CN106566560B - 新疆盐碱土壤的土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新疆盐碱土壤的土壤调理剂,包括以下百分比组分:酸性硼泥45‑55%、黄腐酸钾30‑40wt%、螯合锌1‑10wt%、螯合锰1‑8wt%;本发明的目的在于提供一种盐碱土壤的土壤调理剂,该调理剂针对新疆盐碱土改良,降低盐分含量,改变土壤胶体吸附性离子组成,改善土壤结构,使土壤通透性增加,既有利于土壤脱盐与抑制返盐,又能补充作物在盐碱环境下的养分需求,从而达到改良盐碱的目的,本发明还公开了上述新疆盐碱土壤调理剂的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及土壤调理剂范畴,尤其涉及一种新疆盐碱土壤的土壤调理剂及其制备方法。
背景技术
由于新疆特殊的气候环境和人为耕作模式,导致大量盐分留存在土壤中,在蒸发量远大于降水量的情况下,盐随水走,进而移动到了土表,导致土表盐分大量积累,形成了所谓的盐碱地,影响了土壤的利用。
盐碱土壤通常pH显碱性,含盐量高、砂粒含量高,表层和底层容重大,含水量高,有机质含量低,导致结构紧实,孔隙度低,阻碍水分和盐分的运移;盐碱土饱和导水率很低,尤其表层和底层更低,影响盐分淋洗的效果;盐碱土表层和底层的吸水能力强、持水能力强,排水能力很弱,阻碍盐分的淋洗。由于盐碱地以上特性,对作物根系生长、细胞膜结构、气孔开闭、养分吸收以及遗传物质等都造成一定危害,降低作物抗逆性,影响作物正常生长。
发明内容
针对上述不足,本发明的目的在于提供一种新疆盐碱土壤的土壤调理剂,该调理剂针对新疆盐碱土改良,降低盐分含量,改变土壤胶体吸附性离子组成,改善土壤结构,使土壤通透性增加,既有利于土壤脱盐与抑制返盐,又能补充作物在盐碱环境下的养分需求,从而达到改良盐碱的目的,本发明还公开了上述新疆盐碱土壤调理剂的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供的前一技术方案是这样的:一种新疆盐碱土壤的土壤调理剂,包括以下百分比组分:酸性硼泥45-55wt%、黄腐酸钾30-40wt%、螯合锌1-10wt%、螯合锰1-8wt%。
在上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂中,包括以下百分比组分:酸性硼泥50wt%,黄腐酸钾35wt%,螯合锌10wt%,螯合锰5wt%。
在上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂中,所述的酸性硼泥80%的颗粒可以通过200目筛,比重为3.03;所述的酸性硼泥包括以下重量百分比的主要化学组分Ca 0.01-1.0wt%,Mg5.0-10.0wt%,B 0.01-1.0wt%,Zn 0.0001-0.005wt%,Fe 0.5-2.0wt%。具体来说,酸性硼泥是利用硼镁(铁)矿生产硼酸后排出的工业废渣。硼泥色灰白、苍黄,颗粒细,约80%的颗粒可以通过200目筛,比重为3.03,硼泥的主要矿物组成为含铁的镁橄榄石、碳酸镁及一些非晶质颗粒。工业上多采用湿法排放硼泥,其含水率在30-35%,呈泥状物,潮湿时呈褐色,粒度较细,有较好的可塑性,干燥后结成泥块,极易破碎和磨细。因硼矿石中的硼已被提取,硼泥具有疏松多孔结构,有一定黏性和可塑性,硼泥的主要矿物组成有含铁橄榄石、菱镁矿、石英、变质蛇纹石和其他非晶质矿物,硼泥的主要化学组分质量分数:Ca 0.01-1.0wt%,Mg5.0-10.0wt%,B 0.01-1.0wt%,Zn 0.0001-0.005wt%,Fe 0.5-2.0wt%。
在上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂中,所述的螯合锌中的锌含量为25wt%;所述螯合锰中锰含量为20wt%。
本发明还公开了上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂的制备方法,具体为:酸性硼泥、黄腐酸钾、螯合锌和螯合锰混合均匀,粉碎到100目,造粒,风干,装袋,保存。
在上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂的制备方法中,所述的酸性硼泥的制备方法为:将硼镁矿粉碎,加入95%的硫酸,反应完全后,过滤,滤渣即为酸性硼泥。
在上述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂的制备方法中,所述的螯合锌和螯合锰的制备方法为:将有机酸和硫酸锌、硫酸锰混合,加水润湿混匀,在烘箱中105℃螯合反应6小时,反应完成后,冷却至常温,粉碎,用磷酸一铵溶液检测螯合反应是否完全,若无沉淀产生,说明已螯合完全,若有沉淀产生,说明螯合不完全,用水再次润湿,重复上述步骤进行螯合反应。
在实际应用中,有机酸可以选择为多种,如EDTA、氨基酸、腐殖酸等,对此不做过多限制,上述的螯合锌和螯合锰在相关的专利、文献中已有诸多记载,对此不做过多限制。
与现有技术相比,本发明提供的技术方案有以下优点:
本发明所使用的硼泥来自于生产硼酸的硼泥,即硼镁矿与硫酸反应的副产物,呈弱酸性,能调节土壤的pH值,另外硼泥疏松多孔,通气性好,且表面积较大,吸附螯合能力强,有较强的离子交换能力、盐分平衡能力,较高的生物活性、生理刺激作用、较强的抗旱、抗病、抗低温、抗盐渍和提高沙化土壤的持水性等作用。
本发明所使用的螯合锌和螯合锰是用有机酸螯合而成,可以再次调节土壤pH值,并为土壤提供锌锰营养,避免被固定的可能。
酸性硼泥中含有Mg、Si、Ca、S、Fe、Zn、Mn、Mo等中微量元素中的几种或多种,螯合剂能螯合这些中微量元素,避免被土壤固定,即酸性硼泥中加入螯合剂,可以提高其中养分的利用率。
相比于腐植酸只溶于稀碱溶液,不溶于酸和水,本发明所使用的黄腐酸钾,既溶于稀碱溶液,又溶于稀酸和水。另外黄腐酸钾中由于含有钾养分,很好地补充了盐碱地的钾营养。所以,黄腐酸钾在盐碱地的利用效率高于腐植酸。再者黄腐酸钾可以进一步螯合酸性硼泥中的中微量元素,提高养分利用率。
酸性硼泥、黄腐酸钾和螯合剂结合,能使酸性硼泥中的养分进一步被螯合,同时黄腐酸来源于腐殖质,含有对植物生长有益的有机酸,黄腐酸钾中又含有钾养分,三者结合,既能丰富本发明土壤调理剂的养分,同时能提高养分的利用效率。
具体实施例
下面结合具体实施方式,对本发明的权利要求做进一步的详细说明,但不构成对本发明的任何限制,任何在本发明权利要求范围内所做的有限次的修改,仍在本发明的权利要求保护范围内。
实施例1
试验材料:土壤调理剂,主要组分为酸性硼泥50wt%,黄腐酸钾35wt%,螯合锌10wt%,螯合锰5wt%。上述组分混合均匀,粉碎到100目,造粒,风干,装袋,保存即可。
实施例2
试验材料:土壤调理剂,主要组分为酸性硼泥45wt%,黄腐酸钾40wt%,螯合锌8wt%,螯合锰7wt%。
实施例3
试验材料:土壤调理剂,主要组分为酸性硼泥55wt%,黄腐酸钾40wt%,螯合锌2wt%,螯合锰3wt%。
实施例4
试验材料:土壤调理剂,主要组分为酸性硼泥50%,黄腐酸钾35%,螯合锌10%,螯合锰5%。
实验测试:
试验时间:2014年10月-2015年9月
试验地点:新疆石河子市农八师125团;
供试植物:棉花,品种为中棉49号。
试验土壤:灰漠土,试验前,土壤pH 8.79,有机质7.3g/kg,有效磷5.5mg/kg,速效钾86mg/kg,水溶性总盐5.7g/kg。
试验设计:该试验设3个处理,对比例1不施任何肥料的空白对照,对比例2为常规施肥+与盐碱土壤调理剂等量的微量元素肥料50kg/亩,实施例1为常规施肥+盐碱土壤调理剂50kg/亩。试验小区长7米,宽4米,小区面积28㎡,每亩理论株数12000株。随机排列,重复3次。病虫害及浇水等田间管理措施根据当地习惯进行。
该试验地施肥参照常规施肥用量,2014年秋季深施基肥:每亩施复合肥40kg+土壤调理剂50kg。追肥每亩共滴施尿素10千克、滴灌15-15-15的复合肥20千克,每次按量随水滴施。9月10日收获结束。在播种前和收获后分别按小区采集土壤样品,分析土壤含盐量。
试验结果:
表1不同试验处理棉花产量
表1
从表1可以看出,施用土壤调理剂的处理3比未施土壤调理剂的处理1和2的小区产量、籽棉产量和皮面产量都要高,其中处理3和处理2的籽棉增产率分别比未施肥的对照增加了72.7%和63.2%.
表2不同试验处理盐碱土壤的脱盐效果
表2
时间 | pH值 | 0-20厘米水溶性总盐(g/kg) |
试验前 | 8.79 | 6.1 |
试验后 | 8.03 | 4.3 |
从表2可以看出,施用供试盐碱调理剂后,土壤pH值下降0.74,水溶性总盐下降1.8g/kg,脱盐率为29.5%。说明施用盐碱地土壤调理剂,对盐碱地具有改良作用。
试验结论:土壤理化性状是土壤健康程度的直接评价指标,直接影响棉花的生长发育和产量高低。本试验的结果表明:盐碱地施用土壤调理剂后,土壤水溶性总盐含量明显减少,说明施用土壤调理剂通过对土壤理化性质的改善,以及提供必要的微量元素,提高棉花的农艺性状,进而使棉花明显增产。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例,凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新疆盐碱土壤的土壤调理剂,其特征在于,包括以下百分比组分:酸性硼泥45-55wt%、黄腐酸钾30-40wt%、螯合锌1-10wt%、螯合锰1-8wt%;
其制备方法如下:
酸性硼泥、黄腐酸钾、螯合锌和螯合锰混合均匀,粉碎到100目,造粒,风干,装袋,保存;
其中,所述的螯合锌和螯合锰的制备方法为:将有机酸和硫酸锌、硫酸锰混合,加水润湿混匀,在烘箱中105℃螯合反应6小时,反应完成后,冷却至常温,粉碎,用磷酸一铵溶液检测螯合反应是否完全,若无沉淀产生,说明已螯合完全,若有沉淀产生,说明螯合不完全,用水再次润湿,重复上述步骤进行螯合反应。
2.根据权利要求1所述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂,其特征在于,包括以下百分比组分:酸性硼泥50wt%,黄腐酸钾35wt%,螯合锌10wt%,螯合锰5wt%。
3.根据权利要求1或2所述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂,其特征在于,所述的酸性硼泥80%的颗粒可以通过200目筛,比重为3.03;所述的酸性硼泥包括以下重量百分比的主要化学组分:Ca 0.8wt%,Mg7.3wt%,B 0.52wt%,Zn 0.0025wt%,Fe 1.78wt%。
4.根据权利要求1或2所述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂,其特征在于,所述的螯合锌中的锌含量为25wt%;所述螯合锰中锰含量为20wt%。
5.一种如权利要求1-2任一项所述的新疆盐碱土壤的土壤调理剂,其特征在于,所述的酸性硼泥的制备方法为:将硼镁矿粉碎,加入95%的硫酸,反应完全后,过滤,滤渣即为酸性硼泥。
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