CN109362267A - 一种提高土壤团聚体稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高土壤团聚体稳定性的方法。其步骤为:称取有机物土壤改良剂或/和生物制剂改良剂,其中有机物土壤改良剂在土壤中所占体积比为10%~25%,生物制剂改良剂以0.05g/kg~0.3g/kg的施用浓度混在土里;按照回填厚度与面积计算所需采集的土壤量;将所述改良剂与土壤投入容器中,搅拌20min,保证改良剂与土壤混合度达到95%以上,随后将掺杂了改良剂的土壤回填至绿地、公园,回填厚度为10~30cm,并轻度压实,最后在改良后的土壤上铺设草皮。本发明所述方法增强了土壤颗粒的胶结力作用,促进了土壤团聚体稳定性的提高,并保持了土壤的肥力,且改善了土壤的通透性和孔性,加快了降雨入渗,补充地下水。
Description
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域,具体涉及一种提高土壤团聚体稳定性的方法。
背景技术
土壤团聚体是土壤结构的组成单元,其稳定性影响着土壤的肥力、孔性、通透性等,间接影响了土壤抗侵蚀能力与降雨入渗的作用。而土壤不仅是人类物质生活的基础,同时也是建设生态环境的关键。当下土壤结构的退化导致土壤退化日益严重,表现为土壤团聚体粒级组成变化及其稳定性下降,因此提高土壤团聚体稳定性对推进土壤改良和环境建设有积极作用。
目前土壤改良剂有很多种,包括沸石、蛭石、页岩、风化煤等天然土壤改良剂以及各种复合土壤改良剂,这些改良剂存在单价昂贵、制作复杂、实施困难、效果不理想等方面的问题。而秸秆、谷壳、聚丙烯酰胺(PAM)这些均是废弃物或成本低的材料,且施用方法简单;通过这些材料增强了土壤颗粒的胶结力,促进了土壤团聚体稳定性的提高;改善了土壤的通透性,加快了降雨入渗,补充地下水。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足,提供一种提高土壤团聚体稳定性的方法。
本发明的目的是这样实现的,一种提高土壤团聚体稳定性的方法,包括以下步骤:
步骤(1),称取有机物土壤改良剂或/和生物制剂改良剂,其中有机物土壤改良剂在土壤中所占体积比为10%~25%,生物制剂改良剂以0.05g/kg~0.3g/kg的施用浓度混在土里;
步骤(2),按照回填厚度与面积计算所需采集的土壤量,规定土壤类型为砂质壤土;
步骤(3),将上述改良剂与土壤投入容器中,搅拌20min,保证改良剂与土壤混合度达到95%以上,随后将掺杂了改良剂的土壤回填至绿地、公园,回填厚度为10~30cm,并轻度压实,最后在改良后的土壤上铺设草皮。
进一步的,步骤(1)中,所述有机物土壤改良剂采用秸秆、谷壳或其混合物,其中,秸秆容重为100~130kg/m3,谷壳容重为100~130kg/m3。
进一步的,步骤(1)中,所述生物制剂改良剂采用阴离子型聚丙烯酰胺。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)对农业废弃物进行回收利用,改良土壤的同时为环境建设作出了贡献。
(2)增强了土壤颗粒的胶结力作用,促进了土壤团聚体稳定性的提高,并保持了土壤的肥力。
(3)改善了土壤的通透性和孔性,加快了降雨入渗,补充地下水。
附图说明
图1为100%砂质壤土+0%改良剂机械稳定性团聚体测定结果。
图2为90%砂质壤土+10%秸秆、80%砂质壤土+20%秸秆、75%砂质壤土+25%秸秆的机械稳定性团聚体测定结果。
图3为90%砂质壤土+10%谷壳、80%砂质壤土+20%谷壳、75%砂质壤土+25%谷壳的机械稳定性团聚体测定结果。
图4为100%砂质壤土+0.05g/kgPAM、100%砂质壤土+0.1g/kgPAM、100%砂质壤土+0.2g/kgPAM、100%砂质壤土+0.3g/kgPAM的机械稳定性团聚体测定结果。
图5为100%砂质壤土+0%改良剂水稳定性团聚体测定结果。
图6为90%砂质壤土+10%秸秆、80%砂质壤土+20%秸秆、75%砂质壤土+25%秸秆的水稳定性团聚体测定结果。
图7为90%砂质壤土+10%谷壳、80%砂质壤土+20%谷壳、75%砂质壤土+25%谷壳的水稳定性团聚体测定结果。
图8为100%砂质壤土+0.05g/kgPAM、100%砂质壤土+0.1g/kgPAM、100%砂质壤土+0.2g/kgPAM、100%砂质壤土+0.3g/kgPAM的水稳定性团聚体测定结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例,具体阐述本发明。
本发明所述的一种提高土壤团聚体稳定性的方法,包括以下步骤:
步骤(1),准备土壤改良剂,所述土壤改良剂包括有机物土壤改良剂(秸秆、谷壳)和生物制剂改良剂(聚丙烯酰胺),其中,秸秆容重为100~130kg/m3,谷壳容重为100~130kg/m3,聚丙烯酰胺为阴离子型。
步骤(2),称取步骤(1)所述的改良剂,其中,有机物土壤改良剂在土壤中所占体积比为10%~25%,生物制剂改良剂以0.05g/kg~0.3g/kg的施用浓度混在土里(不占土壤体积)。
步骤(3),按照回填厚度与面积计算所需采集的土壤量,且适用的土壤类型为砂质壤土。
步骤(4),将步骤(2)与(3)所述的土壤改良剂与土壤投入圆桶中,使用自动搅拌机搅拌20min,保证改良剂与土壤混合度达到95%以上,随后将掺加了改良剂的土壤回填至绿地、公园,回填厚度为10~30cm,并用小型夯土机进行轻度压实,最后在改良后的土壤上铺设草皮。
实例1
本例选用秸秆、谷壳、PAM作为改良剂,具体包括以下步骤:
取适量的10份砂质壤土,分别投入占总体积10%、20%、25%的秸秆;占总体积10%、20%、25%的谷壳;施用浓度为0.05g/kg、0.1g/kg、0.2g/kg、0.3g/kg的PAM(阴离子为1000万分子量)。
使用自动搅拌机搅拌20min,使改良剂与土壤混匀,然后加水拌和后进行20天的风干处理,在此期间,将土样沿着自然裂缝掰成1cm3大小的样块。
先用干筛法进行机械稳定性团聚体测定,每种试样均取100g土样,用振荡式机械筛分仪进行测定,以210r/min的速度振荡5min,将土壤团聚体粒级分为10~7,7~5,5~2,2~1,1~0.5,0.5~0.25mm,再将各级筛网上的土样分别收集,测定质量,计算各粒级机械稳定性团聚体的含量。
再用湿筛法进行水稳定性团聚体测定,将干筛获得的土壤团聚体按比例配成50g风干土样,选用孔径分别为5,2,1,0.5和0.25mm的套筛,将各粒级团聚体缓慢淹没于水中,静置5min,筛分2min,收集各粒级团聚体,在105℃烘箱中烘干,分别测定各粒级水稳定性团聚体质量。
试验结果如下所示:
(1)不同改良剂掺量对砂质壤土各粒级机械稳定性团聚体含量影响:
图1为100%砂质壤土+0%改良剂机械稳定性团聚体测定结果。
图2为90%砂质壤土+10%秸秆、80%砂质壤土+20%秸秆、75%砂质壤土+25%秸秆的机械稳定性团聚体测定结果。
图3为90%砂质壤土+10%谷壳、80%砂质壤土+20%谷壳、75%砂质壤土+25%谷壳的机械稳定性团聚体测定结果。
图4为100%砂质壤土+0.05g/kgPAM、100%砂质壤土+0.1g/kgPAM、100%砂质壤土+0.2g/kgPAM、100%砂质壤土+0.3g/kgPAM的机械稳定性团聚体测定结果。
(2)不同改良剂掺量对砂质壤土各粒级水稳定性团聚体含量影响:
图5为100%砂质壤土+0%改良剂水稳定性团聚体测定结果。
图6为90%砂质壤土+10%秸秆、80%砂质壤土+20%秸秆、75%砂质壤土+25%秸秆的水稳定性团聚体测定结果。
图7为90%砂质壤土+10%谷壳、80%砂质壤土+20%谷壳、75%砂质壤土+25%谷壳的水稳定性团聚体测定结果。
图8为100%砂质壤土+0.05g/kgPAM、100%砂质壤土+0.1g/kgPAM、100%砂质壤土+0.2g/kgPAM、100%砂质壤土+0.3g/kgPAM的水稳定性团聚体测定结果。
本发明实施例将秸秆、谷壳、PAM作为土壤改良剂以提高土壤团聚体稳定性,试验结果表明:通过掺加总体积20%、25%的秸秆或0.05g/kg的PAM均可以提高土壤团聚体的机械稳定性,尤其掺加0.05g/kg的PAM效果最好;而掺加谷壳、秸秆均可以提高土壤团聚体的水稳定性,PAM对土壤团聚体的水稳定性几乎没影响,其中掺加总体积25%的谷壳效果最好。
综上,不同秸秆、谷壳、PAM,可以对农业废弃物进行回收利用,经济简单;增强土壤颗粒的胶结力,促进土壤团聚体稳定性的提高,保持土壤肥力;改善土壤的通透性,加快降雨入渗,补充地下水。
Claims (4)
1.一种提高土壤团聚体稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1),称取有机物土壤改良剂或/和生物制剂改良剂,其中有机物土壤改良剂在土壤中所占体积比为10%~25%,生物制剂改良剂以0.05g/kg~0.3g/kg的施用浓度混在土里;
步骤(2),按照回填厚度与面积计算所需采集的土壤量;
步骤(3),将上述改良剂与土壤投入容器中,搅拌20min,保证改良剂与土壤混合度达到95%以上,随后将掺杂了改良剂的土壤回填至绿地、公园,回填厚度为10~30cm,并轻度压实,最后在改良后的土壤上铺设草皮。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机物土壤改良剂采用秸秆、谷壳或其混合物,其中,秸秆容重为100~130kg/m3,谷壳容重为100~130kg/m3。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述生物制剂改良剂采用阴离子型聚丙烯酰胺。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,土壤采用砂质壤土。
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