有粗蛋白为9.0～11.0％、粗纤维6.0～7.0％、粗脂肪0.1～0.2％、无氮浸出物45～50％、钙3.0～3.5％、磷2.0～3.0％、赖氨酸1.0～1.5％、色氨酸0.5～0.8％、蛋氨酸十胱氨酸1.～1.5％以及粗灰分8.0～10.0％。

所述甘蔗渣中含干物质91～92％、粗蛋白质2.0～2.4％、粗纤维44.2～45.2％、无氮浸出物43.4～44.1％以及粗灰分2.4～3.6％。

所述累托石是含水铝硅酸盐，主要元素是硅、铝、氧，二氧化硅的含量为43～54％，氧化铝的含量为24～40％，水含量为8～15％，以上三项总和超过90％，其他成分氧化镁、氧化铁、氧化亚铁、氧化钠、氧化钙以及氧化钾为8～10％。

本发明的有益效果在于：

1.累托石具有较强的阳离子交换能力和吸附能力，经研究发现，将累托石经超声、高温以及酸化处理之后，显著增强了累托石层间域中的阳离子交换，阳离子溶出比表面积增加，八面体中铝脱羟基产生的大量断键使累脱石活性增强，累托石的吸附能力和化学活性得到较大提高，累托石交换的阳离子吸附在伊利石表面附近，从而阳离子的逆向交换能力减弱，且酸化处理能降低累托石的pH值，将累托石粉施在盐碱地中，累托石粉能够吸附钠胶体微粒，累托石粉中的氢离子和钙离子将钠胶体微粒中的钠离子交换出来，并形成钠基累托石，不仅降低了盐碱地中钠离子含量，降低pH值，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，而且生成的钠基累托石具有极强的吸附重金属离子的能力，从而可以有效避免土壤水溶液中重金属含量过高而影响植物的代谢以及生长发育。

2.本发明通过将甘蔗渣经高压灭菌以及硝酸处理后，再加纤维素酶进行酶解，不仅能够延长甘蔗渣被微生物分解的时间，可达1～2年，降低了甘蔗渣的pH值，将甘蔗渣施在盐碱地中，可以降低盐碱地的pH值，而且能显著增加甘蔗渣对钠胶体的吸附能力。

3.磷石膏能和土壤中游离的碳酸氢钠、碳酸钠充分反应，生成碳酸氢钙、磷酸钙和硫酸钠以降低土壤碱性，钙离子将胶体复合体中钠离子代换出来，将钠—粘土变成钙—粘土，降低土壤PH值，激活土壤营养元素活性和补充土壤中微量元素等，并促进土壤团粒结构的形成，防止土壤表皮结壳。本发明通过将甘蔗渣吸附剂、累托石、聚硅酸硫酸铁与磷石膏制备成盐碱地土壤改良介质，经过研究发现，甘蔗渣具有较强的吸附胶体微粒的能力，聚硅酸硫酸铁具有显著的增强甘蔗渣以及累托石吸附能力的作用，将甘蔗渣、聚硅酸硫酸铁、累托石混合施在盐碱地中，能够强烈吸附盐碱地中的钠胶体微粒，使钠胶体凝聚，中和钠胶体表面的电荷，使钠胶体由相斥变为相吸，钠胶体微粒间发生碰撞，从而破坏钠胶体的稳定性，从而促进磷石膏中钙离子将胶体复合体中钠离子代换出来，将钠—粘土变成钙—粘土，大大增强了磷石膏改良盐碱地的效果，被钙离子代换出来的钠离子，在盐碱地被雨淋时，随水进入土层深处或随水流走，从而降低盐碱地中的盐分含量，并且在后期盐碱地水分含量减少时，少量未被水带走的钠离子被甘蔗渣以及累托石吸附进其内部，从而更进一步降低土壤水溶液中的盐分含量，甘蔗渣的施用还能起到较好的保水和抑制返盐的作用。

4.本发明在盐碱地土壤改良介质中增加野地瓜茎片以及仙人掌片，经过研究发现，野地瓜茎和仙人掌能从盐碱地中吸收盐分，而经高温烘干后的野地瓜茎和仙人掌被微生物分解的时间为1～2年，将野地瓜茎和仙人掌施在盐碱地中，不仅能够吸收盐碱地中盐分，降低盐碱地中的盐分含量，而且能够促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，并起到较好的保水和抑制返盐的作用，聚硅酸硫酸铁能够增强野地瓜茎和仙人掌的吸附作用。

5.本发明的盐碱地土壤改良介质中含有油枯、菌糠以及磷灰石，油枯中含有的蛋白质、粗纤维、烟酸及其他维生素类物质能使微生物快速繁殖，微生物的生命活动可以有效降低盐碱地土壤PH值。不仅如此，油枯和菌糠中还含有大量的有机质等物质，与磷石膏发生广泛的协同作用，能改善土壤，增加肥力，帮助增加可以让空气和水进入的空隙，分解矿物产生植物必须的氮、硫、钾和磷。

6.本发明的主要原料磷石膏、油枯、菌糠、甘蔗渣以及累托石等不仅价格低廉，而且来源广泛，特别是对磷石膏和油枯加以利用，可以有效解决磷石膏和油枯的堆放而带来的成本问题以及环境污染问题。

具体实施方式

为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。

实施例一

原料：

磷石膏200kg、油枯120kg、累托石40kg、纤维素酶1.8kg、菌糠40kg、甘蔗渣30kg、磷灰石20kg、酸14kg、EM菌0.05kg、聚硅酸硫酸铁40kg、乙醇10kg、野地瓜茎12kg以及仙人掌8kg。

制备方法：

(1)将磷石膏和磷灰石分别烘干至水分含量为5％，然后粉碎成60目的细粉，获得磷石膏粉以及磷灰石粉；

(2)将野地瓜茎切成1cm长的小段，然后在400℃的温度下烘干至水分含量为3％，获得野地瓜茎杆；将仙人掌肉质茎切成长和宽分别1cm、厚为0.5cm的薄片，然后在400℃的温度下烘干至水分含量为3％，得仙人掌片；

(3)将累托石用球磨机球磨成细度≤0.05mm的细粉，接着送入超声设备中，在超声功率为600w下处理20min，再送入煅烧塔中用300℃的高温煅烧2h，冷却后送入反应槽中，再按累托石与酸的重量比为40：10的比例添加浓度为20％的硝酸进行酸化处理30min，获得累托石粉；

(4)将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，水的用量为漫过甘蔗渣即可，在100℃的温度下灭菌处理60min后，过滤取滤渣，将滤渣与浓度为20％硝酸按照重量比为30：4混合后，再加水调节pH值为5.5后，加入纤维素酶进行酶解，酶解的温度控制为55℃，酶解时间为8h，将酶解获得的物料在60℃的温度下干燥至水分含量为5％，再粉碎成细度为40的碎末，获得甘蔗渣吸附剂；

(5)将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量50％，发酵4天内，控制发酵温度为40℃，之后8天，控制发酵温度为55℃，获得发酵物料；

(6)将磷石膏粉、发酵物料、聚硅酸硫酸铁以及磷灰石粉在搅拌槽中混合均匀后，送入造粒机中造粒，再将造粒获得的物料与野地瓜茎杆、仙人掌片、甘蔗渣吸附剂以及累托石粉混合均匀，即得盐碱地改良剂。

所述的盐碱地改良剂的应用，先调节盐碱地中的水分含量为40％，接着进行旋耕处理，再施改良剂，接着进行旋耕处理，覆薄膜14天后，将薄膜取走并进行淋溶处理即可。

对于轻度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为400～600kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降54～56％，pH值下降0.7～0.9；对于中度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为600～800kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降55～58％，pH值下降0.8～1.0；对于重度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为800～1200kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降57～60％，pH值下降0.9～1.1。

实施例二

原料：

磷石膏300kg、油枯180kg、累托石60kg、纤维素酶2.3kg、菌糠80kg、甘蔗渣50kg、磷灰石30kg、酸30kg、EM菌0.09kg、聚硅酸硫酸铁60kg、乙醇14kg、野地瓜茎24kg以及仙人掌16kg。

制备方法：

(1)将磷石膏和磷灰石分别烘干至水分含量为10％，然后粉碎成200目的细粉，获得磷石膏粉以及磷灰石粉；

(2)将野地瓜茎切成3cm长的小段，然后在600℃的温度下烘干至水分含量为6％，获得野地瓜茎杆；将仙人掌肉质茎切成长和宽分别3cm、厚为2cm的薄片，然后在600℃的温度下烘干至水分含量为5％，得仙人掌片；

(3)将累托石用球磨机球磨成细度≤0.05mm的细粉，接着送入超声设备中，在超声功率为1000w下处理40min，再送入煅烧塔中用600℃的高温煅烧3h，冷却后送入反应槽中，再按累托石与酸的重量比为60：20的比例添加酸进行酸化处理100min，获得累托石粉；

(4)将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，水的用量为漫过甘蔗渣即可，在20℃的温度下灭菌处理80min后，过滤取滤渣，将滤渣与浓度为40％的硝酸按照重量比为50：10混合后，再加水调节pH值为5后，加入纤维素酶进行酶解，酶解的温度控制为60℃，酶解时间为10h，将酶解获得的物料在80℃的温度下干燥至水分含量为7％，再粉碎成细度为80的碎末，获得甘蔗渣吸附剂；

(5)将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量60％，发酵6天内，控制发酵温度为50℃，之后9天，控制发酵温度为70℃，获得发酵物料；

(6)将磷石膏粉、发酵物料、聚硅酸硫酸铁以及磷灰石粉在搅拌槽中混合均匀后，送入造粒机中造粒，再将造粒获得的物料与野地瓜茎杆、仙人掌片、甘蔗渣吸附剂以及累托石粉混合均匀，即得盐碱地改良剂。

所述的盐碱地改良剂的应用，先调节盐碱地中的水分含量为50％，接着进行旋耕处理，再施改良剂，接着进行旋耕处理，覆薄膜30天后，将薄膜取走并进行淋溶处理即可。

对于轻度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为400～600kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降55～56％，pH值下降0.7～0.9；对于中度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为600～800kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降56～58％，pH值下降0.8～1.0；对于重度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为800～1200kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降56～58％，pH值下降0.8～1。

实施例三

原料：

磷石膏250kg、油枯150kg、累托石50kg、纤维素酶2.1kg、菌糠60kg、甘蔗渣40kg、磷灰石25kg、酸20kg、EM菌0.07kg、聚硅酸硫酸铁50kg、乙醇12kg、野地瓜茎18kg以及仙人掌12kg。

制备方法：

(1)将磷石膏和磷灰石分别烘干至水分含量为7％，然后粉碎成80目的细粉，获得磷石膏粉以及磷灰石粉；

(2)将野地瓜茎切成2cm长的小段，然后在500℃的温度下烘干至水分含量为4％，获得野地瓜茎杆；将仙人掌肉质茎切成长和宽分别2cm、厚为1cm的薄片，然后在500℃的温度下烘干至水分含量为4％，得仙人掌片；

(3)将累托石用球磨机球磨成细度≤0.05mm的细粉，接着送入超声设备中，在超声功率为800w下处理30min，再送入煅烧塔中用400℃的高温煅烧3h，冷却后送入反应槽中，再按累托石与酸的重量比为50：15的比例添加酸进行酸化处理60min，获得累托石粉；

(4)将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，水的用量为漫过甘蔗渣即可，在110℃的温度下灭菌处理70min后，过滤取滤渣，将滤渣与浓度为20％的硫酸按照重量比为40：5混合后，再加水调节pH值为5后，加入纤维素酶进行酶解，酶解的温度控制为58℃，酶解时间为9h，将酶解获得的物料在70℃的温度下干燥至水分含量为6％，再粉碎成细度为60的碎末，获得甘蔗渣吸附剂；

(5)将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量55％，发酵5天内，控制发酵温度为45℃，之后9天，控制发酵温度为65℃，获得发酵物料；

(6)将磷石膏粉、发酵物料、聚硅酸硫酸铁以及磷灰石粉在搅拌槽中混合均匀后，送入造粒机中造粒，再将造粒获得的物料与野地瓜茎杆、仙人掌片、甘蔗渣吸附剂以及累托石粉混合均匀，即得盐碱地改良剂。

所述的盐碱地改良剂的应用，先调节盐碱地中的水分含量为45％，接着进行旋耕处理，再施改良剂，接着进行旋耕处理，覆薄膜20天后，将薄膜取走并进行淋溶处理即可。

对于轻度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为400～600kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降57～60％，pH值下降0.7～0.9；对于中度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为600～800kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降58～60％，pH值下降0.9～1.1；对于重度盐碱地，该盐碱地土壤改良介质的施用量为800～1200kg/亩，盐碱地经淋溶处理后即时测量其盐分含量和pH值，盐碱地的盐分含量下降60～64％，pH值下降0.9～1.2。

下面采用试验来对本发明的有益效果进行验证：

以下试验中，所用磷石膏是贵州开磷集团息烽重钙厂产的磷石膏，其二水硫酸钙的含量为67.8％，总五氧化二磷的含量为6.1％，可溶性五氧化二磷的含量为0.44％，氧化镁的含量为0.39％，氟离子的含量为0.31％，pH值为3.7。所用的油枯中含有有机质81％、氮4.5％、五氧化二磷2.3％、氧化钾1.9％、蛋白质为2.7％、粗纤维6.8％、钙3.1％、胆碱0.39％、烟酸0.9％及其他维生素类物质1.6。菌糠中含有粗蛋白为9.6％、粗纤维6.8％、粗脂肪0.1％、无氮浸出物47％、钙3.2％、磷2.4％、赖氨酸1.2％、色氨酸0.6％、蛋氨酸十胱氨酸1.2％以及粗灰分8.8％。所述累托石是含水铝硅酸盐，主要元素是硅、铝、氧，二氧化硅的含量为46％，氧化铝的含量为35％，水含量为10％，其他成分氧化镁、氧化铁、氧化亚铁、氧化钠、氧化钙以及氧化钾含量为8％。所述甘蔗渣中含干物质92％、粗蛋白质2.2％、粗纤维44.6％、无氮浸出物43.5％以及粗灰分2.8％。

试验一：不同盐碱地改良剂的对比试验

以海兴冰洁农场的盐碱地为试验田，经测量，其0～20cm表土全盐含量为0.56％，pH值为8.84。试验分组以及改良剂的配方如下表1，其中，改良剂的施用方法均为：先调节盐碱地中的水分含量为35％后，将改良剂按900kg/亩的量均匀撒施在盐碱地中后覆土填平，接着进行旋耕处理，覆薄膜20天后，将薄膜取走并进行淋溶处理。表1中的pH值以及总盐含量是对盐碱地淋溶处理后测得的值。

表1

从表1可以看出，本发明实施例三制备的盐碱地改良剂在盐碱地中施用后，其总盐含量的下降率明显高于其他试验组，而其pH值下降略低于试验组二，试验组二中由于腐殖酸用量较大，因而pH值下降较大，且其改良效果优于试验组一、试验组二以及试验组四，但腐殖酸的价格较高，利用其来改良盐碱地，改良盐碱地的成本偏高。综上，本发明制备的盐碱地改良剂不仅对盐碱地的改良效果明显优于试验组一至试验组四的改良剂的改良效果，而且本发明的盐碱地改良剂在经济上也比较合理。

试验二：改良剂不同施用方法对盐碱地的改良效果试验

在本试验中，以海兴冰洁农场的盐碱地为试验田，经测量，其0～20cm表土全盐含量为0.56％，pH值为8.84。改良剂的施用方法如下表2所示，其中，所用改良剂均为本发明实施例三制备的改良剂。

表2

从表2中可以看出，覆膜处理一段时间后再淋溶，不仅可以在更大程度上降低土壤的pH值，而且可以显著降低土壤的总盐含量。试验表明：在施用磷石膏后，覆膜14天以后再进行淋溶，土壤pH值和总盐含量的下降最为明显，并且随着覆膜时间的增加，土壤pH值和总盐含量的下降量与覆膜14天再淋溶的量没有多大变化。

试验三：盐碱地改良剂的配方优选试验

以海兴冰洁农场的盐碱地为试验田，经测量，其0～20cm表土全盐含量为0.56％，pH值为8.84。以实施例三的改良剂配方为基础进行试验，仅在实施例三的配方中增减原料，对于没有变动的其他原料的重量比保持不变，改良剂的施用方法均为：先调节盐碱地中的水分含量为35％后，将改良剂按900kg/亩的量均匀撒施在盐碱地中后覆土填平，接着进行旋耕处理，覆薄膜20天后，将薄膜取走并进行淋溶处理。表3中的pH值以及总盐含量是对盐碱地淋溶处理后3个月测得的值。

表3

在表3中，通过试验组一和试验组二的对比可以看出：将累托石进行超声、煅烧以及酸化处理后，不仅可以更进一步的降低盐碱地中的pH值，而且还能更加显著地降低盐碱地的盐分含量，因为将累托石经超声、高温以及酸化处理之后，显著增强了累托石层间域中的阳离子交换，阳离子溶出比表面积增加，八面体中铝脱羟基产生的大量断键使累脱石活性增强，累托石的吸附能力和化学活性得到较大提高，累托石交换的阳离子吸附在伊利石表面附近，从而阳离子的逆向交换能力减弱，且酸化处理能降低累托石的pH值。通过试验组一和试验组三的对比可以看出：在改良剂中加入甘蔗渣可以增强改良剂对盐碱地的改良效果，因为甘蔗渣经高压灭菌以及硝酸处理后，再加纤维素酶进行酶解，降低了甘蔗渣的pH值，并显著增加甘蔗渣对钠胶体的吸附能力。通过试验组一和试验组四的对比可以看出：在改良剂中加入累托石，可以更进一步的降低盐碱地中的pH值以及盐分含量，累托石具有较强的阳离子交换能力和吸附能力，将累托石、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝混合施在盐碱地中，能够强烈吸附盐碱地中的钠胶体微粒，使钠胶体凝聚，中和钠胶体表面的电荷，使钠胶体由相斥变为相吸，钠胶体微粒间发生碰撞，从而破坏钠胶体的稳定性，从而促进磷石膏中钙离子将胶体复合体中钠离子代换出来，将钠—粘土变成钙—粘土，大大增强了磷石膏改良盐碱地的效果，被钙离子代换出来的钠离子，在盐碱地被雨淋时，随水进入土层深处或随水流走，从而降低盐碱地中的盐分含量，并且在后期盐碱地水分含量减少时，少量未被水带走的钠离子被累托石吸收，从而更进一步降低土壤水溶液中的盐分含量，累托石的施用还能起到较好的保水和抑制返盐的作用。通过试验组一和试验组五的对比可以看出：在改良剂中加入野地瓜茎和仙人掌，可以明显提高改良剂的改良效果，因为野地瓜茎和仙人掌能从盐碱地中吸收盐分，而经高温烘干后的野地瓜茎和仙人掌被微生物分解的时间为1～2年，将野地瓜茎和仙人掌施在盐碱地中，不仅能够吸收盐碱地中盐分，降低盐碱地中的盐分含量，而且能够促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，并起到较好的保水和抑制返盐的作用。通过试验组一和试验组六的对比可以看出：在改良剂中加入聚硅酸硫酸铁，可以进一步降低盐碱地的pH值以及盐分含量，因为聚硅酸硫酸铁具有显著的增强累托石以及甘蔗渣吸附钠胶体能力的作用。通过试验组一和试验组七的对比可以看出：在改良剂中加入油枯，不仅可以更进一步的降低盐碱地中的pH值，而且还能更加显著地降低盐碱地的盐分含量，因为油枯中含有的蛋白质、粗纤维、烟酸及其他维生素类物质能使微生物快速繁殖，微生物的生命活动可以有效降低盐碱地土壤PH值，油枯中还含有大量的有机质等物质，与磷石膏发生广泛的协同作用，能进一步改善土壤。

特别说明的是，上述试验仅仅是为了验证本发明的有益效果而列举的几个试验例，为了完成本发明所做的试验远不止于此，同时，上述试验只是举例说明，并不构成对本发明任何形式上的限制。

Claims (10)

1.一种盐碱地改良剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料制备而成：

2.如权利要求1所述的盐碱地改良剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料制备而成：

3.如权利要求1所述的盐碱地改良剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料制备而成：

4.如权利要求1～3任意一项所述的盐碱地改良剂的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将磷石膏和磷灰石分别烘干至水分含量为5～10％，然后粉碎成60～200目的细粉，获得磷石膏粉以及磷灰石粉；

(2)将野地瓜茎切成1～3cm长的小段，然后烘干至水分含量为3～6％，获得野地瓜茎杆；将仙人掌肉质茎切成长和宽分别1～3cm、厚为0.5～2cm的薄片，然后烘干至水分含量为3～5％，得仙人掌片；

(3)将累托石用球磨机球磨成细粉，送入超声设备中进行超声处理后，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧2～3h，冷却后送入反应槽中，再按比例添加酸进行酸化处理，获得累托石粉；

(4)将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，灭菌处理一段时间后，过滤取滤渣，将滤渣与酸混合后，再加水调节pH值为5～5.5后，加入纤维素酶进行酶解，将酶解获得的物料干燥以及粉碎，获得甘蔗渣吸附剂；

(5)将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量50～60％，发酵12～15天后，获得发酵物料；

(6)将磷石膏粉、发酵物料、聚硅酸硫酸铁以及磷灰石粉在搅拌槽中混合均匀后，送入造粒机中造粒，再将造粒获得的物料与野地瓜茎杆、仙人掌片、甘蔗渣吸附剂以及累托石粉混合均匀，即得盐碱地改良剂。

5.如权利要求4所述的盐碱地改良剂的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，将累托石用球磨机球磨成细度≤0.05mm的细粉，接着送入超声设备中，在超声功率为600～1000w下处理20～40min，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧2～3h，冷却后送入反应槽中，再按累托石与酸的重量比为(40～60)：(10～20)的比例添加酸进行酸化处理30～100min，获得累托石粉。

6.如权利要求4所述的盐碱地改良剂的加工工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，将甘蔗渣送入高压灭菌锅中，并加入乙醇和水，水的用量为漫过甘蔗渣即可，在100～120℃的温度下灭菌处理60～80min后，过滤取滤渣，将滤渣与酸按照重量比为(30～50)：(4～10)混合后，再加水调节pH值为5～5.5后，加入纤维素酶进行酶解，酶解的温度控制为55～60℃，酶解时间为8～10h，将酶解获得的物料在60～80℃的温度下干燥至水分含量为5～7％，再粉碎成细度为40～80的碎末，获得甘蔗渣吸附剂。

7.如权利要求5或6所述的盐碱地改良剂的加工工艺，其特征在于，所述酸为硝酸或者硫酸，且硝酸浓度为20～40％，硫酸浓度为10～20％。

8.如权利要求4所述的盐碱地改良剂的加工工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，将油枯、菌糠以及EM菌剂送入发酵池中混合均匀后，调节混合物的水分含量50～60％，发酵4～6天内，控制发酵温度为40～50℃，之后，控制发酵温度为55～70℃。

9.如权利要求1～8任意一项所述的盐碱地改良剂的应用，其特征在于，先调节盐碱地中的水分含量为40～50％，接着进行旋耕处理，再施改良剂，接着进行旋耕处理，覆薄膜14～30天后，将薄膜取走并进行淋溶处理即可。

10.如权利要求9所述的盐碱地改良剂的应用，其特征在于，改良剂的施用量为400～1200kg/亩，对于轻度盐碱地，改良剂的施用量为400～600kg/亩；对于中度盐碱地，改良剂的施用量为600～800kg/亩；对于重度盐碱地，改良剂的施用量为800～1200kg/亩。