CN106220363A - 一种盐碱地改良基质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种盐碱地改良基质及其制备方法，所述改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物80‑100份、鸭粪40‑50份、磷酸一铵2‑5份、磷酸钙25‑35份、脱硫石膏15‑25份、蛭石20‑30份、珍珠岩10‑20份、炉灰渣30‑40份、水解聚马来酸酐120‑130份、酵母菌剂1‑2份。本发明的盐碱地改良基质解决了木材加工废弃物、脱硫石膏和炉灰渣对环境造成污染的问题，采用微生物发酵剂对木材加工废弃物和鸭粪进行沤肥发酵，利用有机基质来改善盐碱地土壤的理化性质和土壤微生物生存环境，避免了盲目超量施用化肥使土壤理化性质恶化、养分失衡、土壤物理结构破坏、酸化、板结、有毒物质的释放等一系列问题，能够达到较好的经济效益，杜绝造成不必要的损失。

Description

一种盐碱地改良基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种植物生长基质，尤其涉及一种主要应用于盐碱地改良和修复的改良基质及其制备方法。

背景技术

土地资源及利用在可持续发展中肩负着特殊的历史使命，在世界各地，土地资源越来越稀缺，除了极端恶劣的地域外，人类的土地利用获得几乎遍及所有的陆地和岛屿，触及自然界的所有因素，并在利用中强烈的改造他们，土地资源的开发利用及其社会经济活动的空间布局具有重要的定位功能。由于人口的不断增加，特别是近百年来的成倍增长，土地负载愈来愈重，“人均耕地少、耕地总体质量差”是我国的国情，人口、资源、环境和粮食问题无一不与土地有关，土地与人口、土地与环境、土地与粮食、土地合理利用管理已成为普遍关注的焦点，土地资源的数量、质量及其利用状况，在很大程度上决定着一个国家或地区农业结构和经济发展，尤其是在当前我国经济技术发展水平不高的情况下，土地资源的状况对国民经济的持续发展产生极大影响。

我国盐碱地面积很大，类型复杂，在我国沿河滨海地带和岛屿沿岸，广泛分布着各种滨海盐土，滨海盐土的特征是整个土体盐分含量高，盐分组成以氯化物为主。我国有长约18000km的海岸线，在15米等深线内的浅海与滩涂约有2.1亿亩，长江口以北的江苏、山东、河北、辽宁诸省滨海盐土面积达1500万亩，仅山东省就有286.4万亩。绝大多数盐碱地土壤属于中度以上盐碱，野生植物仅有少数草本植物如盐地碱蓬等分布，木本植物除了柽柳外，几乎很少有野生分布。

目前，国内对盐碱地的改良方法大致归纳为两类：一是开发耐盐碱性的植物，利用植物进一步改良修复土壤；二是对土壤物理化学性质进行改良。对土壤理化性质进行改良的措施存在的主要问题是：改良试剂和改良基质等投入量大而经济回报低，且施加化学肥料不仅破坏了盐碱土的土壤结构，还容易使土壤理化性质恶化，缺少植物生长所需的养分。盲目超量施用化肥，尤其是氮素化肥，其结果还会造成养分失衡，破坏土壤物理结构，带来酸化、板结等一系列问题。同时，还会破坏土壤性质，促进土壤中一些有毒物质的释放。为此，利用有机肥改良基质来改善土壤理化性质和土壤微生物生存环境，才能达到较好的经济效益，杜绝造成不必要的损失。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种盐碱地生物改良肥及其制备方法，解决了现有技术中盐碱地土壤含盐量高，返碱的现象以及植物作物成活率、生长速率低的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种盐碱地改良基质，所述改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物80-100份、鸭粪40-50份、磷酸一铵2-5份、磷酸钙25-35份、脱硫石膏15-25份、蛭石20-30份、珍珠岩10-20份、炉灰渣30-40份、水解聚马来酸酐120-130份、酵母菌剂1-2份。

所述木材加工废弃物为木材加工过程中产生的树皮、木屑和下脚料等。

所述炉灰渣是从工业和生活燃煤设备所排出的废渣，其中：二氧化硅含量为40-50％、三氧化二铁含量为10-20％、氧化钙含量为2-5％，余量为三氧化二铝。

一种盐碱地改良基质的制备方法，包括如下步骤：

(1)将上述比例的木材加工废弃物粉碎、过1cm筛；

(2)将步骤(1)中得到的木材加工废弃物和适量的高吸水性树脂加入到鸭粪中，控制混合物的水分在45-55％之间，混合均匀后放置12-20小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物中加入上述比例的酵母菌剂，6级光照条件下，发酵温度保持在40-50℃，发酵时间30-40天；

(4)将上述比例的蛭石和珍珠岩混合、粉碎成直径为5-7cm的块状或片状，在100℃条件下进行预热，后经1000℃的煅烧得到膨胀蛭石和膨胀珍珠岩；

(5)发酵后的混合物料加入上述比例的磷酸一铵、磷酸钙、脱硫石膏、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、炉灰渣，混合均匀后烘干至水分为7-10％，粉碎过筛得到粒径在1-3mm的营养基质；

(6)将步骤(5)得到的营养基质中加入上述比例的水解聚马来酸酐，混合均匀得到本改良基质。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明一种盐碱地改良基质及其制备方法，所述改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物80-100份、鸭粪40-50份、磷酸一铵2-5份、磷酸钙25-35份、脱硫石膏15-25份、蛭石20-30份、珍珠岩10-20份、炉灰渣30-40份、水解聚马来酸酐120-130份、酵母菌剂1-2份。本发明的盐碱地改良基质不仅具有作物生长所必须的营养元素，解决了木材加工废弃物、脱硫石膏和炉灰渣对环境造成污染的问题，采用微生物发酵剂对木材加工废弃物和鸭粪进行沤肥发酵，利用有机基质来改善盐碱地土壤的理化性质和土壤微生物生存环境，避免了化学肥料对环境带来的危害，保证了植物的正常生长发育，解决了盐碱地土壤含量高，返碱的现象以及构树插穗生根率低的现象。同时，避免了盲目超量施用化肥使土壤理化性质恶化、养分失衡、土壤物理结构破坏、酸化、板结、有毒物质的释放等一系列问题，能够达到较好的经济效益，杜绝造成不必要的损失。

发酵后的木材加工废弃物和鸭粪具有丰富的腐殖酸和微量元素，且氮、磷、钾养分较为均衡，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能。同时，腐殖酸还能与磷酸钙和脱硫石膏的钙结合形成腐殖钙，具有能够改良土壤团粒结构的作用，消除土壤重金属的危害。水解聚马来酸酐与有机基质的结合，还能够活化土壤中钙离子，并取代土壤胶体表面多余的钠离子，使得土壤通透性更强、体积质量下降、土壤从黏重变成轻、松的土壤。

膨胀蛭石和膨胀珍珠岩有独特的构造特性和表面性质，因此具有良好的阳离子交换性和吸附性，可改善土壤的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，使酸性土壤变为中性土壤。同时，膨胀蛭石和膨胀珍珠岩还可起到缓冲作用，阻碍PH值的迅速变化，使肥料在作物生长介质中缓慢释放，且允许稍过量地使用肥料而对植物没有危害。膨胀蛭石和膨胀珍珠岩还可向作物提供自身含有的K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、Zn等元素。蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性，使其起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种盐碱地改良基质，改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物80份、鸭粪40份、磷酸一铵2份、磷酸钙25份、脱硫石膏15份、蛭石20份、珍珠岩10份、炉灰渣30份、水解聚马来酸酐120份、酵母菌剂1份。

木材加工废弃物为木材加工过程中产生的树皮、木屑和下脚料等。

炉灰渣是从工业和生活燃煤设备所排出的废渣，其中：二氧化硅含量为44％、三氧化二铁含量为12％、氧化钙含量为3.3％，余量为三氧化二铝。

一种盐碱地改良基质的制备方法，包括如下步骤：

(1)将上述比例的木材加工废弃物粉碎、过1cm筛；

(2)将步骤(1)中得到的木材加工废弃物和适量的高吸水性树脂加入到鸭粪中，控制混合物的水分在45％之间，混合均匀后放置12小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物中加入上述比例的酵母菌剂，6级光照条件下，发酵温度保持在40℃，发酵时间30天；

(4)将上述比例的蛭石和珍珠岩混合、粉碎成直径为5cm的块状或片状，在100℃条件下进行预热，后经1000℃的煅烧得到膨胀蛭石和膨胀珍珠岩；

(5)发酵后的混合物料加入上述比例的磷酸一铵、磷酸钙、脱硫石膏、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、炉灰渣，混合均匀后烘干至水分为7％，粉碎过筛得到粒径在1-3mm的营养基质；

(6)将步骤(5)得到的营养基质中加入上述比例的水解聚马来酸酐，混合均匀得到本改良基质。

经改良后，盐碱地土壤盐分含量改良到0.20％左右，PH降至7.7，盐碱地土壤含盐量降至适宜构树插穗生长的水平，土壤理化性质也明显有了改善，壤肥沃，不板结，最为重要的是此种方法一直未出现反噬现象。改良后的盐碱地用于构树扦插繁殖，生根数为82，生根率为91.1％。

实施例2

一种盐碱地改良基质，改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物90份、鸭粪45份、磷酸一铵3份、磷酸钙30份、脱硫石膏20份、蛭石25份、珍珠岩15份、炉灰渣35份、水解聚马来酸酐125份、酵母菌剂1.5份。

木材加工废弃物为木材加工过程中产生的树皮、木屑和下脚料等。

炉灰渣是从工业和生活燃煤设备所排出的废渣，其中：二氧化硅含量为44％、三氧化二铁含量为12％、氧化钙含量为3.3％，余量为三氧化二铝。

一种盐碱地改良基质的制备方法，包括如下步骤：

(1)将上述比例的木材加工废弃物粉碎、过1cm筛；

(2)将步骤(1)中得到的木材加工废弃物和适量的高吸水性树脂加入到鸭粪中，控制混合物的水分在50％之间，混合均匀后放置16小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物中加入上述比例的酵母菌剂，6级光照条件下，发酵温度保持在45℃，发酵时间35天；

(4)将上述比例的蛭石和珍珠岩混合、粉碎成直径为6cm的块状或片状，在100℃条件下进行预热，后经1000℃的煅烧得到膨胀蛭石和膨胀珍珠岩；

(5)发酵后的混合物料加入上述比例的磷酸一铵、磷酸钙、脱硫石膏、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、炉灰渣，混合均匀后烘干至水分为9％，粉碎过筛得到粒径在1-3mm的营养基质；

(6)将步骤(5)得到的营养基质中加入上述比例的水解聚马来酸酐，混合均匀得到本改良基质。

经改良后，盐碱地土壤盐分含量改良到0.24％左右，PH降至8.1，盐碱地土壤含盐量降至适宜构树插穗生长的水平，土壤理化性质也明显有了改善，壤肥沃，不板结，最为重要的是此种方法一直未出现反噬现象。改良后的盐碱地用于构树扦插繁殖，生根数为85，生根率为93.5％。

实施例3

一种盐碱地改良基质，改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物100份、鸭粪50份、磷酸一铵5份、磷酸钙35份、脱硫石膏25份、蛭石30份、珍珠岩20份、炉灰渣40份、水解聚马来酸酐130份、酵母菌剂2份。

木材加工废弃物为木材加工过程中产生的树皮、木屑和下脚料等。

炉灰渣是从工业和生活燃煤设备所排出的废渣，其中：二氧化硅含量为44％、三氧化二铁含量为12％、氧化钙含量为3.3％，余量为三氧化二铝。

一种盐碱地改良基质的制备方法，包括如下步骤：

(1)将上述比例的木材加工废弃物粉碎、过1cm筛；

(2)将步骤(1)中得到的木材加工废弃物和适量的高吸水性树脂加入到鸭粪中，控制混合物的水分在55％之间，混合均匀后放置20小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物中加入上述比例的酵母菌剂，6级光照条件下，发酵温度保持在50℃，发酵时间40天；

(4)将上述比例的蛭石和珍珠岩混合、粉碎成直径为7cm的块状或片状，在100℃条件下进行预热，后经1000℃的煅烧得到膨胀蛭石和膨胀珍珠岩；

(5)发酵后的混合物料加入上述比例的磷酸一铵、磷酸钙、脱硫石膏、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、炉灰渣，混合均匀后烘干至水分为10％，粉碎过筛得到粒径在1-3mm的营养基质；

(6)将步骤(5)得到的营养基质中加入上述比例的水解聚马来酸酐，混合均匀得到本改良基质。

经改良后，盐碱地土壤盐分含量改良到0.25％左右，PH降至7.9，盐碱地土壤含盐量降至适宜构树插穗生长的水平，土壤理化性质也明显有了改善，壤肥沃，不板结，最为重要的是此种方法一直未出现反噬现象。改良后的盐碱地用于构树扦插繁殖，生根数为84，生根率为93.8％。

以上展示和描述了本发明的实施例，本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种盐碱地改良基质，其特征是：所述改良基质包括以下重量份的原料：木材加工废弃物80-100份、鸭粪40-50份、磷酸一铵2-5份、磷酸钙25-35份、脱硫石膏15-25份、蛭石20-30份、珍珠岩10-20份、炉灰渣30-40份、水解聚马来酸酐120-130份、酵母菌剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良基质，其特征是：所述木材加工废弃物为木材加工过程中产生的树皮、木屑和下脚料等。

3.根据权利要求2所述的一种盐碱地改良基质，其特征是：所述炉灰渣是从工业和生活燃煤设备所排出的废渣，其中：二氧化硅含量为40-50％、三氧化二铁含量为10-20％、氧化钙含量为2-5％，余量为三氧化二铝。

4.根据权利要求3所述的一种盐碱地改良基质的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)将上述比例的木材加工废弃物粉碎、过1cm筛；

(2)将步骤(1)中得到的木材加工废弃物和适量的高吸水性树脂加入到鸭粪中，控制混合物的水分在45-55％之间，混合均匀后放置12-20小时；

(3)将步骤(2)得到的混合物中加入上述比例的酵母菌剂，6级光照条件下，发酵温度保持在40-50℃，发酵时间30-40天；

(4)将上述比例的蛭石和珍珠岩混合、粉碎成直径为5-7cm的块状或片状，在100℃条件下进行预热，后经1000℃的煅烧得到膨胀蛭石和膨胀珍珠岩；

(5)发酵后的混合物料加入上述比例的磷酸一铵、磷酸钙、脱硫石膏、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、炉灰渣，混合均匀后烘干至水分为7-10％，粉碎过筛得到粒径在1-3mm的营养基质；

(6)将步骤(5)得到的营养基质中加入上述比例的水解聚马来酸酐，混合均匀得到本改良基质。