CN111533609A - 盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体废弃物资源化利用、土壤环境治理技术领域，是一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用，前者按照下述方法得到：将经过干燥粉碎后的棉花秸秆颗粒冲入氮气吹扫后进行密封，放入马弗炉中程序升温后进行热解反应，再经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，将棉杆炭与化肥安装比例混合造粒得到盐碱土改良剂炭基肥。本发明能够有效改善盐碱土的理化性质，提高了土壤中总速效氮、磷、钾的含量，并且可以提高土壤中酶的活性，提高植物抗逆性，有效降低盐碱土含盐量，增加土壤持水率，同时，可实现农业废弃物的资源化利用，具有环保、经济、高效的特点，可广泛应用于小麦栽培土壤改良。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物资源化利用、土壤环境治理技术领域，是一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用。
背景技术
我国有大片的盐碱地需要改良与利用，对盐碱地改良措施与技术需求迫切。土地盐碱化已经成为制约农业可持续发展的重要因素，随着人口的持续增长，对粮食等农产品的需求越来越大，开发利用盐碱地迫在眉睫。盐碱土的合理利用不但可以增加作物产量，缓解粮食危机，同时,还可以治理环境污染,提高环境生态质量。一方面，新疆由于其降水量少、蒸发量强，形成大面积的盐碱土，另一方面，新疆是我国最大的棉花种植地区，每年的棉花产量都在增加，而棉花的增多会带来更多的棉花秸秆，使其成为固体废弃物，将其直接废弃、焚烧或填埋都会对大气、土壤等造成新的污染，且浪费了资源。近年来，生物质热解技术因能够实现农业废弃物回收利用，又可将其热解产物应用到不同领域，为农业废弃物的资源化利用提供了新的发展方向。
目前，盐碱土改良的方法大致可以分为以下几类：水利工程措施、物理改良措施、生物改良措施及化学改良措施，其中，①水利工程措施主要包括开挖明沟、设置地下暗管、竖井排水等工程措施，尽管此方法能使土壤中盐分降低，但使用寿命有限，依赖于水资源；②物理改良方法主要形式有客土改良法、表面覆盖法、深耕翻土、间作套种、平整土地等，这些方法对盐碱土具有一定的效果，但缺点是工程繁琐、工程量大，且成本也不低，也会造成资源浪费；③生物改良法以引种和培育耐盐植物为主，再应用培养出的植物充分利用盐碱土并改善其土壤品质，生物改良特点是：见效快、费用低、基本没有二次污染，但是作物自身的生育时期，对土壤水分、土壤肥力、环境周围温度和农业技术以及耐盐能力等因素都有密切相关的联系，实际应用有困难；④化学改良盐碱土指的是通过向土壤里施加有机化学改良剂、无机化学改良剂或有机-无机混合改良剂改良盐碱地的过程。与其他改良措施相比，化学改良措施见效快，方法简单，效果明显，但是成本高昂，且有可能对环境造成二次污染。
综上所述，目前现有的盐碱土改良措施不能合理有效的对盐碱土改良起到作用。因此，函需建立一套集经济、环境和生态效益于一体的新疆盐碱土壤改良技术，在进行生态修复、改善当地生态的同时能促成盐碱地的可持续利用，为新疆盐碱地土壤的可持续利用提供更广的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有盐碱土改良方法中存在的实际应用困难、二次污染大、工程量大和成本高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述第二步中，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃至700℃，保温时间为1.5h至2.0h。
上述第二步中，吹扫速率为0.2L/min至0.3L/min，吹扫时间为0.5h至1.0h。
上述第三步中，水洗时间为0.8h至1.2h，水洗温度为90℃至100℃。
上述第三步中，烘干温度为100℃至105℃，过筛的筛网直径为80mm。
上述第五步中，造粒时搅拌转速为45r/min至55r/min，温度为45℃至55℃。
上述第一步中，干燥温度为100℃至105℃，干燥时间为3h至4h，棉花秸秆颗粒粒径为3cm至5cm。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种盐碱土改良剂炭基肥的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述第二步中，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃至700℃，保温时间为1.5h至2.0h。
上述第二步中，吹扫速率为0.2L/min至0.3L/min，吹扫时间为0.5h至1.0h。
上述第三步中，水洗时间为0.8h至1.2h，水洗温度为90℃至100℃。
上述第三步中，烘干温度为100℃至105℃，过筛的筛网直径为80mm。
上述第五步中，造粒时搅拌转速为45r/min至55r/min，温度为45℃至55℃。
上述第一步中，干燥温度为100℃至105℃，干燥时间为3h至4h，棉花秸秆颗粒粒径为3cm至5cm。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种盐碱土改良剂炭基肥在小麦栽培土壤改良中的应用。
本发明能够有效改善盐碱土的理化性质，提高了土壤中总速效氮、磷、钾的含量，并且可以提高土壤中酶的活性，提高植物抗逆性，有效降低盐碱土含盐量，增加土壤持水率，同时，可实现农业废弃物的资源化利用，具有环保、经济、高效的特点，可广泛应用于小麦栽培土壤改良。
附图说明
图1为本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土中碱解氮、速效钾和速效磷含量影响的柱状图。
图2为本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土活性变化影响的柱状图。
图3为本发明盐碱土改良剂炭基肥分别对盐碱土持水率和全盐量影响的点线图和柱状图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
本发明盐碱土改良剂炭基肥是将基础肥料、棉杆炭和高岭土按一定比例混合造粒而成，可以根据不同的比例制备不同的盐碱土改良剂炭基肥。针对现在盐碱土污染问题，使用本发明盐碱土改良剂炭基肥，可以有效的改良盐碱土，提高了土壤中速效氮、磷、钾的含量，并且可以提高土壤中酶的活性，提高土壤持水率，降低土壤全盐量，提高植物抗逆性。
实施例2：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0或3.5:2.0或2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份或0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
实施例3：作为上述实施例的优化，第二步中，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃至700℃，保温时间为1.5h至2.0h。
实施例4：作为上述实施例的优化，第二步中，吹扫速率为0.2L/min至0.3L/min，吹扫时间为0.5h至1.0h。
实施例5：作为上述实施例的优化，第三步中，水洗时间为0.8h至1.2h，水洗温度为90℃至100℃。
实施例6：作为上述实施例的优化，第三步中，烘干温度为100℃至105℃，过筛的筛网直径为80mm。
实施例7：作为上述实施例的优化，第五步中，造粒时搅拌转速为45r/min至55r/min，温度为45℃至55℃。
实施例8：作为上述实施例的优化，第一步中，干燥温度为100℃至105℃，干燥时间为3h至4h，棉花秸秆颗粒粒径为3cm至5cm。
实施例9：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为100℃，干燥时间为3h，棉花秸秆颗粒粒径为3cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.2L/min，吹扫时间为0.5h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃，保温时间为1.5h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为0.8h，水洗温度为90℃，烘干温度为100℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3:2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份，棉杆炭为30份，高岭土为40份,造粒时搅拌转速为45r/min，温度为45℃。
实施例10：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为700℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.2h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.5:2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为55r/min，温度为55℃。
实施例11：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为103℃，干燥时间为3.5h，棉花秸秆颗粒粒径为4cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.25L/min，吹扫时间为0.8h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为1.8h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为95℃，烘干温度为103℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.40份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
实施例12：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4.0h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
实施例13：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4.0h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.27份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
实施例14：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4.0h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.40份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
实施例15：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4.0h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.54份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
实施例16：该盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒，其中，干燥温度为105℃，干燥时间为4.0h，棉花秸秆颗粒粒径为5cm；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物，其中，吹扫速率为0.3L/min，吹扫时间为1.0h，程序升温速率为15℃/min，保温温度为600℃，保温时间为2.0h；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，其中，水洗时间为1.0h，水洗温度为100℃，烘干温度为105℃，过筛的筛网直径为80mm；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.2:2.2；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份，造粒时搅拌转速为50r/min，温度为50℃。
以下为本发明盐碱土改良剂炭基肥在小麦栽培土壤改良中的应用。
试验1：考察本发明盐碱土改良剂炭基肥对小麦长势、发芽率和小麦植株体内丙二醛的影响。
试验方法：本试验盆栽历经三周，栽种的植物为小麦。在盐碱土中分别施加5%的本发明实施例12至实施例16制备的盐碱土改良剂炭基肥作为样1、样2、样3、样4和样5，同时，另取不添加任何肥料的盐碱土后作为对照，取300g的样1至样5和300g对照分别放入花盆中，选择籽粒饱满的小麦，以20粒/盆中数量进行小麦播种，将花盆置于温室内，播种3天后记录每个盆中小麦的发芽数，每隔3天浇一次水，三周后观察小麦的长势、发芽率和小麦植株体内丙二醛。
试验结果：各试验样品的盆栽小麦株高、株重均不同，其中，样4栽种的小麦的长势最好，说明本发明实施例15制备的盐碱土改良剂炭基肥与盐碱土混合栽种小麦效果最好，同时，小麦的发芽率能够提高26.67%，小麦植株体内丙二醛能够降低66.27%。
本发明盐碱土改良剂炭基肥施用于盐碱土中，与现有盐碱土改良方法相比，能够更好的改善盐碱土的理化性质，提高土壤中总酸含量，提高土壤中总有机质、速效氮、磷、钾的含量，提高土壤中酶的活性，降低盐碱土的碱性与全盐量，能更好地提高作物品质，同时，可实现农业废弃物的资源化利用，将棉花秸秆回收利用，避免、焚烧或填埋对环境所造成的二次污染。
试验2：考察本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土中碱解氮、速效钾和速效磷含量的影响。
试验方法：同试验1的方法，小麦栽植三周后，取各试验样品和对照的土样进行考察。
试验结果：本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土中碱解氮、速效钾和速效磷含量的影响，如图1所示，由图1所知，随着本发明盐碱土改良剂炭基肥的加入，盐碱土养分的含量比对照有所提高，本发明盐碱土改良剂炭基肥能促进盐碱土中养分含量的提高。盐碱土中的养分增量变化为样5>样4>样3>样2>样1>对照，本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土中碱解氮、速效磷及速效钾的含量最佳分别可以提高58.18%、54.06%、72.04%。因此，本发明盐碱土改良剂炭基肥中能和土壤中物质相互作用促进酶及微生物活性，从而提高土壤肥力。
试验3：考察本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土活性变化的影响。
试验方法：同试验1的方法，小麦栽植三周后，取各试验样品和对照的土样进行考察。
试验结果：本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土活性变化的影响，如图2所示，由图2所知，与对照比较，本发明盐碱土改良剂炭基肥施入盐碱土后，样1与样5土壤中的多种酶活性均有所增强。因此，本发明盐碱土改良剂炭基肥能竞争土壤胶体和矿物对土壤酶的吸附位点，使土壤胶体、矿物等对土壤酶吸附作用减小，增强了土壤中酶的活性。
试验4：考察本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土持水率和全盐量的影响。
试验方法：同试验1的方法，小麦栽植三周后，取各试验样品和对照的土样进行考察。
试验结果：本发明盐碱土改良剂炭基肥对盐碱土持水率和全盐量的影响，如图3所示，由图3可知，本发明盐碱土改良剂炭基肥施入盐碱土后，样4土壤的最大持水率相比对照增加2.78%，与对照比较，样1、样2、样3、样4和样5中的全盐量分别降低了10.29%、7.84%、7.84%、9.31%和9.31%。因此，在盐碱土中施用本发明盐碱土改良剂炭基肥能够增加土壤持水率，降低盐碱土的全盐量。
综上所述，本发明能够有效改善盐碱土的理化性质，提高了土壤中总速效氮、磷、钾的含量，并且可以提高土壤中酶的活性，提高植物抗逆性，有效降低盐碱土含盐量，增加土壤持水率，同时，可实现农业废弃物的资源化利用，具有环保、经济、高效的特点，可广泛应用于小麦栽培土壤改良。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (9)
1.一种盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
2.根据权利要求1所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第二步中，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃至700℃，保温时间为1.5h至2.0h。
3.根据权利要求1或2所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第二步中，吹扫速率为0.2L/min至0.3L/min，吹扫时间为0.5h至1.0h。
4.根据权利要求1或2或3所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第三步中，水洗时间为0.8h至1.2h，水洗温度为90℃至100℃。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第三步中，烘干温度为100℃至105℃，过筛的筛网直径为80mm。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第五步中，造粒时搅拌转速为45r/min至55r/min，温度为45℃至55℃。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的盐碱土改良剂炭基肥，其特征在于第一步中，干燥温度为100℃至105℃，干燥时间为3h至4h，棉花秸秆颗粒粒径为3cm至5cm。
8.一种根据权利要求2至7任意一项所述的盐碱土改良剂炭基肥的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。
9.一种根据权利要求1至7任意一项所述的盐碱土改良剂炭基肥在小麦栽培土壤改良中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN112537984A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-23 | 江西农业大学 | 一种炭基肥改良剂及工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109279959A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-29 | 华中农业大学 | 超微秸秆炭基缓释复混肥及其制备方法 |
| CN109438138A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-08 | 青岛农业大学 | 一种棉田专用炭基肥及其制备方法 |
| CN110055076A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-26 | 石河子大学 | 盐碱土改良剂木醋液及其制备方法和应用 |
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2020
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