CN107840761A - 一种盐碱地改良剂及使用该改良剂改良土地后种植水稻的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂、使用该改良剂改良土地及改良土地后种植水稻的方法，其中改良剂以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥，氨基磺酸，硫酸亚铁，硫酸铝，硫酸锌和葡醛内酯；本发明的盐碱地改良剂各组分从多个方面改善了基于水稻种植的苏打型盐碱地，为水稻生长提供适宜的pH值和碱化度，因而改良后即可种植水稻，并且使用后2~3年后即可使得水稻的亩产达到中高等产量。本发明的盐碱地改良剂中含有糖厂滤泥成分，用糖厂滤泥中的钙离子来置换土壤胶体中的钠离子，从而达到降低碱化度的目的，因糖厂滤泥中除了含有45~55%左右的碳酸钙还包含20%的有机质。

Description

一种盐碱地改良剂及使用该改良剂改良土地后种植水稻的 方法

技术领域

本发明涉及盐碱地改良技术领域，具体说是一种盐碱地改良剂及使用该改良剂改良土地后种植水稻的方法。

背景技术

盐碱地由于土壤理化性状差，水溶性阴、阳离子含量高，超出作物耐受限而不易被利用，因此，改良盐碱地应从改善土壤理化性状，降低水溶性阴、阳离子含量的角度以及种植管理方面综合考虑具体改良方法。

目前国内改良盐碱地方法大致归纳如下：（1）化学改良：施用脱硫石膏、磷石膏、过磷酸钙、各种有机酸等；（2）物理改良：平整土地、抬高地形、深耕深松、蓄淡压盐碱、灌水洗盐碱、暗管排盐等；（3）生物改良：种植耐盐、吸盐植物，如水稻等。以上方法对盐碱地改良有一定的应用价值，但上述方法均存在弊端和不足。如脱硫石膏改良盐碱地，能降低土壤pH值和碱化度，但脱硫石膏本身溶解度低，需要大量的水作为介质，对地下水位较高的区域反而可能进一步增加土壤的盐碱化；暗管排盐技术对碱性土壤作用不大，不能起到改善土壤结构、降低土壤碱化度和盐分的目的；种植耐盐碱植物也只是针对一定阈值内的盐碱有效，还要考虑气候、种植习惯、配套机械、经济性等因素。目前改良苏打型盐碱地主要采取施加脱硫石膏或各种有机、无机酸等方法，但效果不佳。苏打型盐碱地碱化度高，土壤颗粒细密，在水中的分散性差，易形成隔水层，依靠水媒介的反应难以进行；而脱硫石膏在水中的溶解度低，导致起效慢，且容易随排水流失。有机酸、无机酸成本高，改良工艺难度大、不易操作，且对降低碱化度及改善土壤颗粒性状作用甚微。

中国专利申请201610542432.3公开了一种基于水稻种植的盐碱地改良方法，主要针对含盐量2-5g/kg、pH值7.5-8.5的盐碱地用过磷酸钙和微生物肥料通过多次施用达到改良盐碱地目的，该方法对于限定的盐碱地有改良效果，但改良周期较长，改良剂用量没有依据，超过限定的盐碱地适用性较差。

中国专利申请201610450531.X公开了一种盐碱地改良剂，其所述改良剂可在一定程度上降低土壤碱度，提高土壤排盐率，但制备过程繁琐，还需添加菊花、皂角、桑叶和板蓝等药用植物，成本较高，仅限定东北地区的土壤盐碱化土壤改良，适用性也较差。

中国专利申请201310069798.0公开了一种盐碱地改良方法，该方法在一定程度上能够改善土壤性状，但对降低土壤pH、减少碳酸根和碳酸氢根离子方面较差，还有增加土壤含盐量的可能。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种盐碱地改良剂及使用该改良剂改良土地后种植水稻的方法。

发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份。

优选的，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥80~120份，氨基磺酸200~300份，硫酸亚铁5~10份，硫酸铝0~6份，硫酸锌2~5份和葡醛内酯2~6份。

优选的，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥90~100份，氨基磺酸240~280份，硫酸亚铁5~8份，硫酸铝0~4份，硫酸锌2~4份和葡醛内酯2~4份。

本发明还包括一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂应用，具体的用于盐碱地改良，其工艺包括以下步骤：

①将地块设置为长×宽为70~80m×30~40m的矩形田块，田块四周筑梗，梗宽1m，高0.5m；田块内平整，高差不大于3cm，短边一端为进水端，接进水设备，另一端为出水端，接排水设备；进水口和出水口对角分布，短边一侧设置田间路；

②以重量份计，将糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份组成的改良剂分撒到田块中，然后用重耙耙一遍；

③将步骤②处理后的田块灌水至水深5~7cm，然后用打浆机整体打浆2遍，用机械将田块整体超平，然后将田块继续补水至10cm，用打浆机再整体打浆1遍，静置12小时，将田块内的水排出；改良辅助工程，如田间路、渠、灌溉设备配套工程同步实施，并在施撒改良剂前完成，得到改良完盐碱地块。

优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中盐碱地的碱化度确定硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的重量比，具体的，

当碱化度大于60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：2：1：2；

当碱化度为40-60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：1：1：2；

当碱化度为30-40%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1：1； 当碱化度小于30%时，硫酸亚铁：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1；当碱化度小于30%时，硫酸铝的用量为0。

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中交换性钠离子含量的10%对应等价确定质量比的硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯中铁、铝、锌离子之和，具体的计算公式为：

X=a*10%*0.2*666*1350/100/1000/（硫酸亚铁所占质量份数*2/总质量份数/278+硫酸铝所占质量份数*6/总质量份数/342+硫酸锌所占质量份数*2/总质量份数/287）；

其中X为每亩盐碱地中硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的总用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，10%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，1000为g转换为kg的系数，2为铁离子电荷数，278为硫酸亚铁分子量，6为2个铝离子电荷数，342为硫酸铝分子量，2为锌离子电荷数，287为硫酸锌分子量。

优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中交换性钠离子含量的90%对应等价钙离子折算成糖厂滤泥的用量，具体的计算公式为：

Y=a*90%*0.2*666*1350/100/2*100/50%/1000；

Y为每亩盐碱地中糖厂滤泥用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，2为钙离子电荷数，100为碳酸钙分子量，50%为糖厂滤泥中碳酸钙的含量，1000为g转换为kg的系数。

优选的用于盐碱地改良的工艺，步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子含量的90%之和对应等价氢离子折算成氨基磺酸的用量，具体的计算公式为：

X=（a*90%+b*2+c）*0.2*666*1350/100*97.09/1000；

X为每亩盐碱地中氨基磺酸用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，b为碳酸根离子含量/cmol/kg，c为碳酸氢根离子含量/cmol/kg，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，97.09为氨基磺酸分子量，1000为g转换为kg的系数。

本发明还包括使用权利要求1所得的盐碱地改良剂改良盐碱地后进行水稻种植的方法，第一个水稻种植季管理步骤分两种情况，具体的：

（一）改良后一个月内种植水稻，包括以下步骤：

⑴将改良完盐碱地块灌水至2cm；1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，当pH小于9，全盐量小于3g/kg，即可进行插秧或直播水稻种，否则要进行换水，待pH值和全盐量含量达到要求后再插秧或直播水稻种；

⑵要选择均匀整齐、苗高粗细一致、苗挺叶绿、根旺而白、苗龄在40天左右的秧苗；插秧尽量选择人工插秧，面积较大时可选用机械插秧；人工插秧深度1.5cm，机械插秧深度2cm；行距24cm，株距12cm；

⑶插秧后15天内，每隔3天，检查一次稻田水样的全盐量，当全盐量含量大于3g/kg时，要进行换水，尤其是施肥后，必要时可先换水再施肥，避免肥料的浪费；

⑷生长期施肥“少量多次”，插秧后2-3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；秧苗分蘖期每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；秧苗开始孕穗时每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

生长期稻田水量要充足，秧苗分蘖期，控制水深3cm；待秧苗开始孕穗时，控制水深5-7cm；稻苗孕穗后，尽量以稻苗蒸腾和蒸发控制水深到3-5cm，避免养分流失，完成稻穗灌浆；

（二）改良后超过一个月种植水稻，包括以下步骤：

A.在水稻插秧前5天，将田块灌水至5cm，打浆一遍，打浆后灌水至10cm，在水稻插秧前2天，排出地表水；

B.按照（一）情况的⑴~⑷步骤处理。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明的盐碱地改良剂各组分从多个方面改善了基于水稻种植的苏打型盐碱地，为水稻生长提供适宜的pH值和碱化度，因而改良后即可种植水稻，并且使用后2~3年后即可使得水稻的亩产达到中高等产量。

本发明的盐碱地改良剂中含有糖厂滤泥成分，用糖厂滤泥中的钙离子来置换土壤胶体中的钠离子，从而达到降低碱化度的目的，因糖厂滤泥中除了含有45~55%左右的碳酸钙还包含20%的有机质，首先，糖厂滤泥中的碳酸钙和氨基磺酸在水溶液中反应释放出的钙离子，能够快速与土壤胶体上的钠离子置换，其次，糖厂滤泥中的有机质能够为土壤中的团粒结构形成胶接物质，从而达到降低土壤碱化度，改善土壤结构的目的，最后糖厂滤泥中的含有大量的土壤需要的氮磷钾元素，能够为盐碱地提供养分；

氨基磺酸水溶液中的氢离子能够反应土壤中的碳酸根和碳酸氢根，达到降低土壤pH值的目的，另外氨基磺酸水溶液能和糖厂滤泥中的碳酸钙反应生成溶解度较大的钙盐，钙盐中溶解的钙离子与土壤胶体上的钠离子交换，能够降低土壤碱化度；

此外，本发明采用硫酸亚铁，硫酸铝，硫酸锌和葡醛内酯采用本发明特定的比例复合使用，作为加速剂，一方面，用于促进其他改良剂更好、更快的反应，显酸性的高价阳离子不仅能够快速将粘土粒团聚，还能降低土壤碱性，另一方面，多种高价离子组合既增加了土壤中有益的金属离子，也避免了单一使用某种离子造成的土壤中过多积累；该加速剂中的成分葡醛内酯在水溶液中部分转化成葡萄糖醛酸，首先，葡萄糖醛酸在土壤中达到平衡状态后显酸性，可以作为长效有机酸持续与土壤中的碳酸根和碳酸氢根发生反应，用于弥补氨基磺酸短期、速效的不足，其次，葡萄糖醛酸容易和含羟基、羧基和氨基的化合物结合，形成葡萄糖醛酸络合物，起到增溶剂的作用，可以加速土壤中氨基磺酸及其盐的溶解和反应；最后，葡醛内酯也是一种有机质，能为土壤结构形成提供胶结作用，还能为土壤微生物提供养分，改善土壤团粒结构，达到活化土著细菌，降低盐碱地危害的目的。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种盐碱地改良剂及使用该改良剂改良土地后种植水稻的方法。

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份。

优选的，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥80~120份，氨基磺酸200~300份，硫酸亚铁5~10份，硫酸铝0~6份，硫酸锌2~5份和葡醛内酯2~6份。

优选的，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥90~100份，氨基磺酸240~280份，硫酸亚铁5~8份，硫酸铝0~4份，硫酸锌2~4份和葡醛内酯2~4份。

本发明还包括一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂应用，具体的用于盐碱地改良，其工艺包括以下步骤：

①为了配合改良和兼顾水稻种植，将地块设置为长×宽为70~80m×30~40m的矩形田块，田块四周筑梗，梗宽1m，高0.5m；田块内平整，高差不大于3cm，短边一端为进水端，接进水设备（渠），另一端为出水端，接排水设备（渠）；进水口和出水口对角分布，短边一侧设置田间路；面积较大时，可设置为一个进水设备（渠）可同时灌两侧地块，一个排水设备（渠）可同时排两侧地块水，这样节约了土地；

改良辅助工程，如田间路、渠、灌溉设备配套工程同步实施，并在施撒改良剂前完成，在平整后的田块内每100亩取一个典型代表土样，土壤质地、类型、地势差异较大时可缩小取样面积， 取土样要单点分层取样，0-10cm为一层，10-20cm为一层，分别装袋待检。土样检测项目为pH值、水溶性碳酸根和碳酸氢根离子的含量、交换性钠离子的含量以及碱化度，可根据土样检测值碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子、碱化度来确定改良剂的用量。

②以重量份计，将糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份组成的改良剂分撒到田块中，然后用重耙耙一遍；

每亩的用量大概为725~3240kg，具体要根据土壤检测值确定具体使用量，一般每亩的使用范围为糖厂滤泥：200-1000kg，氨基磺酸：500-2000kg，硫酸亚铁：10-100kg，硫酸铝：5-40kg，硫酸锌：5-50kg，葡醛内酯：5-50kg；本发明尤其适用于土壤pH值9~10.4，全盐含量3~5g/kg的苏打型盐碱地；

③将步骤②处理后的田块灌水至水深5~7cm，然后用打浆机整体打浆2遍，用机械将田块整体超平，然后将田块继续补水至10cm，用打浆机再整体打浆1遍，静置12小时，将田块内的水排出，得到改良完盐碱地块。

优选的，先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中盐碱地的碱化度确定硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的重量比，具体的，

当碱化度大于60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：2：1：2；

当碱化度为40-60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：1：1：2；

当碱化度为30-40%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1：1； 当碱化度小于30%时，硫酸亚铁：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1；当碱化度小于30%时，硫酸铝的用量为0。

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中交换性钠离子含量的10%对应等价确定质量比的硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯中铁、铝、锌离子之和，具体的计算公式为：

X=a*10%*0.2*666*1350/100/1000/（硫酸亚铁所占质量份数*2/总质量份数/278+硫酸铝所占质量份数*6/总质量份数/342+硫酸锌所占质量份数*2/总质量份数/287）；

其中X为每亩盐碱地中硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的总用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，10%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，1000为g转换为kg的系数，2为铁离子电荷数，278为硫酸亚铁分子量，6为2个铝离子电荷数，342为硫酸铝分子量，2为锌离子电荷数，287为硫酸锌分子量。

优选的，根据土样检测值交换钠离子的含量确定糖厂滤泥的用量，主要利用糖厂滤泥中的钙离子来置换土壤胶体上的钠离子，从而达到降低碱化度的目的，糖厂滤泥中一般含有45~55%左右的碳酸钙（一般按50%计算），还含有20%左右的有机质，为土壤团粒结构形成提供胶接物质，具体用量计算依据为用土壤检测值交换性钠离子含量的90%对应等价钙离子折算成糖厂滤泥；具体的计算公式为：

Y=a*90%*0.2*666*1350/100/2*100/50%/1000；

Y为每亩盐碱地中糖厂滤泥用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，2为钙离子电荷数，100为碳酸钙分子量，50%为糖厂滤泥中碳酸钙的含量，1000为g转换为kg的系数。

根据土样检测值碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子的含量确定氨基磺酸用量，主要利用氨基磺酸水溶液中的氢离子反应土壤溶液中碳酸根和碳酸氢根，进而达到降低土壤pH值，另外与滤泥中碳酸钙反应生产溶解度较大的钙盐，钙盐溶解的钙离子与土壤胶体上的钠离子交换，进而达到降低土壤碱化度的目的。具体用量计算依据：用土样检测值碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子含量之和的90%对应等价氢离子折算成氨基磺酸用量；

先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子含量的90%之和对应等价氢离子折算成氨基磺酸的用量，具体的计算公式为：

X=（a*90%+b*2+c）*0.2*666*1350/100*97.09/1000；

其中X为每亩盐碱地中氨基磺酸用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，b为碳酸根离子含量/cmol/kg，c为碳酸氢根离子含量/cmol/kg，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，97.09为氨基磺酸分子量，1000为g转换为kg的系数。

本发明还包括使用权利要求1所得的盐碱地改良剂改良盐碱地后进行水稻种植的方法，第一个水稻种植季管理步骤分两种情况，具体的：

（一）改良后一个月内种植水稻，包括以下步骤：

⑴将改良完盐碱地块灌水至2cm；1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，当pH小于9，全盐量小于3g/kg，即可进行插秧或直播水稻种，否则要进行换水，待pH值和全盐量含量达到要求后再插秧或直播水稻种；

⑵要选择均匀整齐、苗高粗细一致、苗挺叶绿、根旺而白、苗龄在40天左右的秧苗；插秧尽量选择人工插秧，面积较大时可选用机械插秧；人工插秧深度1.5cm，机械插秧深度2cm；行距24cm，株距12cm；

⑶插秧后15天内，每隔3天，检查一次稻田水样的全盐量，当全盐量含量大于3g/kg时，要进行换水，尤其是施肥后，必要时可先换水再施肥，避免肥料的浪费；

⑷生长期施肥“少量多次”，插秧后2-3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；秧苗分蘖期每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；秧苗开始孕穗时每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

生长期稻田水量要充足，秧苗分蘖期，控制水深3cm；待秧苗开始孕穗时，控制水深5-7cm；稻苗孕穗后，尽量以稻苗蒸腾和蒸发控制水深到3-5cm，避免养分流失，完成稻穗灌浆；

（二）改良后超过一个月种植水稻，包括以下步骤：

A.在水稻插秧前5天，将田块灌水至5cm，打浆一遍，打浆后灌水至10cm，在水稻插秧前2天，排出地表水；

B.按照（一）情况的⑴~⑷步骤处理。

以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，由以下原料组成：糖厂滤泥40份，氨基磺酸100份，硫酸亚铁2份，硫酸锌1份和葡醛内酯1份。

实施例2

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥200份，氨基磺酸400份，硫酸亚铁20份，硫酸铝8份，硫酸锌10份和葡醛内酯10份。

实施例3

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥80份，氨基磺酸200份，硫酸亚铁5份，硫酸铝1份，硫酸锌2份和葡醛内酯2份。

实施例4

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥120份，氨基磺酸300份，硫酸亚铁10份，硫酸铝6份，硫酸锌5份和葡醛内酯6份。

实施例5

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥90份，氨基磺酸240份，硫酸亚铁6份，硫酸铝4份，硫酸锌2份和葡醛内酯4份。

实施例6

一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥100份，氨基磺酸280份，硫酸亚铁8份，硫酸铝2份，硫酸锌2份和葡醛内酯2份。

实施例7

以吉林白城大安引嫩如白灌渠的苏打型盐碱地为实验地，全盐含量3g/kg，种植品种为白稻8号。

一种基于水稻种植的苏打型盐碱荒地改良方法，按照下述步骤进行：

将原规划田块重新划分为70m*30m的矩形田块，田块四周筑梗，梗宽1m，高0.5m；田块内平整，高差不大于3cm，短边一端为进水端，接进水设备，另一端为出水端，接排水设备；进水口和出水口对角分布，短边一侧设置田间路；

在平整后的田块内按每100亩取一个典型代表土样，0-10cm为一层，10-20cm为一层，分别装袋待检。

土样检测项目和结果：pH值10.4、水溶性碳酸根0.88cmol/kg和碳酸氢根离子1.85cmol/kg、交换性钠离子3.62cmol/kg和碱化度64%；

根据土样检测值计算出相应改良剂用量为：糖厂滤泥用量600kg/亩，氨基磺酸用量1200kg/亩，加速剂用硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌:葡醛内酯=3：2：1：2比例，用量76kg/亩；

将改良剂混合均匀后按需分散到地块土表；接着用重耙耙一遍；

田块灌水至水深5-7cm为止；

接着立即用打浆机打浆2遍；

打浆后，用超平机械将田块整体超平，田内高差不大于3cm；

田块超平后，灌水至水深10cm；

再将田块整体打浆一遍；

静置12小时，然后将田表水排出；其中改良辅助工程，如田间路、渠、灌溉设备配套工程同步实施，并在施撒改良剂前完成，得到改良完盐碱地块；

接着灌水至2cm，1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，pH7.9，全盐量含量小于1.9g/kg，可进行插秧或直播水稻种;

选45天白稻8号秧苗用插秧机插秧，深度2cm；行距24cm，株距12cm。

插秧后3天，检查稻田水样的全盐量为2.0g/kg；

插秧后3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；

插秧后6、9、12天，检查稻田水样的全盐量均未超过3.0g/kg；

为防止秧苗分蘖期施肥造成全盐量超3.0g/kg，稻田整体换水一次；

秧苗分蘖期，水深3cm，每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；

秧苗开始孕穗时，水深5-7cm，每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

稻苗孕穗完成后，水深到3-5cm；

稻谷收获前15天停止灌溉，机械收获，晾晒稻谷，含水率降低到13%-14%时入库储藏。

水稻生长期间，田间杂草参照传统水稻种植方法防治，无病虫害发生。

第一年产量每亩380kg，第二季及以后水稻种植均参照常规种植方法进行，已连续种植4年，第四年产量已达到580kg。

实施例8

以土右旗引黄灌溉的盐碱地为实验地，土壤全盐含量5g/kg，种植品种为白稻8号；

一种基于水稻种植的苏打型盐碱荒地改良方法，按照下述步骤进行：

将田块划分为80m*40m的矩形田块；

在平整后的田块内按每100亩取一个典型代表土样，0-10cm为一层，10-20cm为一层，分别装袋待检。土样检测项目和结果：pH值9.0、水溶性碳酸根0.61cmol/kg和碳酸氢根离子1.50cmol/kg、交换性钠离子2.01cmol/kg和碱化度32%；

根据土样检测值对应个改良剂组分用量为：糖厂滤泥用量330kg/亩，氨基磺酸用量790kg/亩，加速剂用硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1：1比例，用量47kg/亩；将改良剂混合均匀后按需分散到地块土表，接着用重耙耙一遍；

田块灌水至水深5-7cm为止，立即用打浆机打浆2遍，用超平机械将田块整体超平，田内高差不大于3cm，田块超平后，灌水至水深10cm，再将田块整体打浆一遍；静置12小时，然后将田表水排出；

接着灌水至2cm，1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，pH7.7，全盐量含量小于2.3g/kg，可进行插秧或直播水稻种；

选45天白稻8号秧苗用插秧机插秧，深度2cm；行距24cm，株距12cm。

插秧后3天，检查稻田水样的全盐量为2.4g/kg；

插秧后3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；

插秧后6、9天，检查稻田水样的全盐量为2.8g/kg；

为防止秧苗分蘖期施肥造成全盐量超3.0g/kg，稻田整体换水一次；

秧苗分蘖期，水深3cm，每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；

秧苗开始孕穗时，水深5-7cm，每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

稻苗孕穗完成后，水深到3-5cm；

稻谷收获前15天停止灌溉，机械收获，晾晒稻谷，含水率降低到13%-14%时入库储藏。

水稻生长期间，田间杂草参照传统水稻种植方法防治，无病虫害发生。

第一年产量每亩450kg，第二季及以后水稻种植均参照常规种植方法进行，已连续种植3年，第3年产量已达到590kg。

实施例9

以吉林省大安市盐碱地为实验地，土壤全盐含量5.5g/kg，种植品种为白稻8号；

一种基于水稻种植的苏打型盐碱荒地改良方法，按照下述步骤进行：

将田块划分为75m*35m的矩形田块；

在平整后的田块内按每100亩取一个典型代表土样，0-10cm为一层，10-20cm为一层，分别装袋待检。土样检测项目和结果：pH值9.8、水溶性碳酸根0.38cmol/kg和碳酸氢根离子0.90cmol/kg、交换性钠离子2.22cmol/kg和碱化度45%；

根据土样检测值对应个改良剂组分用量为：糖厂滤泥用量360kg/亩，氨基磺酸用量640kg/亩，硫酸亚铁用量26kg/亩，硫酸铝用量8.5kg/亩，硫酸锌用量8.5kg/亩，葡醛内酯用量17kg/亩，将改良剂混合均匀后按需分散到地块土表，接着用重耙耙一遍；

田块灌水至水深5-7cm为止，立即用打浆机打浆2遍，用超平机械将田块整体超平，田内高差不大于3cm，田块超平后，灌水至水深10cm，再将田块整体打浆一遍；静置12小时，然后将田表水排出，得到改良完盐碱地块；

改良完盐碱地块在改良2个月后种植水稻，在插秧前5天，将田块灌水至5cm，打浆一遍，打浆后灌水至10cm，在水稻插秧前2天，排出地表水；接着灌水至2cm，1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，pH7.6，全盐量含量小于2.2g/kg，可进行插秧或直播水稻种；

选45天白稻8号秧苗用插秧机插秧，深度2cm；行距24cm，株距12cm。

插秧后3天，检查稻田水样的全盐量为2.3g/kg；

插秧后3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；

插秧后6、9天，检查稻田水样的全盐量为2.8g/kg；

为防止秧苗分蘖期施肥造成全盐量超3.0g/kg，稻田整体换水一次；

秧苗分蘖期，水深3cm，每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；

秧苗开始孕穗时，水深5-7cm，每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

稻苗孕穗完成后，水深到3-5cm；

稻谷收获前15天停止灌溉，机械收获，晾晒稻谷，含水率降低到13%-14%时入库储藏。

水稻生长期间，田间杂草参照传统水稻种植方法防治，无病虫害发生。

第一年产量每亩420kg，第二季及以后水稻种植均参照常规种植方法进行，已连续种植3年，第3年产量已达到570kg。

实施效果分析

实施例7~9的试验地均为苏打型碱土，经本发明改良后，0-20cm土层pH值均下降到8.0以下，全盐量也降低到3g/kg以下，当年即种植水稻并获得一定产量，这主要得益于改良剂相互配合的结果，氨基磺酸直接水解与土壤中碳酸根和碳酸氢根反应，降低土壤pH值，剩余的与糖厂滤泥中的碳酸钙反应，并在打浆作用下，钙离子能够快速与土壤胶体上的钠离子置换，从而降低了土壤碱化度，再配合加速剂使得钙离子与钠离子的交换更为通畅；不同类型的加速剂，不仅针对不同土壤的特性，充分发挥铁铝锌高价大半径的络合及吸附能力，还平衡了土壤元素，避免了单一使用某一种金属高价离子造成过量而引起不良影响，加入的葡醛内酯在水溶液中部分转化为葡萄糖醛酸，可以作为长效有机酸与土壤中的碳酸根和碳酸氢根持续发生反应，弥补了氨基磺酸短期、速效的不足，葡醛内酯也是一种有机质，能为土壤结构形成提供胶结作用，还能为土壤微生物提供养分，达到活化土著细菌的目的，改良剂各组分从多个方面改善了基于水稻种植的苏打型盐碱地，为水稻生长提供适宜的pH值和碱化度，因而改良后即可种植水稻，这充分说明该基于种植水稻的苏打型盐碱地改良工艺能够快速改良苏打型盐碱地。

试验地经本发明改良后，可连续种植水稻，并在2-3年后达到当地中高产田水平，这主要得益于改良剂的持续作用，以及连续种植期的排水、机械、植物根茬、施肥的作用，使土壤进一步的得到全面改良，从而达到改良一次，通过正常耕作即可连续耕作的目的；这也充分说明应用该基于种植水稻的苏打型盐碱地改良工艺改良一次，通过正常耕作即可实现连续耕作。

以上充分说明该基于种植水稻的苏打型盐碱地改良工艺优于其它改良方法，并且使用的改良剂均容易得到，操作上无特殊机械，实用性更强，是能种植水稻的地方开展苏打型盐碱地治理理想选择。

Claims (8)

1.一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份。

2.根据权利要求1所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥80~120份，氨基磺酸200~300份，硫酸亚铁5~10份，硫酸铝0~6份，硫酸锌2~5份和葡醛内酯2~6份。

3.根据权利要求1所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：糖厂滤泥90~100份，氨基磺酸240~280份，硫酸亚铁5~8份，硫酸铝0~4份，硫酸锌2~4份和葡醛内酯2~4份。

4.权利要求1所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂用于盐碱地改良的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

①将地块设置为长×宽为70~80m×30~40m的矩形田块，田块四周筑梗，梗宽1m，高0.5m；田块内平整，高差不大于3cm，短边一端为进水端，接进水设备，另一端为出水端，接排水设备；进水口和出水口对角分布，短边一侧设置田间路；

②以重量份计，将糖厂滤泥40~200份，氨基磺酸100~400份，硫酸亚铁2~20份，硫酸铝0~8份，硫酸锌1~10份和葡醛内酯1~10份组成的改良剂分撒到田块中，然后用重耙耙一遍；

③将步骤②处理后的田块灌水至水深5~7cm，然后用打浆机整体打浆2遍，用机械将田块整体超平，然后将田块继续补水至10cm，用打浆机再整体打浆1遍，静置12小时，将田块内的水排出；改良辅助工程，如田间路、渠、灌溉设备配套工程同步实施，并在施撒改良剂前完成，得到改良完盐碱地块。

5.根据权利要求4所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂用于盐碱地改良的工艺，其特征在于：

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中盐碱地的碱化度确定硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的重量比，具体的，

当碱化度大于60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：2：1：2；

当碱化度为40-60%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=3：1：1：2；

当碱化度为30-40%时，硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1：1； 当碱化度小于30%时，硫酸亚铁：硫酸锌：葡醛内酯=4：1：1；

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中交换性钠离子含量的10%对应等价确定质量比的硫酸亚铁：硫酸铝：硫酸锌：葡醛内酯中铁、铝、锌离子之和，具体的计算公式为：

X=a*10%*0.2*666*1350/100/1000/（硫酸亚铁所占质量份数*2/总质量份数/278+硫酸铝所占质量份数*6/总质量份数/342+硫酸锌所占质量份数*2/总质量份数/287）；

其中X为每亩盐碱地中硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锌和葡醛内酯的总用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，10%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，1000为g转换为kg的系数，2为铁离子电荷数，278为硫酸亚铁分子量，6为2个铝离子电荷数，342为硫酸铝分子量，2为锌离子电荷数，287为硫酸锌分子量。

6.根据权利要求4所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂用于盐碱地改良的工艺，其特征在于：

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中交换性钠离子含量的90%对应等价钙离子折算成糖厂滤泥的用量，具体的计算公式为：

Y=a*90%*0.2*666*1350/100/2*100/50%/1000；

Y为每亩盐碱地中糖厂滤泥用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，2为钙离子电荷数，100为碳酸钙分子量，50%为糖厂滤泥中碳酸钙的含量，1000为g转换为kg的系数。

7.根据权利要求4所述的一种基于水稻种植的苏打型盐碱地改良剂用于盐碱地改良的工艺，其特征在于：

步骤②先对盐碱地进行取样检测，根据检测数据中碳酸根、碳酸氢根、交换性钠离子含量的90%之和对应等价氢离子折算成氨基磺酸的用量，具体的计算公式为：

X=（a*90%+b*2+c）*0.2*666*1350/100*97.09/1000；

X为每亩盐碱地中氨基磺酸用量/kg，a为交换钠离子的含量/cmol/kg，90%为折算系数，b为碳酸根离子含量/cmol/kg，c为碳酸氢根离子含量/cmol/kg，0.2*666为每亩土地20cm土层的体积/m³，1350为单位体积土壤的重量/kg/m³，100为cmol转换为mol的系数，97.09为氨基磺酸分子量，1000为g转换为kg的系数。

8.使用权利要求1所得的盐碱地改良剂改良盐碱地后进行水稻种植的方法，其特征在于：第一个水稻种植季管理步骤分两种情况，具体的：

（一）改良后一个月内种植水稻，包括以下步骤：

⑴将改良完盐碱地块灌水至2cm；1天后检测田块水样的pH值、全盐量含量，当pH小于9，全盐量小于3g/kg，即可进行插秧或直播水稻种，否则要进行换水，待pH值和全盐量含量达到要求后再插秧或直播水稻种；

⑵要选择均匀整齐、苗高粗细一致、苗挺叶绿、根旺而白、苗龄在40天左右的秧苗；插秧尽量选择人工插秧，面积较大时可选用机械插秧；人工插秧深度1.5cm，机械插秧深度2cm；行距24cm，株距12cm；

⑶插秧后15天内，每隔3天，检查一次稻田水样的全盐量，当全盐量含量大于3g/kg时，要进行换水，尤其是施肥后，必要时可先换水再施肥，避免肥料的浪费；

⑷生长期施肥“少量多次”，插秧后2-3天施撒缓苗肥，每亩施用硫酸铵肥料10kg；秧苗分蘖期每亩施用尿素6kg+硫酸锌肥1kg；秧苗开始孕穗时每亩施入尿素3kg+硫酸钾2kg；

生长期稻田水量要充足，秧苗分蘖期，控制水深3cm；待秧苗开始孕穗时，控制水深5-7cm；稻苗孕穗后，尽量以稻苗蒸腾和蒸发控制水深到3-5cm，避免养分流失，完成稻穗灌浆；

（二）改良后超过一个月种植水稻，包括以下步骤：

A.在水稻插秧前5天，将田块灌水至5cm，打浆一遍，打浆后灌水至10cm，在水稻插秧前2天，排出地表水；

B.按照（一）情况的⑴~⑷步骤处理。