CN110218130A - 一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及中重度内陆盐碱地改良领域，具体说是一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂及应用。泡田剂为酸化物质(浆状物)和固体混合物；其中，固体混合物为无机化合物，生物有机化合物和天然固体。本发明泡田剂是专门针对pH值>8.5、碱化度40％‑60％的中重度内陆盐碱地，通过水稻泡田过程，快速解决土壤盐碱化、贫瘠化的问题。

Description

一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂及应用
技术领域
本发明涉及中重度内陆盐碱地改良领域，具体说是一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂及应用。
背景技术
目前，盐碱地改良种植水稻，大多会向稻田中大量添加浓硫酸，此种方法成本低、起效快很容易被农户接受，但长期使用势必会对土壤结构、微环境及肥力造成破坏。对此，许多研究者开始寻找其它物质对盐碱地进行改良，如微生物菌肥、酸性石膏、动物粪便、生物炭等，虽然这些物质本身具备一定改良效果，但是，缺少土壤环境以及土壤结构的保护功能。此外，数据显示2000-2010年，全国盐碱地累计治理面积4696.81万亩，累计治理投入511.05亿元，亩均投入约1088.07元，亩均新增粮食生产能力216.58公斤，不难看出盐碱地改良的投入与产出比极低，推广难度较大。因此一种成本低、见效快、效果好、土壤环境友好的盐碱地改良手段对于盐碱地改良至关重要。
发明内容
本发明目的在于提供一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂及应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，泡田剂为酸化物质(浆状物)和固体混合物；其中，固体混合物为无机化合物，生物有机化合物和天然固体。
所述酸化物质为将玉米秸秆、稻草秸秆或稻壳中的至少一种进行粉碎(粉碎成粉末)，粉碎后将粉碎后物质再经酸化。
所述酸化为将粉碎后的物料与稀酸按质量比为1:8-12的比例搅拌混匀，而后静置10-15天；其中，稀酸为将盐酸、硫酸或硝酸配置浓度为10-15％。
所述无机化合物为过磷酸铵，脱硫石膏，磷酸二氢钙，硫酸钙中的一种或几种；所述生物有机化合物为糠醛渣、黄腐酸、黄腐酸钾中的一种或几种；所述天然固体为沙子、蛭石或泥炭土。
所述中重度盐碱地(pH值>8.5、碱化度40％-60％)泡田剂按重量份数计，3-8份酸化物质和8-25份固体混合物；其中，固体混合物按重量份数计为3-10份无机化合物、3-10份生物有机化合物和2-5份天然固体。
按照盐碱化程度，中度盐碱地土壤pH值8.5-9.2间的，每亩泡田剂添加量为第一部分液体泡田剂15kg-25kg，第二部分固体泡田剂40kg-65kg；重度盐碱土壤pH值>9.2，每亩泡田剂添加量为第一部分液体泡田剂25kg-50kg(5-8份)，第二部分固体泡田剂65kg-125kg。
一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂的使用方法，在水稻上水泡田过程中(水稻池内加水深约10-15cm)，先将第一部分酸化物质加入水稻田中，适当搅拌后加入第二部分固体泡田剂，然后利用水稻耙地过程尽量将泡田剂搅拌均匀。
本发明泡田剂由两部分组成，第二部分在使用前按要求比例均匀混合，在注水后先加入第一部分泡田剂再加入第二部分泡田剂，加入时将水与泡田剂充分混合，与耕层土壤充分接触，从而使泡田剂与耕层土壤快速结合，降低土壤盐碱程度，提高土壤中有效态养分及有机质含量，最终起到改良土壤结构、改善土壤理化性质及微生物环境，提高土壤养分的作用。
本发明中重度内陆盐碱地泡田剂制备方法简单，所需原料成本低、易获得且均为处理后的工农业副产物，无污染风险。
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
本发明泡田剂由两部分组成，两者之间存在有效协同作用，在第一部分酸化物质作用下，土壤中盐碱离子可以迅速被活化，此时，再加入第二部分固体混合物可以发挥更大作用，有效降低盐分和碱度，调节土壤团粒结构、提高土壤速效养分和有机质含量，通过田间试验发现，使用泡田剂能有效改善土壤环境，土壤环境的改善使得土壤有益微生物量与土壤肥力明显增加，土壤板结情况有所缓解，收获期水稻增产效果明显、病害率降低。具体为：
(1)泡田剂中酸化物质可以迅速降低土壤pH和碱化度、提高土壤团粒结构，活化土壤中的盐碱离子。
(2)泡田剂中固体混合物与土壤中或土壤中被活化出的盐碱离子作用，再次降低土壤pH值与有害盐碱离子，土壤理化性质、有机质和速效养分得到有效提高。
(3)使用本发明泡田剂在收获期，土壤环境有益于土壤有益微生物生长，从而改善土壤微生物环境，提高土壤肥力，土壤板结情况得到明显缓解。
(4)田间试验表明，与现有专利(201610049086.6)相比，使用本发明水稻泡田剂后，土壤中盐碱离子明显降低，水土分层快，水层清澈，土壤pH值下降2.0个单位，由此可见本发明下降率有所提高；与现有专利(201610562107.4)相比本发明增产效果明显，增产率达200％，具有显著的提高；与现有专利(201110212811.4)相比本发明泡田剂使得土壤碱化度最高可降低51％，提升效果明显，并且使得土壤有机质、土壤有益微生物量明显提高，可进一步的对于土壤肥力与土壤微生物环境有很好的改善作用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本发明泡田剂是专门针对pH值>8.5、碱化度40％-60％的中重度内陆盐碱地，通过水稻泡田过程，快速解决土壤盐碱化、贫瘠化的问题；使用本发明泡田剂适合中重度内陆盐碱地，在泡田过程先后将两部分泡田剂加入水中充分混匀，静置7天以上再进行水稻移栽，本发明泡田剂中酸性物质快速降低碱害作用、化学物质长效抑制盐害碱害作用、有机物质提高土壤肥力以及秸秆、天然固体改善土壤结构等多重作用，结果表明，土壤pH值下降1.0-2.0个单位，碱化度下降50％，水稻产量增加200％，土壤肥力与土壤微生物量有明显提高。本发明所述泡田剂制作方法简单，成本低，起效快、持效长、对土壤微生物环境和结构友好、并为水稻整个生育期提供适宜的土壤环境与土壤肥力，且在后期对土壤微生物、土壤肥力及土壤结构有很好的改善作用。
泡田剂使用时在耙地前贮水深5-10cm后排空，反复2-3次，然后注水约10cm，分别加入两种泡田剂(浆状物和固体混合物)，使每种泡田剂均匀分散在水中，利用机械耙地过程将两种泡田剂与土壤均匀混合，静置7-10日，待水层自然下降至2-3cm开始进行正常水稻移栽与田间管理。
实施例1：生产100kg产品所需原料及方法：
将粉碎后的玉米和稻草秸秆(粉碎机粉碎即可)与10％稀硫酸按重量比1:10比例混合制成，获得25kg第一部分酸化物质。
将硫酸钙35kg、黄腐酸25kg、泥炭土15kg混合，即可得到第二部分固体混合物。
将上述两部分混合即为泡田剂。
实施例2：生产100kg产品所需原料及方法：
将粉碎后的稻壳与稻草秸秆与10％稀硫酸按10:1比例混合制成，获得25kg第一部分液体泡田剂，脱硫石膏20kg、硫酸钙10kg、糠醛渣15kg、黄腐酸15kg、蛭石5kg、泥炭土10kg混合，即可得到第二部分固体泡田剂。
实施例3：生产100kg产品所需原料及方法：
将粉碎后的玉米秸秆与10％稀硫酸按10:1比例混合制成，获得25kg第一部分液体泡田剂，将脱硫石膏20kg、磷酸二氢钾5kg、黄腐酸25kg、糠醛渣15kg、沙子5kg、泥炭土5kg混合，即可得到固体泡田剂。
上述各实施例获得泡田剂在使用时，按照土壤pH>9.2，每亩添加泡田剂180-200kg，土壤pH值8.5-9.2，每亩添加泡田剂120-150kg。
应用例
将上述制备获得的中重度盐碱地泡田剂以及对比产品1(对比产品1为本发明泡田剂的酸化物质)、对比产品2(对比产品2为本发明泡田剂的固体混合物)应用于吉林省白城市、黑龙江省肇源县盐碱地进行田间对比试验，两地区均是典型盐碱地分布集中区，该地区分布着大面积盐碱地，主要表现为pH值高、Na+、Ca2+、CO2+、HCO-含量高，碱化度40％以上，且年降水量低、植被覆盖少、水分蒸发量大导致盐碱程度越来越严重，区域内以水稻种植为主，但盐碱土的存在严重制约着水稻正常生长。
以常规(不添加泡田剂)以及施入对比产品1、对比产品2作为对照，对照组产品施用量及施用方式与试验组(本发明实施例获得泡田剂)相同，同样是在泡田过程中添加上述实施例获得的泡田剂，混匀后静置7-10天，待水层下降至2-3cm后，进行水稻移栽，后期田间管理同常规操作(参见表1-4)。
表1吉林省白城市盐碱地田间试验数据
从表1数据可以看出，与常规改良和对照产品相比，使用该泡田剂后土壤质量和作物产量得到显著提高，这是因为本专利中，在添加水稻专用泡田剂的酸化物质后，土壤中盐碱成分会快速中和并活化，反应的同时粉碎的秸秆可以和土壤充分混合，增加土壤的孔隙度，这样在第二部分固体物质添加后，固体物质可以更充分更直接的与土壤结合，进一步降低土壤盐碱程度，阻隔反盐反碱现象，将两种物质的协同作用最大程度的发挥出来，最终起到改良土壤盐碱化，提高土壤养分，提高作物产量的作用。
表2吉林省白城市盐碱地土壤中微生物变化情况
从表2数据中可以发现，与常规改良手段和对照产品相比，使用泡田剂后土壤中细菌和放线菌数量明显增加，真菌数量小幅降低。这是由于土壤盐碱程度下降以及有机质的增加，改善了有益微生物的生存环境和养分，从而提高有益微生物的数量。真菌多存在偏酸性环境中，因此，在有益微生物的数量增加影响下，仅出现小幅下降。
表3黑龙江省肇源县盐碱地田间试验数据
由表3可见，黑龙江省肇源县其土壤pH值、碱化度、有机质变化趋势与表1基本一致。即使用调理剂后，土壤pH值、碱化度明显下降，有机质明显增加，且两种物质表现出较好的协同作用。同时，作物产量提高明显。。
表4黑龙江省肇源县盐碱地土壤中微生物变化情况
由表4可见，在黑龙江省肇源县土壤中增施调理剂后，土壤有益微生物明显提高，这与表2中变化趋势较一致。说明，调理剂可以明显提高土壤有益微生物量。同时，降低有害微生物量。
综上效果数据可见添加本发明实施例的泡田剂后，土壤pH值最高可下降1.7个单位，土壤碱化度最高下降51％，有机质提高72％，植物干物质量以及产量与对照相比明显增加，植物生长情况得到极大改善，土壤微生物结果表明，添加泡田剂可以明显提高土壤细菌、放线菌数量，这对于土壤有机质与无机质的转化以及腐殖质的分解具有促进作用。与对比产品比较发现，两种物质表现出明显的协同作用，不但可以达到改良土壤提高产量的作用，还可以改善土壤、提高土壤有益微生物数量，更适合盐碱地改良的可持续发展。

Claims (7)

1.一种中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：泡田剂为酸化物质(浆状物)和固体混合物；其中，固体混合物为无机化合物，生物有机化合物和天然固体。
2.按权利要求1所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：
所述酸化物质为将玉米秸秆、稻草秸秆或稻壳中的至少一种进行粉碎，粉碎后将粉碎后物质再经酸化。
3.按权利要求2所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：所述酸化为将粉碎后的物料与稀酸按质量比为1:8-12的比例搅拌混匀，而后静置10-15天；其中，稀酸为将盐酸、硫酸或硝酸配置浓度为10-15％。
4.根据权利要求1所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：所述无机化合物为过磷酸铵，脱硫石膏，磷酸二氢钙，硫酸钙中的一种或几种；所述生物有机化合物为糠醛渣、黄腐酸、黄腐酸钾中的一种或几种；所述天然固体为沙子、蛭石或泥炭土。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：所述中重度盐碱地(pH值>8.5、碱化度40％-60％)泡田剂按重量份数计，3-8份酸化物质和8-25份固体混合物；其中，固体混合物按重量份数计为3-10份无机化合物、3-10份生物有机化合物和2-5份天然固体。
6.根据权利要求5所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂，其特征在于：按照盐碱化程度，中度盐碱地土壤pH值8.5-9.2间的，每亩泡田剂添加量为第一部分液体泡田剂15kg-25kg，第二部分固体泡田剂40kg-65kg；重度盐碱土壤pH值>9.2，每亩泡田剂添加量为第一部分液体泡田剂25kg-50kg(5-8份)，第二部分固体泡田剂65kg-125kg。
7.一种权利要求1所述的中、重度内陆盐碱地水稻泡田剂的使用方法，其特征在于：在水稻上水泡田过程中(水稻池内加水深约10-15cm)，先将第一部分酸化物质加入水稻田中，适当搅拌后加入第二部分固体泡田剂，然后利用水稻耙地过程尽量将泡田剂搅拌均匀。
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