CN112470588B - 一种盐碱地改良的修复方法 - Google Patents

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Abstract

一种盐碱地改良的修复方法，涉及土壤环境保护领域具体步骤为：1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣10‑15份与阴离子聚丙烯酰胺1‑2份混合而成；2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数1‑2次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合；3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂；4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后达到盐碱地改良的目的。本发明通过施用二氧化硅硅渣、有机肥及混合肥效改良剂，来改善土壤物理性状，该方法可以降低土壤容重及土壤分形维数、提高田间持水量并降低碱性土壤pH值，达到一定程度的盐碱地改良效果。

Description

一种盐碱地改良的修复方法
技术领域
本发明涉及土壤环境保护领域，具体涉及一种盐碱地改良的修复方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类生存不可或缺且不可再生的自然资源。目前土壤盐碱化是威胁我国耕地资源的重要问题，土壤盐碱障碍会导致土壤中盐类物质或者pH值升高，引起土壤物理、化学、生物等特性的恶性改变等土壤障碍问题，这其中物理性状恶化主要就包括土壤板结、通透性变差以及保水保肥性降低等。已有许多研究证实：合理运用土壤改良剂，能有效的改良土壤、降低土壤中盐累计、提高障碍土壤的生产力等，达到缓解土壤退化，改良土壤质量以及改良盐碱地的作用。此外有机肥中不仅含有氮、磷、钾等无机养分，还含中微量元素和氨基酸、维生素等有机养分。研究发现，施用有机肥能够显著降低土壤容重、增加土壤总孔隙度、提高土壤大团聚体的含量等。针对于盐碱障碍形成演变规律与驱动机理，建立一种基于土壤改良剂、肥效改良剂、有机肥联合使用配方，搭配合理操作流程的改良修复技术，形成基于均衡调控的生态工程治理技术。
发明内容
本发明要所要解决的技术问题在于提供一种盐碱地改良的修复方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种盐碱地改良的修复方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣10-15份与阴离子聚丙烯酰胺1-2份混合而成；
(2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数1-2次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合；
(3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂；
(4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后达到盐碱地改良的目的。
进一步地，本发明所述的二氧化硅硅渣粒径分布在0.15-1.00毫米的多孔活性物质，其主要成分为多孔活性二氧化硅，其平均孔径为8.0nm，比表面积为80m2/g，这些特性决定了这种二氧化硅硅渣具有优良的吸附及渗透性能，当施加在土壤中后，可以较好的与土壤混合，并将土壤中的养分物质吸附在自身，达到保肥的作用，避免土壤中养分及营养元素的大量流失，同时因其具有与生物炭同样的多孔性状，故具有与生物炭一样的疏松土壤，提高土壤孔隙度及改善土壤物理性状的作用，此外因该材料为酸性材料，故可起到一定的降低碱性土壤pH值的作用。
进一步地，本发明所述的阴离子聚丙烯酰胺选用线性结构的，并根据土壤类型选择适宜分子量的阴离子聚丙烯酰胺，因其分子链长等特征，用作土壤改良剂，在用于盐碱地等障碍土壤中，可以利用自身的性能，影响土壤的渗透性、孔隙度、土壤结构、容重等物理性状，从而会增加土壤水稳性团粒数目、降低土壤容重、提高渗透性等。
进一步地，本发明中土壤改良剂由二氧化硅硅渣和阴离子聚丙烯酰胺混合而成，施用量为每亩地12-18kg，采用混施法施用于土壤中，因阴离子聚丙烯酰胺使用混施法其自身会出现轻微成团的现象，可适当采用掺施干土的方法，充分混合混匀后撒施。
进一步地，本发明所述的有机肥为蚯蚓粪有机肥。其主要制备过程包括：喂食蚯蚓饲料，其中饲料是将畜禽粪便及秸秆等材料，经过一系列发酵、混合等处理后得到的混合饲料；蚯蚓产生粪便：蚯蚓食用饲料后，一段时间产生蚯蚓粪，将蚯蚓粪转入发酵槽，混合发酵菌利用太阳能连续发酵，温度控制在60℃，每天翻抛一次，夏天发酵5-10天腐熟，保持含水量在25％，再按一定比例混合醋渣等原料即为所得蚯蚓肥有机肥，所得蚯蚓粪有机肥pH值在5.5-7.5。蚯蚓粪有机肥不仅含有丰富的养分，同时还具有较好通气性及保水保肥性。
进一步地，本发明所述方法中蚯蚓粪有机肥添加量为每亩地施用80-100kg。
进一步地，本发明所述混合肥效改良剂由以下原料混合配置：以质量份数计，复合肥1(N-P2O5-K2O＝19-5-24)9-11份；复合肥2(N-P2O5-K2O＝35-5-10)10-11份；复合肥3(N-P2O5-K2O＝12-61-0)8-10份；复合肥4(N-P2O5-K2O＝28-14-6)11-12份；尿素15-16份。
进一步地，本发明所述的混合肥效改良剂制备方法为：将多种复合肥按照配比投入到肥料混合机中，进行充分均匀混合，达到充分对流，扩散均匀混合，然后取出包装。
进一步地，本发明所述的混合肥效改良剂按每亩地20-30kg施用量均匀撒施。
进一步地，本发明可以改善土壤质量的指标为土壤容重、田间持水量、土壤分形维数、pH值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用的二氧化硅硅渣是开采矿之后的废渣，经酸浸出等处理后所得产物，材料丰富廉价且主要成分为二氧化硅对环境无害，同时实现废物利用，由于其特殊的孔隙结构，可以在实现改善土壤物理性状的同时，在施用蚯蚓有机肥和混合肥效改良剂增加土壤肥力基础上，因其具有吸附性能，较好的起到保肥效果，同时还可以达到降低土壤pH的效果，在一定程度上，对盐碱改良起一定的作用效果，此外混合加入阴离子聚丙烯酰胺以及配施蚯蚓粪有机肥及混合肥效改良剂，进一步起到改善土壤团粒结构、容重等物理性状及提升土壤肥力的作用。
具体实施方式
为了对本发明做进一步说明，对本发明实现的技术手段，达成功效进行实例说明，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1：
(1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣13份与阴离子聚丙烯酰胺2份混合而成，施用量为每亩地12kg，其中二氧化硅硅渣选择粒径分布在0.15-1.00毫米的材料，阴离子聚丙烯酰胺选用线性结构的且分子量为7mg/mol的材料；
(2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，原则上深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数2次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合，其中蚯蚓粪的pH值在6.3，且按每亩地90kg的施用量施用；
(3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂，混合肥效改良剂由文中所述四种复合肥以质量份数计，复合肥1(N-P2O5-K2O＝19-5-24)11份；复合肥2(N-P2O5-K2O＝35-5-10)10份；复合肥3(N-P2O5-K2O＝12-61-0)8份；复合肥4(N-P2O5-K2O＝28-14-6)11份；尿素15份混合而成，按每亩地23kg施用量均匀撒施。
(4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后即可达到盐碱地改良的目的。对比应用该方法操作前与应用方法后的土壤指标情况为：
Figure BDA0002763046840000051
实施按以上所述方法操作后，两个月后的情况表现为：土壤容重及土壤分形维数降低，田间持水量增加，其中土壤容重由1.51g/cm3，降低到适宜作物生长的1.36g/cm3，田间持水量提高4.54％，此外可以综合反映出土壤团聚体构成，表征土壤结构稳定性的土壤分型位数也有降低，表明使用本方法之后，可以起到改善土壤物理性状的作用。另一方面，按照本方法，在轻度盐渍化土壤中施用可以降低土壤pH值，一定程度上起到盐碱土壤改良的作用。
实施例2：
(1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣15份与阴离子聚丙烯酰胺1份混合而成，施用量为每亩地18kg，其中二氧化硅硅渣选择粒径分布在0.15-1.00毫米的材料，阴离子聚丙烯酰胺选用线性结构的且分子量为7mg/mol的材料；
(2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，原则上深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数2次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合，其中蚯蚓粪的pH值在5.5，且按每亩地80kg的施用量施用；
(3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂，混合肥效改良剂由文中所述四种复合肥以质量份数计，复合肥1(N-P2O5-K2O＝19-5-24)9份；复合肥2(N-P2O5-K2O＝35-5-10)10份；复合肥3(N-P2O5-K2O＝12-61-0)9份；复合肥4(N-P2O5-K2O＝28-14-6)11份；尿素16份混合而成，按每亩地20kg施用量均匀撒施。
(4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后即可达到盐碱地改良的目的。
本实施例土壤指标情况为：
Figure BDA0002763046840000061
实施按以上所述方法操作后，两个月后的情况表现为：土壤容重及土壤分形维数降低，田间持水量增加，其中土壤容重由1.51g/cm3，降低到适宜作物生长的1.33g/cm3，田间持水量提高4.23％。
实施例3：
(1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣10份与阴离子聚丙烯酰胺2份混合而成，施用量为每亩地15kg，其中二氧化硅硅渣选择粒径分布在0.15-1.00毫米的材料，阴离子聚丙烯酰胺选用线性结构的且分子量为7mg/mol的材料；
(2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，原则上深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数1次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合，其中蚯蚓粪的pH值在7.5，且按每亩地100kg的施用量施用；
(3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂，混合肥效改良剂由文中所述四种复合肥以质量份数计，复合肥1(N-P2O5-K2O＝19-5-24)10份；复合肥2(N-P2O5-K2O＝35-5-10)11份；复合肥3(N-P2O5-K2O＝12-61-0)10份；复合肥4(N-P2O5-K2O＝28-14-6)12份；尿素15份混合而成，按每亩地25kg施用量均匀撒施。
(4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后即可达到盐碱地改良的目的。
本实施例土壤指标情况为：
Figure BDA0002763046840000071
实施按以上所述方法操作后，两个月后的情况表现为：土壤容重及土壤分形维数降低，田间持水量增加，其中土壤容重由1.60g/cm3，降低到适宜作物生长的1.37g/cm3，田间持水量提高3.82％。
本发明的修复技术方法是通过施用二氧化硅硅渣、有机肥及混合肥效改良剂，来改善土壤物理性状，该方法可以降低土壤容重及土壤分形维数、提高田间持水量并降低碱性土壤pH值，达到一定程度的盐碱地改良效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种盐碱地改良的修复方法，其特征在于，具体步骤为：
1)在轻度盐渍化地区，均匀撒入土壤改良剂，土壤改良剂主要包括以下组分：以质量份数计，二氧化硅硅渣10-15份与阴离子聚丙烯酰胺1-2份混合而成；
2)撒施蚯蚓粪有机肥，进行翻土，深度保持在土壤耕层至犁底层范围内，翻土次数1-2次，将土壤尽量粉碎，利于充分混合；
3)向土壤中均匀施加混合肥效改良剂；
4)随后进行土地平整，合理浇灌，一段时间之后达到盐碱地改良的目的；
所述的有机肥为蚯蚓粪有机肥，其制备过程包括：喂食蚯蚓饲料：饲料是将畜禽粪便及秸秆材料，经过一系列发酵、混合处理后得到的混合饲料；蚯蚓产生粪便：蚯蚓食用饲料后，一段时间产生蚯蚓粪，将蚯蚓粪转入发酵槽，混合发酵菌利用太阳能连续发酵，温度控制在60℃，每天翻抛一次，夏天发酵5-10天腐熟，保持含水量在25％，再按一定比例混合醋渣原料即为所得蚯蚓粪 有机肥，所得蚯蚓粪有机肥pH值在5.5-7.5；
所述混合肥效改良剂由以下原料混合配置：以质量份数计，复合肥1(N-P2 O5 -K2 O＝19-5-24)9-11份；复合肥2(N-P2 O5 -K2 O＝35-5-10)10-11份；复合肥3(N-P2 O5 -K2 O＝12-61-0)8-10份；复合肥4(N-P2 O5 -K2 O＝28-14-6)11-12份；尿素15-16份；每亩地20-30kg施用量均匀撒施；
所述的二氧化硅硅渣粒径分布在0.15-1.00毫米的多孔活性物质，其主要成分为多孔活性二氧化硅，其平均孔径为8.0nm，比表面积为80m2/g；
土壤改良剂由二氧化硅硅渣和阴离子聚丙烯酰胺混合而成，施用量为每亩地中施用12-18kg，采用混施法施用于土壤中。
2.根据权利要求1所述的盐碱地改良的修复方法，其特征在于：所述的阴离子聚丙烯酰胺选用线性结构的，并根据土壤类型选择适宜分子量的阴离子聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的盐碱地改良的修复方法，其特征在于：蚯蚓粪有机肥添加量为每亩地施用80-100kg。
4.根据权利要求1所述的盐碱地改良的修复方法，其特征在于：所述的混合肥效改良剂制备方法为：将多种复合肥按照配比投入到肥料混合机中，进行充分均匀混合，达到充分对流，扩散均匀混合，然后取出包装。
5.根据权利要求1所述的盐碱地改良的修复方法，其特征在于：阴离子聚丙烯酰胺使用混施法中采用掺施干土的方法，充分混合混匀后撒施。
6.根据权利要求1-5任一项所述的盐碱地改良的修复方法，其特征在于：改善土壤质量的指标为土壤容重、田间持水量、土壤分形维数、pH值。
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