CN106171105A - 中度盐碱地改良肥及其改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盐碱地治理技术领域,具体涉及一种中度盐碱地改良肥及其改良方法,改良肥其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏35‑40份、纤维素‑丙烯酰胺20‑25份、腐植酸5‑10份、柠檬酸渣15‑20份、多羟基磷酸酯1‑5份、N‑29亚甲基二脲0.5‑1份、浮石粉1‑5份、蛭石粉1‑3份、过磷酸钙0.5‑1份、膨润土5‑10份、禽畜粪5‑10份、生物菌肥0.5‑1份。本发明制备的改良肥适应于中度盐碱地的改良,脱盐快速,治理成本低,对于环境的治理具有重要作用。
Description
技术领域
本发明属于盐碱地治理技术领域,具体涉及一种中度盐碱地改良肥及其改良方法。
背景技术
盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土指土壤中可溶性盐分含量达到一定程度,能够对植物的生长和发育产生明显危害的土类。碱土指土壤中含有大量交换性离子,数量达到能够危害植物生长和发育的程度,并使土壤性质发生改变的土壤。土壤的盐碱化指由于土壤中盐碱离子的大量积累,土壤类型逐渐向盐碱土转变的过程,其影响因素包括自然因素和人为因素。通常情况下盐碱土壤容易出现板结现象,导致土壤的孔隙度变小,土壤透气性和透水性变差,严重影响到土壤中微生物的代谢,降低各种酶的活性和碳、氮元素矿质化程度,土壤中有机质的转化变慢,最终会导致土壤日益贫瘠。土壤含有的大量盐离子也会严重影响到盐碱地植物正常的生理机能,抑制其生长和发育。另外,随着社会经济的发展和人类活动的不断加剧,盐碱地资源越来越受到关注,不合理的灌溉制度也造成土壤次生盐碱化加剧。第二届国际可持续发展大会就指出,未来会严重威胁世界农业可持续发展的是土地的盐碱化、沙漠化和水土流失3大问题。
脱硫石膏(英文名称desulfuration gypsum)又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙CaSO4·2H2O,含量≥93%。脱硫石膏是FGD过程的副产品,FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。该技术是把石灰-石灰石磨碎制成浆液,使经过除尘后的含SO2的烟气通过浆液洗涤器而除去SO2。石灰浆液与SO2反应生成硫酸钙及亚硫酸钙,亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙,得到工业副产石膏,称为脱硫石膏。
石膏粉是五大凝胶材料之一,在国民经济中占有重要的地位,广泛用于建筑、建材、工业模具和艺术模型、化学工业及农业、食品加工和医药美容等众多应用领域,是一种重要的工业原材料。脱硫石膏粉与一般石膏粉的区分在于物理成分的不同,脱硫石膏粉中还含有二氧化硅,氧化钠,碳酸钙,亚硫酸钙,石灰石,氯化钙,氯化镁等。与其它石膏粉相比较,脱硫石膏粉具有可再生,粒度小,成分稳定,有害杂质含量少,纯度高等特点。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板,另外在盐碱地改良方面已有广泛的应用。其原理是利用离子置换理论,用脱硫石膏中的钙离子置换土壤胶体中的钠离子。
盐碱地根据盐碱程度分为轻度盐碱地、中度盐碱地和重度盐碱地。
发明内容
本发明主要提供了一种中度盐碱地改良肥及其改良方法,制备的改良肥适应于中盐碱地的改良,脱盐快速,治理成本低,对于环境的治理具有重要作用。其技术方案如下:
一种中度盐碱地改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏35-40份、纤维素-丙烯酰胺20-25份、腐植酸5-10份、柠檬酸渣15-20份、多羟基磷酸酯1-5份、N-29亚甲基二脲0.5-1份、浮石粉1-5份、蛭石粉1-3份、过磷酸钙0.5-1份、膨润土5-10份、禽畜粪5-10份、生物菌肥0.5-1份。
优选的,所述改良肥其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏38份、纤维素-丙烯酰胺23份、腐植酸7份、柠檬酸渣17份、多羟基磷酸酯3份、N-29亚甲基二脲0.8份、浮石粉2份、蛭石粉2份、过磷酸钙0.8份、膨润土7份、禽畜粪8份、生物菌肥0.7份。
优选的,脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O,CaSO4·2H2O的含量≥93%。
优选的,生物菌肥的制备方法如下:
(1)将食用菌渣进行室外发酵,发酵堆高70-90cm,用塑料薄膜覆盖菌渣;
(2)发酵5小时后,翻推再次用薄膜覆盖发酵;
(3)将发酵菌渣移至室内,选用纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌接种于发酵后的食用菌渣中,纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌、发酵的食用菌渣质量比为1:1:200;
(4)接种后堆积8天,堆积过程中菌渣的温度不得高于30℃;
(5)将发酵后的菌渣在阴凉处风干,得生物菌肥。
优选的,所述食用菌渣为香菇渣、草菇渣、平菇渣和木耳渣中的一种或多种的混合。
一种中度盐碱地改良肥用于改良中度盐碱地的方法,包括以下步骤:
(1)于中度盐碱地上开挖排水沟,每隔100-120m设置一条深的一级主排水沟,沟深2.0-2.5m,沟宽3-4m,形成的垄上设置二级子排水沟,子排水沟的沟宽1.0-1.2m,深0.5-0.8m,子排水沟的间距为10-15m,子排水沟与相邻的主排水沟相通,在盐碱地周边砌筑环形壁池;
(2)每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕,翻耕深度不小于1m;
(3)将改良肥料均匀混入翻耕的盐碱地上,施肥量为每20-25公斤;
(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋;
(5)在处理过的盐碱地上种植植被,种植完毕后,再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
优选的,所述疏水性材料为石屑、沙子或麦杆。
优选的,所述改良肥料的制备方法如下:
(1)取配方量的多羟基磷酸酯和腐植酸,加入助溶剂,配制成改性的腐植酸盐溶液;
(2)将脱硫石膏、纤维素-丙烯酰胺、柠檬酸渣、N-29亚甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、过磷酸钙、膨润土、禽畜粪、生物菌肥粉碎,并过2-4mm筛,得颗粒制剂;
(3)将腐植酸盐溶液和供液酸性废水均匀的喷洒在过筛后的颗粒制剂上,烘干即可。
采用上述中度盐碱地改良肥及其改良方法,本发明具有以下优点:
(1)本发明中的生物菌肥可以增加植被对Na+的吸收量,使其聚集在地下部分,抑制盐分向上部的运输,降低相对含量,改善植株体内的离子平衡,减轻盐离子的毒害,菌群能够抑制土壤有害病菌,如霉菌、根腐菌的生长,还能固气、解磷,为作物提供大量营养物质,提高地温,缓解土壤板结状况,改良土壤理化性状,增加土壤团粒结构,提高土壤保温、保肥、透气性能和吸收能力,分解残留农药,防止土壤盐碱化,解决重茬病问题,提高其他肥料的利用效率和吸收率,减少投资成本;
(2)本发明中的肥料通过多羟基磷酸酯对腐植酸改性,生成具有保水作用的改良剂,同时施用壳聚糖,由于壳聚糖分子结构上存在氨基和羟基的特殊结构,使得壳聚糖对具有一定离子半径的金属离子在一定pH条件下有螯合作用,使得土壤碱化引起的物理性质恶化现象得到进一步改善,而且壳聚糖螯合盐的吸水、保水性能也非常高,因此壳聚糖的加入有利于改善土壤有机质,吸水、保水,改良土壤结构,并且可以活化植物细胞,促进生长,增强抗病虫害能力,提高作物产量,改善农产品品质;
(3)N-29亚甲基二脲作为一种具有缓释作用的氮肥,可以缓慢的释放营养物质,与本发明中其他有效成分配合使用后,制备的改良剂适应于重度盐碱地使用,对中度盐碱地具有明显的改良效果。
具体实施方式
实施例1
1.中度盐碱地改良肥
一种改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏38份、纤维素-丙烯酰胺23份、腐植酸7份、柠檬酸渣17份、多羟基磷酸酯3份、N-29亚甲基二脲0.8份、浮石粉2份、蛭石粉2份、过磷酸钙0.8份、膨润土7份、禽畜粪8份、生物菌肥0.7份。
2.生物菌肥的制备
(1)将香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣进行室外发酵,发酵堆高80cm,用塑料薄膜覆盖菌渣;
(2)发酵5小时后,翻推再次用薄膜覆盖发酵;
(3)将发酵菌渣移至室内,选用纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌接种于发酵后的食用菌渣中,纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌、发酵的食用菌渣质量比为1:1:200;
(4)接种后堆积7天,堆积过程中菌渣的温度不得高于30℃;
(5)将发酵后的菌渣在阴凉处风干,得生物菌肥。
3.改良肥的制备方法
(1)取配方量的多羟基磷酸酯和腐植酸,加入助溶剂,配制成改性的腐植酸盐溶液;
(2)将脱硫石膏、纤维素-丙烯酰胺、柠檬酸渣、N-29亚甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、过磷酸钙、膨润土、禽畜粪、生物菌肥粉碎,并过3mm筛,得颗粒制剂;
(3)将腐植酸盐溶液均匀的喷洒在过筛后的颗粒制剂上,烘干即可。
4.改良肥料用于改良盐碱地的方法
(1)于中度盐碱地上开挖排水沟,每隔80m设置一条深的一级主排水沟,沟深2.3m,沟宽3m,形成的垄上设置二级子排水沟,子排水沟的沟宽1.1m,深0.7m,子排水沟的间距为12m,子排水沟与相邻的主排水沟相通,在盐碱地周边砌筑环形壁池;
(2)每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕,翻耕深度不小于1m;
(3)将改良肥料均匀混入翻耕的盐碱地上,施肥量为每亩23公斤;
(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋;
(5)在处理过的盐碱地上种植植被,种植完毕后,再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
实施例2
1.中度盐碱地改良肥
一种改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏35份、纤维素-丙烯酰胺20份、腐植酸10份、柠檬酸渣15份、多羟基磷酸酯5份、N-29亚甲基二脲0.5份、浮石粉1份、蛭石粉3份、过磷酸钙1份、膨润土10份、禽畜粪10份、生物菌肥0.5份。
2.生物菌肥的制备
(1)将香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣进行室外发酵,发酵堆高80cm,用塑料薄膜覆盖菌渣;
(2)发酵5小时后,翻推再次用薄膜覆盖发酵;
(3)将发酵菌渣移至室内,选用纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌接种于发酵后的食用菌渣中,纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌、发酵的食用菌渣质量比为1:1:200;
(4)接种后堆积7天,堆积过程中菌渣的温度不得高于30℃;
(5)将发酵后的菌渣在阴凉处风干,得生物菌肥。
3.改良肥的制备方法
(1)取配方量的多羟基磷酸酯和腐植酸,加入助溶剂,配制成改性的腐植酸盐溶液;
(2)将脱硫石膏、纤维素-丙烯酰胺、柠檬酸渣、N-29亚甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、过磷酸钙、膨润土、禽畜粪、生物菌肥粉碎,并过2mm筛,得颗粒制剂;
(3)将腐植酸盐溶液均匀的喷洒在过筛后的颗粒制剂上,烘干即可。
4.改良肥料用于改良盐碱地的方法
(1)于中度盐碱地上开挖排水沟,每隔50m设置一条深的一级主排水沟,沟深2.0m,沟宽3m,形成的垄上设置二级子排水沟,子排水沟的沟宽1.0m,深0.5m,子排水沟的间距为10m,子排水沟与相邻的主排水沟相通,在盐碱地周边砌筑环形壁池;
(2)每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕,翻耕深度不小于1m;
(3)将改良肥料均匀混入翻耕的盐碱地上,施肥量为每亩20-25公斤;
(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋;
(5)在处理过的盐碱地上种植植被,种植完毕后,再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
实施例3
1.中度盐碱地改良肥
一种改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏40份、纤维素-丙烯酰胺25份、腐植酸5份、柠檬酸渣20份、多羟基磷酸酯1份、N-29亚甲基二脲1份、浮石粉5份、蛭石粉1份、过磷酸钙0.5份、膨润土5份、禽畜粪5份、生物菌肥1份。
2.生物菌肥的制备
(1)将香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣进行室外发酵,发酵堆高80cm,用塑料薄膜覆盖菌渣;
(2)发酵5小时后,翻推再次用薄膜覆盖发酵;
(3)将发酵菌渣移至室内,选用纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌接种于发酵后的食用菌渣中,纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌、发酵的食用菌渣质量比为1:1:200;
(4)接种后堆积7天,堆积过程中菌渣的温度不得高于30℃;
(5)将发酵后的菌渣在阴凉处风干,得生物菌肥。
3.改良肥的制备方法
(1)取配方量的多羟基磷酸酯和腐植酸,加入助溶剂,配制成改性的腐植酸盐溶液;
(2)将脱硫石膏、纤维素-丙烯酰胺、柠檬酸渣、N-29亚甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、过磷酸钙、膨润土、禽畜粪、生物菌肥粉碎,并过4mm筛,得颗粒制剂;
(3)将腐植酸盐溶液均匀的喷洒在过筛后的颗粒制剂上,烘干即可。
4.改良肥料用于改良盐碱地的方法
(1)于中度盐碱地上开挖排水沟,每隔100m设置一条深的一级主排水沟,沟深2.5m,沟宽3m,形成的垄上设置二级子排水沟,子排水沟的沟宽1.2m,深0.8m,子排水沟的间距为15m,子排水沟与相邻的主排水沟相通,在盐碱地周边砌筑环形壁池;
(2)每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕,翻耕深度不小于1m;
(3)将改良肥料均匀混入翻耕的盐碱地上,施肥量为每亩25公斤;
(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋;
(5)在处理过的盐碱地上种植植被,种植完毕后,再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
性能检测
采用实施例1-3的改良肥对中度盐碱土改良2年后的盐碱土壤效果监测,结果见表1。
表1改良前后土壤指标
由表1可知,施用实施例1-3的改良肥来处理盐碱地后,土壤中电导率、碱化度、孔隙率等均有明显改良。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种中度盐碱地改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏35-40份、纤维素-丙烯酰胺20-25份、腐植酸5-10份、柠檬酸渣15-20份、多羟基磷酸酯1-5份、N-29亚甲基二脲0.5-1份、浮石粉1-5份、蛭石粉1-3份、过磷酸钙0.5-1份、膨润土5-10份、禽畜粪5-10份、生物菌肥0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的中度盐碱地改良肥,其包括以下重量份组分:烟气脱硫石膏38份、纤维素-丙烯酰胺23份、腐植酸7份、柠檬酸渣17份、多羟基磷酸酯3份、N-29亚甲基二脲0.8份、浮石粉2份、蛭石粉2份、过磷酸钙0.8份、膨润土7份、禽畜粪8份、生物菌肥0.7份。
3.根据权利要求1所述的中度盐碱地改良肥,其特征在于:脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O,CaSO4·2H2O的含量≥93%。
4.根据权利要求1所述的中度盐碱地改良肥,其特征在于:生物菌肥的制备方法如下:
(1)将食用菌渣进行室外发酵,发酵堆高70-90cm,用塑料薄膜覆盖菌渣;
(2)发酵5小时后,翻推再次用薄膜覆盖发酵;
(3)将发酵菌渣移至室内,选用纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌接种于发酵后的食用菌渣中,纤维素分解菌、地衣芽孢杆菌、发酵的食用菌渣质量比为1:1:200;
(4)接种后堆积8天,堆积过程中菌渣的温度不得高于30℃;
(5)将发酵后的菌渣在阴凉处风干,得生物菌肥。
5.根据权利要求4所述的中度盐碱地改良肥,其特征在于:所述食用菌渣为香菇渣、草菇渣、平菇渣和木耳渣中的一种或多种的混合。
6.一种如权利要求1所述的中度盐碱地改良肥用于改良中度盐碱地的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)于中度盐碱地上开挖排水沟,每隔50-100m设置一条深的一级主排水沟,沟深2.0-2.5m,沟宽3m,形成的垄上设置二级子排水沟,子排水沟的沟宽1.0-1.2m,深0.5-0.8m,子排水沟的间距为10-15m,子排水沟与相邻的主排水沟相通,在盐碱地周边砌筑环形壁池;
(2)每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕,翻耕深度不小于1m;
(3)将改良肥料均匀混入翻耕的盐碱地上,施肥量为每亩20-25公斤;
(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋;
(5)在处理过的盐碱地上种植植被,种植完毕后,再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
7.根据权利要求6所述的中度盐碱地改良肥用于改良中度盐碱地的方法,其特征在于:所述疏水性材料为石屑、沙子或麦杆。
8.根据权利要求6所述的中度盐碱地改良肥用于改良中度盐碱地的方法,其特征在于:所述改良肥料的制备方法如下:
(1)取配方量的多羟基磷酸酯和腐植酸,加入助溶剂,配制成改性的腐植酸盐溶液;
(2)将脱硫石膏、纤维素-丙烯酰胺、柠檬酸渣、N-29亚甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、过磷酸钙、膨润土、禽畜粪、生物菌肥粉碎,并过2-4mm筛,得颗粒制剂;
(3)将腐植酸盐溶液均匀的喷洒在过筛后的颗粒制剂上,烘干即可。
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