CN106554782B - 促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于沙质土壤改良技术，具体指一种促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法，将凹凸棒土和阴离子型聚丙烯酰胺的混合物添加到沙地土壤中与耕作层充分混合，另外再添加一些秸秆以及少量的氮肥。本发明提供的促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法，可以改善沙土中土壤结构，主要是促进土壤团聚体的形成，改善土壤物理性质，增加土壤的保水、保肥、通气能力，使其更有利于作物的生长。

Description

促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法
技术领域
本发明属于沙质土壤改良技术，具体指一种促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法。
背景技术
长期以来，我国荒漠化危害十分严重，全国范围内分布着大量的沙漠和沙地。土壤荒漠化致使耕地面积减少，严重影响土地生产力，从而导致农牧业产量减少，造成巨大的损失。随着城市化的发展，我国耕地压力急剧上升，而粮食安全是可持续发展的基础，改良中低产土壤，开发后备耕地资源具有重要的现实意义。
广大的沙区土壤主要是砂质土壤，其特点是土壤结构差，保水保肥性差，产量低。而在在一些水资源较丰富的沙区，这些沙地可开垦为耕地，作为宜耕沙地扩充耕地后备面积。这需要针对宜耕沙地存在着土壤结构性差、漏肥漏水、肥力水平低等诸多作物生产限制性因素，通过改良技术与管理措施，改善土壤结构，增加沙地土壤肥力，改良沙地理化性质，提高低产的沙地生产能力，进而有利于荒漠化问题的缓解，有利于减轻农业资源与环境压力，更有利于我国社会经济可持续发展。肥力水平低和保水保肥性能差，是宜耕沙地生产力低下的主要原因。治理沙地肥力低、解决不保水保肥问题，主要问题就是如何改善土壤结构，提高土壤团聚体的含量。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于促进沙质土壤中团粒结构的形成，提高水稳性团聚体的含量，增加土壤的保水保肥能力。
本发明的技术方案是：促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂，将凹凸棒土和阴离子型聚丙烯酰胺的混合物添加到沙地土壤中与耕作层充分混合，另外再添加一些秸秆以及少量的氮肥。具体的添加量：按土重质量比添加2％凹凸棒土、0.1％聚丙烯酰胺、200-300kg/亩的粉碎秸秆、按照C/N比20-25:1添加少量氮肥，并控制土壤含水量在田间持水量的80％。所述土壤改良剂(凹凸棒土：聚丙烯酰胺：秸秆：氮肥(尿素))施加比例为20：1：2：0.15
凹凸棒土和阴离子型聚丙烯酰胺配料混合，均匀撒于土壤表层；秸秆做粉碎处理，均匀撒于土壤表层，再根据土壤情况添加氮肥；最后通过旋耕机使之与耕作土壤充分混合，并根据土壤熵情调节灌溉量，从而使土壤含水量保持在田间持水量的80％。
上述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为300-600万，水解度10-30％。低分子量的由于分子量较小，具有很好的润滑性和保水性。本方案的验证实验选用300万分子量的阴离子型聚丙烯酰胺。
上述选用的凹凸棒土为超细400目。
凹凸棒土，又称坡缕石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸粘土矿物(2：1型)，具有独特的吸水性、可塑性、粘结性，较强的离子交换性能和吸附性能以及很大的比表面积和吸附能力，同时，具有理想的胶体性能和耐热性能。
聚丙烯酰胺(PAM)是一种良好的土壤结构改良剂，,可以增加土壤表层颗粒间的凝聚力,维系良好的土壤结构,防止土壤结皮,增加土壤的入渗率,减少地表径流,防止土壤流失以及具有较好的抑制土壤水分蒸发能力.具有保水、保土、保肥、增产等效用。另外值得注意的是，这些改良剂的长期、单独使用，会导致土壤板结、结构性变差等不良后果。
本发明提供的促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂及其使用方法，可以改善沙土中土壤结构，主要是促进土壤团聚体的形成，改善土壤物理性质，增加土壤的保水、保肥、通气能力，使其更有利于作物的生长。
本发明提供的促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂，易于田间实施，操作简单，实用性强。另外，我国的凹凸棒土储存量占全球总储存量的50％以上,为世界优质矿藏,有巨大的开发价值，有效的利用这种资源具有个重大的意义。
具体实施方式
施加方法：按照1t土壤添加20kg凹凸棒土、1kg聚丙烯酰胺、2kg秸秆、0.15kg尿素的标准确定的添加量进行施加，将凹凸棒土均匀撒于表层，另外，前期农作物收割时做粉碎处理，均匀撒于表层，再撒施一些氮肥(如尿素等)，将所需的聚丙烯酰胺溶解于水中，然后灌溉到田间，最后通过旋耕机使之与耕作土壤充分混合，并通过控灌溉量将土壤含水量控制在田间持水量的80％。阴离子型聚丙烯酰胺分子量为300-600万，水解度10-30％。按照200-300kg/亩的秸秆施加，按照C/N比20-25:1添加氮肥，如尿素，碳铵。凹凸棒土为超细400目。
本发明主要利用凹凸棒土与阴离子型聚丙烯酰胺两者与沙土作用,并结合秸秆作为碳源的微生物作用，改善土壤结构性，提高土壤团聚体含量，尤其使大团聚体数目增加，降低土壤容重，增加保水性、保肥能力以及增大孔隙度，提高透气性，从而提高土地生产力，改善生态环境。
在验证实验中，利用新开垦的风沙土做供试土壤。实验结果显示，在空白土壤中，大于1mm的团聚体含量为0％，在设置的实验对照中，添加凹凸棒土梯度为0％、2％、4％、6％，其余条件设置相同。结果显示，含量小于4％凹凸棒土施加量，明显提高沙土中土壤团聚体含量，且2％和4％凹凸棒土添加量中，大于2mm团聚体含量提高分别为12.42％、12.60％，两者效果差异不明显，因此选用2％凹凸棒土添加量的方案。在添加凹凸棒土的对照中，大于1mm水稳性团聚体提高了约20％，小于0.25粒径的颗粒呈降低趋势。土壤团聚体的含量增加，有利于提高了土壤的保水保肥性，改善土壤结构与微环境。
在验证试验中，保水性方面：在各对照实验中，均保持水分在田间持水里的80％，即18.92％。在培养盒中培养一个月，控制条件相同，其中培养盒用保鲜膜包裹，每个处理在保鲜膜上开里六个相同大小的孔径。一月后，上述四个凹凸棒土梯度的对照实验中，含水量分别为14.30％、15.15％、14.38％、14.05％。结果表明，2％凹凸棒土添加量这套方案保水性效果最好。

Claims (3)

1.促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂，其特征在于，包括以下物质：按照每1t土壤，含20kg凹凸棒土、1kg阴离子型聚丙烯酰胺，还包括，200-300kg/亩的秸秆，按照C/N比20-25:1添加氮肥，并控制土壤含水量在田间持水量的80％；所述的阴离子型聚丙烯酰胺分子量为300-600万，水解度10-30％；所述的凹凸棒土为超细400目。
2.根据权利要求1所述的促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂，其特征在于：土壤含水量保持在田间持水量的80％。
3.根据权利要求1所述的促进沙质土壤形成团粒结构的土壤改良剂的使用方法：包括以下过程：
凹凸棒土和阴离子型聚丙烯酰胺配料混合，均匀撒于土壤表层；
秸秆做粉碎处理，均匀撒于土壤表层，再根据土壤情况添加氮肥；
最后通过旋耕机使之与耕作土壤充分混合，并根据土壤墒情调节灌溉量，从而使土壤含水量保持在田间持水量的80％。
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