CN111083958A - 一种盐碱地改良方法 - Google Patents

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CN111083958A CN201911404770.1A CN201911404770A CN111083958A CN 111083958 A CN111083958 A CN 111083958A CN 201911404770 A CN201911404770 A CN 201911404770A CN 111083958 A CN111083958 A CN 111083958A
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王胜
高悦文
毛庆莲
江杰
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Shandong Sunway Saline Alkali Soil Technology Co Ltd
Weifang Yourong Industry Co Ltd
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Shandong Sunway Saline Alkali Soil Technology Co Ltd
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    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
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    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
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Abstract

本发明公开了一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：将植物秸秆粉碎，制得植物秸秆粉末，然后撒入到盐碱地中，深耕翻埋；向盐碱地表层中施入豆粕、糠醛渣、活化的生物炭粉末、微生物菌剂、无机肥料、天然沸石粉、矿源腐植酸以及改性海藻酸钙气凝胶组成的混合物，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为1～2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为5.5～7.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦或玉米作物种植。该方法可以有效降低土壤碱化度和含盐量，土壤的理化性质得到有效改善。

Description

一种盐碱地改良方法
技术领域
本发明涉及盐碱地改良技术领域，具体涉及一种盐碱地改良方法。
背景技术
我国沿海地区的土地资源极为丰富，大量的滨海盐碱地和滩涂不仅是沿海 地区扩展可耕地面积的主要来源，也是开辟农业生产的重要基地之一。然而， 由于滨海盐碱土壤发育不完全、土层浅、有机质含量低，盐基离子含量高，不 能进行农业生产。因此，改良滨海盐碱土对地区生态恢复与重建，地方经济的 稳定与发展具有重大的现实意义。
长期以来，国内外的研究学者一直致力于对盐碱土开发利用开展深入研究。 目前，国内外对盐碱地的改良方法大致有物理、化学、生物、农业及水利工程 改良五种措施，每种措施各有利弊，单独使用时对盐碱地的改良效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种盐碱 地改良方法，该方法可以有效降低土壤碱化度和含盐量，土壤的理化性质得到 有效改善。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将植物秸秆粉碎，制得植物秸秆粉末，然后撒入到盐碱地中，深耕翻 埋至40-50cm土层；
(2)向深耕翻埋后的盐碱地土壤表面施入豆粕、糠醛渣、活化的生物炭粉 末、微生物菌剂、无机肥料、天然沸石粉、矿源腐植酸以及改性海藻酸钙气凝 胶组成的混合物，采用旋耕机进行旋耕混合并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(3)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 1～2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为5.5～7.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋， 将紫花苜蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦或玉米作物种植。
作为一种优选的技术方案，所述植物秸秆为大豆秸秆、玉米秸秆、小麦秸 秆中的一种或多种混合，所述植物秸秆粉末的用量为每亩地350～420公斤。
作为一种优选的技术方案，所述豆粕、糠醛渣、活化的生物炭粉末、微生 物肥料、无机肥料、矿源腐植酸以及改性海藻酸钙气凝胶的用量分别为：每亩 地施入100～150公斤豆粕、80～120公斤糠醛渣、60～100公斤活化的生物炭 粉末、4～9公斤微生物菌剂、5～7公斤无机肥料、2～4公斤天然沸石粉、100～ 120公斤矿源腐植酸、1～3公斤改性海藻酸钙气凝胶。
作为一种优选的技术方案，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆 菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物， 体积比为1:(1.5～2):(1～1.5)：1:1：(1～1.5)；每克所述微生物菌剂中的 微生物菌不低于10亿CFU。
作为一种优选的技术方案，所述无机肥料为尿素、硝酸钾、过磷酸钙、磷 酸铵中的一种或多种混合。
作为一种改进的技术方案，所述改性海藻酸钙气凝胶的制备方法为：
(a)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.08～0.12g/ml的混合溶液；将甲基纤维素、柠檬酸钠、span80、乙酸乙酯和 去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液缓慢加入到分散液中，边滴 加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混合溶液和所述分散 液的体积比为1：(2～3)；将悬浮液在60～70℃下进行搅拌蒸发浓缩；最后将 得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇进行洗 涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(b)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为1.5～3.5％的海藻酸钠 溶液，将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散 液；将制得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.15～0.25mol/L的氯化钙溶液中， 混合分散液与氯化钙溶液的体积比为1：(5～10)；滴加结束后，静置处理10～ 20h，然后过滤，将过滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻10～ 15h，然后真空冷冻干燥7～9h，制得改性海藻酸钙气凝胶。
作为一种优选的技术方案，每500ml所述分散液包含(450-480)ml去离子 水、2mlspan80、(18-48)ml乙酸乙酯、(2～2.5)g甲基纤维素、(2.2～2.6) g柠檬酸钠。
作为一种优选的技术方案，所述海藻酸钠、所述醋酸纤维素微球的质量比 为(0.25～3)：1。
作为一种改进的技术方案，所述活化的生物炭粉末的制备方法为：将柚子 皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处理30～50min；然 后取出干燥后置于马弗炉内，在400～600℃下进行煅烧处理30～50min，煅烧 结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末。
作为一种优选的技术方案，在浸泡处理时，每1g柚子皮添加(10～30)ml 柠檬酸铵溶液来进行浸泡处理。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明以柚子皮为原料，粉碎后采用柠檬酸铵溶液进行浸泡处理，之后干 燥、烧结处理；制得的生物炭表面不仅具有羟基等活性基团，还引入了酰胺基 等含氮官能团，有效提高了生物炭的活性；生物炭具有良好的吸附性能，可以 吸附土壤水分和营养元素，从而大大提高土壤的肥力。
本发明将海藻酸钠滴加到氯化钙溶液中，并添加适量的自制的醋酸纤维素 微球，海藻酸钠与钙离子相互交联，真空干燥后制得了吸附性能优异的复合气 凝胶，其可以有效吸附土壤中的重金属离子；复合气凝胶中，海藻酸钙与醋酸 纤维素微球通过氢键和范德华力进行有效结合，制得的气凝胶表面具有丰富的 孔洞结构，吸附能力大，加入到盐碱地土壤中，可以与土壤中的金属离子和盐 类离子络合，形成有机无机团粒体，从而改善土壤的理化性质。
本发明还在盐碱地中加入天然沸石粉、矿源腐植酸；天然沸石粉可有效提 高土壤对氮元素的吸附性能，从而减少氮元素的淋溶损失和氨的挥发损失。矿 源腐植酸期大量施用腐植酸类物质，可以有效改变盐碱土的理化性状，促进土 壤团聚体的形成，降低表土含盐量，提高土壤交换容量，降低盐碱土的酸碱度。
紫花苜蓿属于耐盐性作物，能有效提高盐碱地土壤肥力，恢复植被，而且 具有保持水土，防止土壤次生盐渍化、改良土壤等性能。本发明在化学改良后 的盐碱地土壤中种植紫花苜蓿，紫花苜蓿的种植一方面可以提高盐碱地土壤植 被覆盖度，从而减少土壤表面水分蒸发，而且土壤中的部分盐分还可以被苜蓿 吸收带出土壤，从而有效降低土壤耕作层中的含盐量；收获时，在盐碱地土壤 中留有一定的苜蓿茬，翻耕处理进入到盐碱地土壤中可以提高土壤的肥力。
本发明公开的盐碱地的改良方法，操作方便，成本低，可在一定程度上改 善土壤的理化性质，有效降低土壤碱化度和含盐量。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.08g/ml的混合溶液；将2g甲基纤维素、2.2g柠檬酸钠、2ml span80、18ml 乙酸乙酯和480ml去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入 到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混 合溶液和所述分散液的体积比为1：2；将悬浮液在60℃下进行搅拌蒸发浓缩； 最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇 进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为1.5％的海藻酸钠溶液， 将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将 制得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.15mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液 与氯化钙溶液的体积比为1：5；滴加结束后，静置处理10h，然后过滤，将过 滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻10h，然后真空冷冻干燥 7h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理30min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在400℃下进行煅烧处理30min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将大豆秸秆粉碎，制得大豆秸秆粉末，然后每亩地撒入350公斤大豆 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地土壤表层施入100公斤豆粕、80公斤糠醛渣、60公斤 活化的生物炭粉末、4公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大 芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.5:1：1:1： 1、5公斤尿素、2公斤天然沸石粉、100公斤矿源腐植酸、1公斤改性海藻酸钙 气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 1cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为5.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜 蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦作物种植。
实施例2
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.08g/ml的混合溶液；将2.5g甲基纤维素、2.6g柠檬酸钠、2ml span80、48ml 乙酸乙酯和450ml去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入 到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混 合溶液和所述分散液的体积比为1：3；将悬浮液在70℃下进行搅拌蒸发浓缩； 最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇 进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为3.5％的海藻酸钠溶液， 将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将 制得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.25mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液 与氯化钙溶液的体积比为1：10；滴加结束后，静置处理20h，然后过滤，将过 滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻15h，然后真空冷冻干燥 9h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理30min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在400℃下进行煅烧处理30min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将玉米秸秆粉碎，制得玉米秸秆粉末，然后每亩地撒入420公斤玉米 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地土壤表层施入150公斤豆粕、120公斤糠醛渣、100公 斤活化的生物炭粉末、9公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨 大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:2:1.5： 1:1：1.5、7公斤硝酸钾、4公斤天然沸石粉、120公斤矿源腐植酸、3公斤改 性海藻酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为7.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜 蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦作物种植。
实施例3
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.09g/ml的混合溶液；将2.1g甲基纤维素、2.3g柠檬酸钠、2ml span80、28ml 乙酸乙酯和470ml去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入 到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混 合溶液和所述分散液的体积比为1：2.2；将悬浮液在65℃下进行搅拌蒸发浓缩； 最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇 进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为2％的海藻酸钠溶液，将 醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将制 得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.17mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液与 氯化钙溶液的体积比为1：6；滴加结束后，静置处理12h，然后过滤，将过滤 得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻11h，然后真空冷冻干燥 7.5h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理35min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在450℃下进行煅烧处理35min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将小麦秸秆粉碎，制得小麦秸秆粉末，然后每亩地撒入370公斤小麦 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地表层施入110公斤豆粕、90公斤糠醛渣、65公斤活化 的生物炭粉末、5公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢 杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.6:1.1：1:1： 1.1、5.5公斤过磷酸钙、2.5公斤天然沸石粉、105公斤矿源腐植酸、1.5公斤 改性海藻酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处 理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 1cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为6cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜蓿 留茬翻埋在土壤中；之后进行玉米作物种植。
实施例4
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.1g/ml的混合溶液；将2.2g甲基纤维素、2.4g柠檬酸钠、2ml span80、40ml 乙酸乙酯和458ml去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入 到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混 合溶液和所述分散液的体积比为1：2.4；将悬浮液在70℃下进行搅拌蒸发浓缩； 最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇 进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为2.5％的海藻酸钠溶液， 将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将 制得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.22mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液 与氯化钙溶液的体积比为1：7；滴加结束后，静置处理14h，然后过滤，将过 滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻12h，然后真空冷冻干燥 8h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理40min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在500℃下进行煅烧处理40min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将小麦秸秆粉碎，制得小麦秸秆粉末，然后每亩地撒入390公斤小麦 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地表层施入120公斤豆粕、95公斤糠醛渣、80公斤活化 的生物炭粉末、6公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢 杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.7:1.2：1:1： 1.2、6公斤磷酸铵、3公斤天然沸石粉、110公斤矿源腐植酸、2公斤改性海藻 酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为6cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜蓿 留茬翻埋在土壤中；之后进行玉米作物种植。
实施例5
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.11g/ml的混合溶液；将2.3g甲基纤维素、2.5g柠檬酸钠、2ml span80、30ml 乙酸乙酯和468ml去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入 到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混 合溶液和所述分散液的体积比为1：2.4；将悬浮液在70℃下进行搅拌蒸发浓缩； 最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇 进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为3％的海藻酸钠溶液，将 醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将制 得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.23mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液与 氯化钙溶液的体积比为1：8；滴加结束后，静置处理16h，然后过滤，将过滤 得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻13h，然后真空冷冻干燥 8.5h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理45min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在550℃下进行煅烧处理45min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将大豆秸秆粉碎，制得大豆秸秆粉末，然后每亩地撒入400公斤大豆 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地表层中施入130公斤豆粕、110公斤糠醛渣、85公斤活 化的生物炭粉末、7公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽 孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.8:1.3：1:1： 1.3、6.5公斤尿素、3公斤天然沸石粉、115公斤矿源腐植酸、2.5公斤改性海 藻酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为6.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜 蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦或玉米作物种植。
实施例6
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为 0.12g/ml的混合溶液；将2.4g甲基纤维素、2.5g柠檬酸钠、2ml span80、35ml 乙酸乙酯和463ml去离子水以用量比：：：33：350的比例混合搅拌均匀，制得分 散液；将混合溶液逐滴加入到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌 混合，制得悬浮液；所述混合溶液和所述分散液的体积比为1：2.5；将悬浮液 在70℃下进行搅拌蒸发浓缩；最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体 依次采用去离子水、无水乙醇进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(2)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为3.3％的海藻酸钠溶液， 将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将 制得的混合分散液逐滴加入到浓度为0.24mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液 与氯化钙溶液的体积比为1：8；滴加结束后，静置处理18h，然后过滤，将过 滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻14h，然后真空冷冻干燥 8.5h，制得改性海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理45min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在550℃下进行煅烧处理45min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将玉米秸秆粉碎，制得玉米秸秆粉末，然后每亩地撒入410公斤玉米 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地表层施入140公斤豆粕、110公斤糠醛渣、95公斤活化 的生物炭粉末、8.5公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽 孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.8:1.4：1:1： 1.4、6.5公斤过磷酸钙、3.5公斤天然沸石粉、110公斤矿源腐植酸、2.5公斤 改性海藻酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处 理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 1～2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为7cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜 蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行玉米作物种植。
对比例1
一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为3.3％的海藻酸钠溶液， 将制得的海藻酸钠溶液逐滴加入到浓度为0.24mol/L的氯化钙溶液中，海藻酸 钠溶液与氯化钙溶液的体积比为1：8；滴加结束后，静置处理18h，然后过滤， 将过滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻14h，然后真空冷冻 干燥8.5h，制得海藻酸钙气凝胶；
(3)将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处 理45min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在550℃下进行煅烧处理45min，煅 烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末；
(4)将玉米秸秆粉碎，制得玉米秸秆粉末，然后每亩地撒入410公斤玉米 秸秆粉末，深耕翻埋至40-50cm土层；
(5)向每亩盐碱地表层施入140公斤豆粕、110公斤糠醛渣、95公斤活化 的生物炭粉末、8.5公斤枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽 孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:1.8:1.4：1:1： 1.4、6.5公斤过磷酸钙、3.5公斤天然沸石粉、110公斤矿源腐植酸、2.5公斤 海藻酸钙气凝胶，采用旋耕机旋耕混合；并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(6)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为 1～2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为7cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜 蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行玉米作物种植。
对比例2
相对于实施例6的改良方法，步骤(5)中，不添加改性海藻酸钙气凝胶， 其他条件和实施例6相同。
对比例3
相对于实施例6的改良方法，步骤(5)中，不添加活化的生物炭粉末，其 他条件和实施例6相同。
对比例4
相对于实施例6的改良方法，步骤(5)中，不添加改性海藻酸钙气凝胶和 活化的生物炭粉末，其他条件和实施例6相同。
对比例5
相对于实施例6的改良方法，步骤(6)中，不种植紫花苜蓿，直接种植玉 米作物，其他条件和实施例6相同。
对上述改良后的土地的性能进行测试。测试方法和测试结果如下：
取改良前的土壤以及经过实施例1-实施例6、对比例1-对比例4改良后的 土壤作为测试样品，进行土壤理化分析。
1、土壤pH值
风干后的土壤按土液比1:2加0.01mol·L-1CaCl2所得的浸提液，采用pH计 进行测试。
2、电导率
风干后的土壤按土液比1:5加超纯水振荡3分钟后的土壤悬浮液，采用 EcoScan便携式电导率仪测定。
3、土壤全碳(TC)和全氮(TN)含量
采用碳氮硫元素分析仪(德国ElementarVario ELⅢ)测定。
4、土壤有机质含量
采用重铬酸钾容量法测定。
5、有效磷含量
用0.5mol/L NaHCO3，浸提-钼锑抗比色法(Tu-1901紫外可见分光光度计) 测定。
6、速效钾含量
用1mol/L NH4Ac浸提，采用火焰光度法在APl300型火焰光度计测定。
测试结果如表1所示，其中对照组为未进行改良的盐碱地。
表1
Figure BDA0002348347910000121
Figure BDA0002348347910000131
从上述测试结果可以看出：与未改良的盐碱地相比，实施例1-实施例6以 及对比例1-对比例4公开的方法对于盐碱地的改良有一定的效果。而相对于对 比例1-对比例4提供的改良方法，实施例1-实施例6公开的改良方法具有更好 的效果。
对于土壤的pH，实施例1-实施例6改良的土壤的pH降低了1-1.02；而对 比例1-对比例4改良的土壤的pH降低了0.37-0.81。土壤的电导率可以反映出 土壤含盐量的高低。实施例1-实施例6改良后的土壤的电导率降低了 16.8-17.6％；而对比例1-对比例4改良的土壤的电导率降低了6.9-10.4％。
对于土壤的总氮含量以及总碳含量；实施例1-实施例6改良后的土壤的总 氮含量提高了36.5-41.4％；总碳含量提高了28.8-29.7％；而对比例1-对比例4 改良的土壤的总氮含量提高了9.0-23.4％；总碳含量提高了4.7-21.1％。对于土 壤的有效磷含量以及速效钾含量，实施例1-实施例6改良后的土壤的有效磷含 量提高了61.9-70.4％；速效钾含量提高了66.3-64.1％；而对比例1-对比例4改 良的土壤的有效磷含量提高了4.1-17.3％；速效钾含量提高了24.6-44.2％。土 壤有机质的含量可以反映出土壤肥力的高低；实施例1-实施例6改良后的土壤 的有机质含量提高了29.7-31.9％；而对比例1-对比例4改良的土壤的有机质含 量提高了6.8-13.0％。
此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本 发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。

Claims (10)

1.一种盐碱地改良方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将植物秸秆粉碎，制得植物秸秆粉末，然后撒入到盐碱地中，深耕翻埋至40-50cm土层；
(2)向深耕翻埋后的盐碱地土壤表面施入豆粕、糠醛渣、活化的生物炭粉末、微生物菌剂、无机肥料、天然沸石粉、矿源腐植酸以及改性海藻酸钙气凝胶组成的混合物，采用旋耕机进行旋耕混合并对盐碱地土壤表层进行平整处理；
(3)将紫花苜蓿种子均匀撒在平整后的盐碱地上，然后覆土，播种深度为1～2cm；收割时，紫花苜蓿留茬高度为5.5～7.5cm；对盐碱地进行深耕翻埋，将紫花苜蓿留茬翻埋在土壤中；之后进行小麦或玉米作物种植。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(1)中，所述植物秸秆为大豆秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合，所述植物秸秆粉末的用量为每亩地350～420公斤。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(2)中，所述豆粕、糠醛渣、活化的生物炭粉末、微生物肥料、无机肥料、矿源腐植酸以及改性海藻酸钙气凝胶的用量分别为：每亩地施入100～150公斤豆粕、80～120公斤糠醛渣、60～100公斤活化的生物炭粉末、4～9公斤微生物菌剂、5～7公斤无机肥料、2～4公斤天然沸石粉、100～120公斤矿源腐植酸、1～3公斤改性海藻酸钙气凝胶。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(2)中，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、荧光假单胞菌的混合物，体积比为1:(1.5～2):(1～1.5)：1:1：(1～1.5)；每克所述微生物菌剂中的微生物菌不低于10亿CFU。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无机肥料为尿素、硝酸钾、过磷酸钙、磷酸铵中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(2)中，所述改性海藻酸钙气凝胶的制备方法为：
(a)将醋酸纤维素溶于乙酸乙酯和乙醇组成的混合溶剂内，制得浓度为0.08～0.12g/ml的混合溶液；将甲基纤维素、柠檬酸钠、span80、乙酸乙酯和去离子水混合搅拌均匀，制得分散液；将混合溶液逐滴加入到分散液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌混合，制得悬浮液；所述混合溶液和所述分散液的体积比为1：(2～3)；将悬浮液在60～70℃下进行搅拌蒸发浓缩；最后将得到的浓缩液进行过滤；过滤得到的固体依次采用去离子水、无水乙醇进行洗涤，最后干燥，制得醋酸纤维素微球；
(b)将海藻酸钠和去离子水混合，制得质量浓度为1.5～3.5％的海藻酸钠溶液，将醋酸纤维素微球加入到海藻酸钠溶液中搅拌混合均匀，制得混合分散液；将制得的混合分散液缓慢加入到浓度为0.15～0.25mol/L的氯化钙溶液中，混合分散液与氯化钙溶液的体积比为1：(5～10)；滴加结束后，静置处理10～20h，然后过滤，将过滤得到的沉淀采用去离子水洗涤后，首先在冰箱内冷冻10～15h，然后真空冷冻干燥7～9h，制得改性海藻酸钙气凝胶。
7.根据权利要求6所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(a)中，每500ml所述分散液包含(450-480)ml去离子水、2ml span80、(18-48)ml乙酸乙酯、(2～2.5)g甲基纤维素、(2.2～2.6)g柠檬酸钠。
8.根据权利要求6所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，步骤(b)中，所述海藻酸钠、所述醋酸纤维素微球的质量比为(0.25～3)：1。
9.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，所述活化的生物炭粉末的制备方法为：将柚子皮晒干、粉碎后置于质量浓度为10％的柠檬酸铵溶液中浸泡处理30～50min；然后取出干燥后置于马弗炉内，在400～600℃下进行煅烧处理30～50min，煅烧结束后随炉冷却至室温，制得活化的生物炭粉末。
10.根据权利要求9所述的一种盐碱地改良方法，其特征在于，在浸泡处理时，每1g柚子皮添加(10～30)ml柠檬酸铵溶液来进行浸泡处理。
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