CN106233855A - 低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法 - Google Patents

低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法，所述改良剂其由6‑7重量份的脱硫石膏、2‑2.5重量份的磁化粉煤灰、1.3‑1.7重量份的磁化硫铁矿灰、0.15‑0.2重量份的脲醛树脂、0.23‑0.27重量份的腐植酸、0.12‑0.18重量份的柠檬酸、0.15‑0.2重量份的碎石、0.85‑1.0重量份的农家肥、0.10‑0.15重量份的秸秆、0.05‑0.1重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.0‑3.0亿个。本发明制备的改良剂适应于低洼盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。

Description

低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法
技术领域
本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法。
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。
我国从70年代开始进行对磁化肥、磁化粉煤灰、磁化尾铁矿的研究。80年代后取得突破，磁化粉煤灰在农业上的应得到了较快的发展，因地制宜的建立了许多磁化肥厂。90年代科研工作者将土壤生物磁学理论与磁化技术及科学配方施肥技术相结合，将粉煤灰在强磁场下极化，制造出了我国首批粉煤灰磁性复合肥，在促进经济发展、社会进步和环境保护方产生重要作用。粉煤灰磁化肥可以改良土壤团粒结构，培育土壤肥力，提高作物对其他肥料的利用率，减少单质化肥的施用量，缓解由于化肥的大使用导致的七壊板结现象。
发明内容
本发明主要提供了一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法，制备的改良剂适应于低洼盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。其技术方案如下：
一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其由6-7重量份的脱硫石膏、2-2.5重量份的磁化粉煤灰、1.3-1.7重量份的磁化硫铁矿灰、0.15-0.2重量份的脲醛树脂、0.23-0.27重量份的腐植酸、0.12-0.18重量份的柠檬酸、0.15-0.2重量份的碎石、0.85-1.0重量份的农家肥、0.10-0.15重量份的秸秆、0.05-0.1重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.0-3.0亿个。
优选的，所述改良剂其由6.5重量份的脱硫石膏、2.3重量份的磁化粉煤灰、1.4重量份的磁化硫铁矿灰、0.17重量份的脲醛树脂、0.25重量份的腐植酸、0.15重量份的柠檬酸、0.18重量份的碎石、0.9重量份的农家肥、0.12重量份的秸秆、0.07重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.5亿个。
优选的，微生物菌剂为里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌的混合菌剂。
优选的，里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌的菌液加入量为1:2:2。
优选的，磁化的粉煤灰经高温急冷水淬处理，磁化的粉煤灰中可溶性硅的含量为20-25％。
优选的，脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O，CaSO4·2H2O的含量≥93％，农家肥为畜禽粪便。
一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)于低洼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)将改良剂均匀喷洒在翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩20-30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乔木，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，所述乔木为刺槐、国槐或杨树。
采用上述低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法，本发明具有以下优点：
(1)粉煤灰是火力发电厂的主要废弃物，每年我国粉煤灰年排放量已超亿，并且产量逐年增大。粉煤灰的大量堆积对当地环境保护带来很大压力，同时也给人们的生活和动植物的生存、生长等方面造成严重危害。而粉煤灰中含有丰富的砝、硼、硫、锌、铜、钙、镁、铁等微量元素，而且质地松散有存在较大空隙，在调节土壤温度和pH值，增加和补充土壤营养成分方面作用独特；本发明的磷石膏与脲醛树脂形成的复合肥料，会在植物根系、微生物、土壤和水的共同作用下缓慢分解，并对植物有很好的肥效，可以有效的控制肥效的释放过程，形成一种磷石膏缓控复混肥；
(2)本发明中的混合菌剂可以增加植被对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；
(3)硅是植物生长过程中除氮、磷、钾外的第四位需要的营养元素，粉煤灰中硅含量高达50～60％，但可溶性硅仅占5％左右，因此，如何提高可溶性硅含量便成为关键，本发明中通过将磁性粉煤灰高温急冷水淬处理，使可溶性硅含量达到15～20％，利于植物的吸收利用；
(4)本发明将磁性载体(粉煤灰和硫铁矿灰)加入有机肥料，并注入扩大后的微生物菌剂，形成磁化复合肥，磁化后的复合肥使土壤形成较多的团粒结构，土壤磁性的增加还能对土壤理化性质产生影响，增加土壤胶体表面负电荷数量和阳离子交换量，促进矿物质营养转化、溶解，易被作物根系吸收。本发明的改良剂营养品种丰富、作物专性强、物化指标稳定、互促作用优良，对低洼盐碱地具有优良的使用效果；
(5)本发明的方法通过开挖一级、二级沟渠，并砌筑壁池，使排盐加速，结合改良剂使用，适用于低洼盐碱地的改良，改良后的盐碱地可用于种植乔木。
具体实施方式
实施例1
1.用于低洼盐碱地乔木种植用改良剂配方
一种改良剂，其由6.5重量份的脱硫石膏、2.3重量份的磁化粉煤灰、1.4重量份的磁化硫铁矿灰、0.17重量份的脲醛树脂、0.25重量份的腐植酸、0.15重量份的柠檬酸、0.18重量份的碎石、0.9重量份的农家肥、0.12重量份的秸秆、0.07重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.5亿个。
其中，所述微生物菌剂为里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌按照1:2:2:1的质量比制得。
磁化硫铁矿灰、碎石、秸秆、农家肥、糠醛渣均呈粉末状，粉末的粒径为10μm；
磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为22％。
2.改良剂用于低洼盐碱地的使用方法
(1)于低洼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2.0m，沟宽3m，形成的垄上设置二级子排水沟，子排水沟的沟宽1.2m，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)将改良剂均匀喷洒在翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩20-30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刺槐，种植完毕后，再在盐碱土表面覆盖石屑。
实施例2
1.用于低洼盐碱地乔木种植用改良剂配方
一种改良剂，其由7g的脱硫石膏、2g的磁化粉煤灰、1.7g的磁化硫铁矿灰、0.15g的脲醛树脂、0.23g的腐植酸、0.18g的柠檬酸、0.2g的碎石、1.0g的农家肥、0.15g的秸秆、0.1g的糠醛渣及1ml的微生物菌剂溶于1L工业酸性废水制得，1ml的微生物菌剂中有效菌含量为2.0亿个。
其中，所述微生物菌剂为里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌按照1:2:2:1的质量比制得。
磁化硫铁矿灰、碎石、秸秆、农家肥、糠醛渣均呈粉末状，粉末的粒径为100μm；
磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为22％。
2.改良剂用于低洼盐碱地的使用方法
(1)于低洼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)将改良剂均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩20-30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国槐，种植完毕后，再在盐碱土表面覆盖沙子。
实施例3
1.用于低洼盐碱地乔木种植用改良剂配方
一种改良剂，其由6g的脱硫石膏、2.5g的磁化粉煤灰、1.3g的磁化硫铁矿灰、0.2g的脲醛树脂、0.23g的腐植酸、0.12g的柠檬酸、0.15g的碎石、0.85g的农家肥、0.10g的秸秆、0.05g的糠醛渣及1ml的微生物菌剂溶于1L工业酸性废水制得，1ml的微生物菌剂中有效菌含量为3.0亿个。
其中，所述微生物菌剂为里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌按照1:2:2:1的质量比制得。
磁化硫铁矿灰、碎石、秸秆、农家肥、糠醛渣均呈粉末状，粉末的粒径为50μm；
磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为22％。
2.改良剂用于低洼盐碱地的使用方法
(1)于低洼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)将改良剂均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩20-30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杨树，种植完毕后，再在盐碱土表面覆盖麦杆。
性能检测
采用实施例1的改良剂对低洼盐碱土进行改良，改良期间种植刺槐，同理，采用实施例2的改良剂改良另一块低洼盐碱地，改良期间种植国槐，采用实施例3的改良剂改良另一块低洼盐碱地，改良期间种植杨树，同时在不添加改良剂的盐碱土上种植同样的刺槐，1年后观察结果，试验结果如表1所示：
表1刺槐生长试验结果
由表1可知，本发明制备的改良剂对低洼盐碱地有明显的改良作用，利于刺槐等乔木的种植。
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 (9)

1.一种低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：其由6-7重量份的脱硫石膏、2-2.5重量份的磁化粉煤灰、1.3-1.7重量份的磁化硫铁矿灰、0.15-0.2重量份的脲醛树脂、0.23-0.27重量份的腐植酸、0.12-0.18重量份的柠檬酸、0.15-0.2重量份的碎石、0.85-1.0重量份的农家肥、0.10-0.15重量份的秸秆、0.05-0.1重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份的工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.0-3.0亿个。
2.根据权利要求1所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：其由6.5重量份的脱硫石膏、2.3重量份的磁化粉煤灰、1.4重量份的磁化硫铁矿灰、0.17重量份的脲醛树脂、0.25重量份的腐植酸、0.15重量份的柠檬酸、0.18重量份的碎石、0.9重量份的农家肥、0.12重量份的秸秆、0.07重量份的糠醛渣及1重量份的微生物菌剂溶于1000重量份工业酸性废水制得，1重量份的微生物菌剂中有效菌含量为2.5亿个。
3.根据权利要求1所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：微生物菌剂为里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌的混合菌剂。
4.根据权利要求3所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：里氏木霉、黑曲霉、拟康氏木霉菌和纤维素分解菌的菌液加入量为1:2:2:1。
5.根据权利要求1所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：磁化粉煤灰经高温急冷水淬处理，磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为20-25％。
6.根据权利要求1所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂，其特征在于：脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O，CaSO4·2H2O的含量≥93％，农家肥为畜禽粪便。
7.一种如权利要求1所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂用于改良低洼盐碱地的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)于低洼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)将改良剂均匀喷洒到翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩20-30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乔木，种植完毕后，再在盐碱土表面覆盖疏水性材料。
8.根据权利要求7所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂的使用方法，其特征在于：所述疏水性材料为石屑、沙子或麦杆。
9.根据权利要求7所述的低洼盐碱地乔木种植用改良剂的使用方法，其特征在于：所述乔木为刺槐、国槐或杨树。
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