CN113575012A - 盐碱土壤综合优化治理技术 - Google Patents

Abstract

一种盐碱土壤综合优化治理技术，是在盐碱地应用下列措施以减低土壤盐份，包含：翻松地表层土壤、铺设远红外线矿物基材、掺拌有机肥料、种植盐生植物的油芒、收割以移除其盐份、最后再检测土壤的含盐量与PH值；远红外线矿物基材，其产生的震荡波可使水分子细小化，以加速油芒的吸盐效益，同时其具有物理、化学、生物与肥力性质，更能结合有机肥以助长油芒的生长；而油芒作物可在土表蒸发时吸附其返盐，以稀释土壤与地下水中的盐份，且收成的油芒可补充米麦营养的不足，且其油芒秸秆可做饲料、种仔可食用，极具经济价值；因此，本发明应用远红外线矿物基材与油芒，两者相辅相成，不但可有效改良盐碱地的土壤，同时更能藉助油芒的经济性扩大土壤优化的效益。

Description

盐碱土壤综合优化治理技术

技术领域

本发明是有关一种土壤优化，尤指应用远红外线矿物基材与油芒两者相辅相成，以有效减低土壤盐份并提升作物经济价值的一种盐碱土壤综合优化治理技术。

背景技术

按，盐碱地是指土壤中盐份含量高，pH值大于9，进而造成植物尤其是农作物难以生长的土地；根据联合国统计，全世界的盐碱地面积高达9.5438亿公顷，由于占地广大更是形成国际间众多国家粮食短缺的主因；盐碱地因不利于粮食作物的种植，因此人类长久以来即不断地努力，希望能藉由减低土壤盐份来改善农作物的生长成效；根据了解目前较为具体的盐碱地治理模式包括有：1.土壤水洗法，其结构如图1所示，包含有明沟91、集水管92、集水井93泄水管94、与处理池95，其方法是应用大量的淡水，将土壤90中的盐份81冲刷汇流至处理池95中形成盐水80后，再将盐水80移除；此法类似于大自然的脱盐现象，其中，盐份81自地表土壤脱离后，一部分进入处理池95后被移除，而大部分的盐份81则落至深层的地下水中；当干旱时蒸发强烈，地下水中的盐份81又随着毛细管的上升作用返回到土壤90表层；因此土壤水洗法无法有效降低盐份，且因建构成本高故而成效不彰；2.土壤客土法，其是应用大量的低盐份土壤，以更换盐碱地中高盐份的土壤，使其土壤适宜种植作物；惟此法成本过高，且移除的高盐土壤无处倾倒，由于此法违反环保理念，因此难以被大众所接受；3.掺拌稀释法，其是应用大量禽畜的尿粪堆肥掺拌在盐碱地的土壤中，用稀释的原理降低土壤中盐份的比例；惟此法难以有效控制盐份含量，土壤盐化的现象依然存在；4.植物种植法，其是在盐碱地中种植抗盐植物，并应用植物吸盐的特性来降低土壤中盐份；惟植物吸盐量不高，若要完全仰赖抗盐植物来稀释盐份将旷日废时，再者，多数抗盐植物缺乏经济效益，收益不敷成本故推行者少；检视前述盐碱地的治理模式，显然每一种减盐措施，不是工程浩大不易实施，就是成本过高而难有立竿见影的效益。

次按，从盐碱地改良的角度来说，一般抗盐植物又称盐生植物，多具有3项特性，(一)可作为「生物泵」吸收土壤中的盐份，并通过收割实现盐份的转移；(二)可减少土面蒸发、进而防止地下水中的盐份返盐；(三)植物的根系生长可改善土壤物理性状，且其植物残体经微生物分解产生的有机酸可中和土壤碱性。惟查，若要从众多盐生植物中挑选最有价值性者，油芒应为首选者；因种植油芒其需求水量少于25％以上，且耕作期只需6个月，而最大特点在其营养成分，包括可让人开心的色胺酸、可增强组织对氧气利用能力的鱼鲨烯、可抑制癌细胞的芹菜素、以及高含量的维他命B群，故油芒可用来补充米麦营养的不足；再者，油芒的茎秆可供鸡鸭牛羊食用、亦可造粒储存，而其种仔可食用、可榨油及提炼精油；因此，种植油芒不但有益于盐碱地的土壤改良，且油芒可谓全株可用，经济价值极高。

再按，发明人近期研发一种远红外线矿物基材，其多孔隙的结构，具有70～90％的保水性、80～100％的排水性、80～100％的吸水性、200倍的保肥性、且透气性高与持温性高等特性，由于远红外线矿物基材可可滋生益生菌、可提高土壤含氧量、可改良土壤排水与保水性、以及可平衡微生物，因此若将该远红外线矿物基材铺设在土壤中将有助于盐生植物的生长；再者，远红外线矿物基材可释放具有奈米波动能量的远红外线，其震荡波可将水分子细小化，以加速盐生植物的吸盐效益。因此，如何应用远红外线矿物基材以及盐生植物中首选的油芒，将两者的优点相结合以改良盐碱地并使其土壤优化，便成为发明人积极思考的课题。

发明内容

缘是，本发明主要目的，是在盐碱地中建构一种以种植油芒来吸取及移除土壤中盐份，且应用远红外线矿物基材其具有的物理、化学、生物与肥力性质，以助长油芒的生长，并应用其震荡波来细小化水分子团，以加速油芒的吸盐效益，使远红外线矿物基材与油芒两者相辅相成的一种盐碱土壤综合优化治理技术。

为达上述目的，本发明是在一盐碱地采取下列措施以减低土壤盐份，包含：步骤a).翻松地表层土壤：其是应用土壤治理机具松软30～50Cm的地表土壤以形成一耕种层；步骤b).铺设远红外线矿物基材：将一远红外线矿物基材，铺设在该耕种层上，使其产生的震荡波得以在脱盐过程中细小化水分子团；步骤c).掺拌有机肥料：添加适量的有机肥料于该地表土壤中，并应用土壤治理机翻动搅拌，使该耕种层中富含有机肥料；步骤d).种植盐生植物：是种植一盐生植物在该耕种层中，则该远红外线矿物基材将助长该盐生植物的生长，而该盐生植物在生长的过程中将吸取土壤中返盐的盐份；步骤e).收成盐生植物：是透过收割过程将该盐生植物所吸取的盐份带离土壤；步骤f).检测土壤：是于收割该盐生植物后检测该耕种层土壤的含盐量与PH值。

经查，上述减低土壤盐份的步骤中有牵涉到自然界的『返盐』与『脱盐』现象；按，返盐者，其是指干旱时期降水量小，地表水分蒸发强烈，地下水中的盐份将随着毛细管的上升作用而聚集在土壤表层，造成土壤中的盐份增加者；本发明中，是藉由种植盐生植物的油芒，在地表水分蒸发的返盐过程中，通过油芒的吸附藉以稀释地下水中的盐份。而脱盐者，恰与返盐相反，其是指夏季雨水多而集中，雨水冲刷土壤，水分会把地表大量的盐份稀释而带到地下水中，造成土壤中的盐份减少者；本发明中，是藉由铺设远红外线矿物基材，使其产生的震荡波得以在脱盐过程中细小化水分子团，藉以加速油芒的吸盐效益。

依据前揭特征，本发明中该远红外线矿物基材，其组成物及重量百分比为：二氧化硅(SiO2)35～58％、氧化锌(ZnO)1～5％、氧化钙(CaO)3～10％、氧化铝(Al2O3)3～5％、氧化铁(Fe2O3)10～20％、氧化钾(K2O)3～5％、氧化镁(MgO)1～3％、二氧化钛(TiO2)1～5％、粉煤灰14～30％、与生碳粉5～10％、氧化铈(CeO2)0.5～1％、以及氧化镧(La2O3)0.1～0.5％；所述组成物经混合、定位塑型，再经高温锻烧形成多孔隙结构物，该多孔隙结构物具有孔隙孔径0.2～0.8微米，PH6.5～8.5，密度0.4～0.6克/毫升，比表面积80～100平方米/克，且远红外线放射率达86％以上的特性值。

依据前揭特征，本发明中该有机肥料是包括生物性废弃物，以及特定有机肥，且该远红外线矿物基材与该有机肥料的最佳拌合比例为10∶1。

依据前揭特征，本发明中该盐生植物包括油芒、海芦笋、甜高粱、狼尾草的任一种，且该油芒是为该盐生植物中的最佳者。

依据前揭特征，本发明中该远红外线矿物基材的制造方法，是根据所述该远红外线矿物基材的组成物配比，经由下述步骤而完成者，包含：a).初筛：将组成物的矿土原料进行初步筛料；b).破碎：应用破碎设备将组成物的矿土原料制成粉状物；c).分筛：应用分筛设备将上述粉状物筛选出合适的粒度；d).组成物备料：将合适粒度的组成物按所需的配比进行备料；e).比例混料：应用混料设备将被料完成的组成物予以搅拌形成混合物；f).定位塑型：应用定型设备将上述的混合物压合形成胚料；g).精密氧化制程：可应用诸如锻烧炉等设备将上述的胚料加热至1000～1360℃的温度，使其中铝元素的黏质作用被消除，进而形成多孔隙结构物；h).高能量检测：应用检测设备以量测上述的多孔隙结构物，以确保其达到孔隙孔径0.2～0.8微米，PH6.5～8.5，密度0.4～0.6克/毫升，比表面积80～100平方米/克，且远红外线放射率达86％以上的特性要求；i).分类粉碎：应用粉碎设备将检测合格的多孔隙结构物制成粉状物；j).造粒成形：将前述的多孔隙结构物应用模具进行流动层挤出以形成粒状的成品。

依据前揭特征，前述造粒成形的步骤中，更掺入15～25％的多元生物炭，使其与75～25％的该远红外线矿物基材混合搅拌、加热压合定型，最后再形成粒状的成品。再者，所述的多元生物炭，其组成物及重量百分比为：稻壳60～80％、油芒壳10～30％、油芒秸秆5～15％；而所述组成物须先经干燥后再熏烧裂解制成多元生物炭。

藉助前揭特征，本发明「盐碱土壤综合优化治理技术」具有的效益为：

(1)本发明中该远红外线矿物基材，由于其多孔隙的结构，具有可滋生益生菌、可提高土壤含氧量、可改良土壤排水与保水性、以及可平衡微生物活性等多项特点，因此该远红外线矿物基材结合适量的有机肥料，将可助长油芒的生长；同时该远红外线矿物基材会释放具有奈米波动能量的远红外线，其震荡波可将脱盐中的水分子团予以细小化，使其容易被油芒的根部所吸收，以加速油芒的吸盐效益，因此远红外线矿物基材与油芒两者相辅相成，形成极佳的一种盐碱地土壤优化方法。

(2)本发明中其耕种层所耕作的油芒，除了具有盐生植物中可作为「生物泵」吸收转移土壤中盐份、可减少土面蒸发进而防止地下水中的盐份返盐、以及其根系可产生有机酸以中和土壤中的碱性外，其营养成分更包含有色胺酸、鱼鲨烯、芹菜素、以及维他命B群，可用于补充米麦营养的不足；再者，油芒秸秆可做成饲料、其种仔可食用；因此，油芒不但有益于盐碱地的土壤改良，且油芒全株可用，具有极高的经济效益。

附图说明

图1一种习用土壤水洗法的结构示意图。

图2氢氧原子间的共价键结构示意图。

图3水分子极性示意图(一)。

图4水分子极性示意图(二)。

图5水分子团示意图。

图6水分子团通过薄膜孔洞示意图。

图7应用核磁共振仪测试半高宽的示意图

图8本发明其盐碱土壤综合优化治理技术的步骤方块图。

图9本发明中其远红外线矿物基材制造方法的步骤方块图。

图10本发明中盐碱地优化结构的示意图。

图11A本发明中盐碱地优化结构其蒸发状态一的示意图。

图11B本发明中盐碱地优化结构其蒸发状态二的示意图。

图11C本发明中盐碱地优化结构其蒸发状态三的示意图。

附图标记说明：

10：地下水层

20：土壤层

30：耕种层

40：油芒

50：远红外线矿物基材

60：有机肥料

80：盐水

81：盐份

F：薄膜

G：水分子团

h：孔洞

L1：自来水的测试线

L2：添加远红外线矿物基材的测试线

N：网状结构体

P1：状态1的动线

P2：状态2的动线

P3：状态3的动线

w：水分子

具体实施方式

首先，本发明中的远红外线矿物基材，其所释放的远红外线具有奈米波动能量，可震荡脱盐中的水分子团使其细小化，由于微小的水分子容易被油芒的根部所吸收，因此可加速油芒的吸盐效益；其机制与原理如下：按，水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成，其化学式为H2O；其中，一个氧原子有8个电子，包括2个电子在第一层轨域，6个电子在第二层轨域，而外层轨域(第二层)必须要有8个电子才能维持其稳定的架构；一个氢原子则只在其第一层轨域有1个电子，而外层轨域(第一层)必须要有2个电子才能维持稳定；故此，一个氧原子与两个氢原子之间，是以电子共享的共价键形态达到稳定，且据以形成水分子，如图2所示；又，水分子中除了共价键之外，其氧原子端的未共享电子对将带负电，而氢原子端则带正电，如图3所示；因此，水分子w的极性很像在一个乒乓球的四个对角上，以树脂黏上四个极性不同的磁铁，其中，两个是带正电的氢原子，另外两个则是带负电的未共享电子对，如图4所示；在液态水中，水分子间会像黏着磁铁的乒乓球一样，相互吸引而呈现团状，这种吸引力称为氢键，并促使液态水形成水分子团的现象，亦即，数个至数十个，甚至数百个水分子组成一个大型的网状结构体N，如图5所示。

承上，植物包括油芒者，其根部具有一种布满微细孔洞h的薄膜F，水分子团G必须要穿过这些薄膜F的细微孔洞h，才能够达到被植物吸收的功能，而水分子团G越小越容易穿过薄膜F，也就越能够被其根部所吸收，如图6所示；本发明人所研发的远红外线矿物基材，由于能释放出具有奈米波动能量的远红外线，其频率正好可使水分子产生共振，而据以震荡破坏氢键以分解水分子，并有效促使水分子团细小化，进而达到提升植物根部吸收的能力；下表为水蒸发经过远红外线矿物基材，产生不同规格及水滴数量的实验统计(已放大倍数并依实验计划法平均的数据)；其实验作法为：1.分别选取4、6、8、10、12g的远红外线矿物基材的粉末，置入于烧杯内，再分别将自来水装入烧杯中；烧杯口以胶膜密封，并将烧杯加热至40-60℃，再于室温中冷凝。2.量测冷凝于透明胶膜的水滴尺寸4-15mm及水滴数量(已放大参数)，并依实验计划法综合平均计算；

结论：

1.烧杯置入远红外线矿物基材者，4mm的水滴数量已多至无法统计。

2.烧杯置入远红外线矿物基材者，水蒸发量变大，且具有线性关系。

3.烧杯置入远红外线矿物基材者，水滴会均匀分布在胶膜上，水滴尺寸的颗粒较小。

4.烧杯置入远红外线矿物基材者，可细化水分子团。

再者，应用核磁共振仪(NMR)测试远红外线矿物基材对水分子产生的影响；其实验作法为：分别选取4、6、8、10、12g的远红外线矿物基材的粉末，置入于烧杯内，再分别将自来水装入烧杯中；则测试后的半高宽Hz其值如下表所示；

远红外线矿物基材	4g	6g	8g	10g	12g
						半高宽Hz	89	82	78	69	56

另外没有置入远红外线矿物基材的自来水，经核磁共振仪(NMR)测试5次，其半高宽Hz分别为113 116 113 117 115，其平均值为115；由于半高宽Hz的数据愈小，水分子团愈小；故而从上表可知，没有添加远红外线矿物基材的自来水其水分子团较大，而添加愈多远红外线矿物基材的自来水其水分子团愈小；显然，远红外线矿物基材相对于水分子团的大小具有显着影响，且愈多的远红外线矿物基材将使水分子团愈小化；图7所示，即为有无添加远红外线矿物基材的自来水，其水分子经核磁共振仪(NMR)的测试比较；其中，自来水的测试线L1，其半高宽Hz远大于添加远红外线矿物基材的测试线L2者，该现象即可看出，愈多的远红外线矿物基材将使水分子团愈小化。

基于上述两项试验可知，远红外线矿物基材可使水分子团愈小化；因此，本发明是在耕种层铺设远红外线矿物基材后，再种植盐生植物的油芒，则该远红外线矿物基材所释放具有奈米波动能量的远红外线，可将脱盐中呈现大型网状结构体的水分子予以震荡成细小化的水分子团，由于细小化的水分子团极易穿过其根部中细微孔洞的薄膜而被油芒所吸收，因此远红外线矿物基材可加速油芒的吸盐效益。

请进一步参阅图8所示，为本发明中其盐碱地土壤优化方法的步骤方块图，该盐碱地指的是土壤中盐份含量高，且pH大于9；而土壤按其含盐量多寡，可区分为重(0.5％～0.6％)、中(0.25％～0.5％)、轻度(0.1％～0.25％)三级，其优化方法包含：步骤a).翻松地表层土壤：其是应用土壤治理机具松软30～50Cm的地表土壤以形成一耕种层；步骤b).铺设远红外线矿物基材：是将一远红外线矿物基材，铺设在该耕种层上，使其产生的震荡波得以在脱盐过程中细小化水分子团；步骤c).掺拌有机肥料：添加适量的有机肥料于该地表土壤中，并应用土壤治理机翻动搅拌，使该耕种层中富含有机肥料；步骤d).种植盐生植物：种植一盐生植物在该耕种层中，则该远红外线矿物基材将助长该盐生植物的生长，而该盐生植物在生长的过程中将吸取土壤中返盐的盐份；步骤e).收成盐生植物：透过收割过程将该盐生植物所吸取的盐份带离土壤；步骤f).检测土壤：是于收割该盐生植物后检测该耕种层土壤的含盐量与PH值。

承上，前述步骤a所述的土壤治理机具包括有翻土机；步骤b所述的远红外线矿物基材会释放具有奈米波动能量的远红外线，则脱盐中的盐份其呈现大型网状结构体的水分子会被震荡成细小化的水分子团，而细小化的水分子团则极易被盐生植物的根部所吸收去化；步骤c所述，是于耕种层中添加适量的有机肥料，该有机肥料包括生物性废弃物及特定有机肥，且该远红外线矿物基材与该有机肥料的最佳拌合比例为10∶1，再应用土壤治理机具将其充分地混合搅拌；其中，该生物性废弃物包括农作物的秸秆与禽畜的尿粪，而秸秆与尿粪是可预做成堆肥，再与土壤混合搅拌，使该耕种层中富含有机肥料；步骤d所述，其盐生植物包括油芒、海芦笋、甜高粱、狼尾草等；按，一般盐生植物具有可吸收土壤中盐份、可防止地下水中的盐份返盐、以及产生有机酸以中和土壤的碱性，而油芒更因水量需求少、耕作期短、且其营养成分包含有色胺酸、鱼鲨烯、芹菜素、以及维他命B群等，可用来补充米麦营养的不足，而茎秆可做饲料，种仔可食用，几乎全株均有价值，其经济性极高；因此，油芒乃为该盐生植物中的首选者；步骤e所述，是透过收割过程将该盐生植物所吸取的盐份带走，进而使土壤中的盐份减少；由于远红外线矿物基材可将脱盐中的盐份震荡成细小化的水分子团，使油芒的根部容易吸收去化，因此可增大土壤减盐的速率；步骤f所述，是在盐生植物收成后检测该耕种层土壤的含盐量与PH值，一但土壤盐份获得改善，则下一阶段即可改种海芦笋、甜高粱、狼尾草等植物，作为农业循环经济再利用的选配植物；如果土壤盐份仍然偏高，则继续强化土壤减盐的措施。

图9所示，为本发明中其远红外线矿物基材的制造步骤，包含：a).初筛：是将组成物的矿土原料进行初步筛料；b).破碎：是应用破碎设备将组成物的矿土原料制成粉状物；c).分筛：是应用分筛设备将上述粉状物筛选出合适的粒度；d).组成物备料：是将合适粒度的组成物按所需的配比进行备料；e).比例混料：是应用混料设备将被料完成的组成物予以搅拌形成混合物；f).定位塑型：是应用定型设备将上述的混合物压合形成胚料；g).精密氧化制程：是可应用诸如锻烧炉等设备将上述的胚料加热至1000～1360℃的温度，使其中铝元素的黏质作用被消除，进而形成多孔隙结构物；h).高能量检测：是应用检测设备以量测上述的多孔隙结构物，以确保其达到定性定量的效果；i).分类粉碎：是应用粉碎设备将检测合格的多孔隙结构物制成粉状物；j).造粒成形：将前述的多孔隙结构物应用模具进行流动层挤出以形成粒状的成品；本发明中，其成形的过程更掺入15～25％的多元生物炭，使其与75～25％的该远红外线矿物基材混合搅拌、加热压合定型，最后再形成粒的成品；再者，所述的多元生物炭，其组成物及重量百分比为：稻壳60～80％、油芒壳10～30％、油芒秸秆5～15％；而所述组成物须先经干燥后再熏烧裂解制成多元生物炭。

承上，前述步骤d).组成物备料中，其组成物包含多项可产生远红外线波长的氧化无机物、具有生命光线波长的稀土元素、以及具有多孔洞藉以增加排水性、保水性、透气性与黏合力的粉煤灰与生碳粉；而本发明的土壤优化基材，其组成与其重量百分比包括：二氧化硅(SiO2)35～58％、氧化铁(Fe2O3)10～20％、氧化钙(CaO)3～10％、氧化铝(Al2O3)3～5％、氧化锌(ZnO)1～5％、二氧化钛(TiO2)1～5％、氧化铈(CeO2)0.5～1％、氧化镧(La2O3)0.1～0.5％、氧化镁(MgO)1～3％、氧化钾(K2O)3～5％、生碳粉5～10％、以及粉煤灰14～30％；再者，前述步骤h).高能量检测，则在确保其必须达到孔隙孔径0.2～0.8微米，PH6.5～8.5，密度0.4～0.6克/毫升，比表面积80～100平方米/克，且远红外线放射率达86％以上的特性要求。

本发明中依实验计划法，将远红外线矿物基材的组成物依不同的重量百分比，混料组合成多组不同配比的基材，经过定位塑型、1000～1360℃的精密锻烧后再检测，最终选取二组放射率最高者；其中之一的组成物配比为：二氧化硅(SiO2)50％、氧化铁(Fe2O3)14.8％、氧化钙(CaO)3％、氧化铝(Al2O3)5％、氧化锌(ZnO)1.5％、氧化钾(K2O)3％、氧化镁(MgO)1％、粉煤灰15％、生碳粉5％、二氧化钛(TiO2)1％、氧化铈(CeO2)0.6％、以及氧化镧(La2O3)0.1％，经检测其远红外线放射率达95.2％；而另一组的组成物的配比为：二氧化硅(SiO2)51％、氧化铁(Fe2O3)15％、氧化钙(CaO)3％、氧化铝(Al2O3)4.2％、氧化锌(ZnO)1％、氧化钾(K2O)3.5％、氧化镁(MgO)1％、粉煤灰14％、生碳粉5％、二氧化钛(TiO2)1.5％、氧化铈(CeO2)0.7％、以及氧化镧(La2O3)0.1％，经检测其远红外线放射率达95.2％；再者，从上述两组的组成物配比中，据以整理出该组成物的最佳重量百分比为：二氧化硅(SiO2)50～51％、氧化铁(Fe2O3)14.8～15％、氧化钙(CaO)3％、氧化铝(Al2O3)4.2～5％、氧化锌(ZnO)1～1.5％、氧化钾(K2O)3～3.5％、氧化镁(MgO)1％、粉煤灰14～15％、生碳粉5％、二氧化钛(TiO2)1～1.5％、氧化铈(CeO2)0.6～0.7％、以及氧化镧(La2O3)0.1％；而前述组成物经混合及定位塑型与高温锻烧后将形成多孔隙结构物，且该多孔隙结构物的远红外线放射率可达94％以上。

图10所示，为本发明中其盐碱地土壤的优化结构，其中，最底层为地下水层10，往上依序为土壤层20、耕种层30、以及地面上的盐生植物-油芒40；其中，当夏季雨水多而集中时，自然界发生脱盐现象，大量雨水冲刷土壤，水分会把地表大量的盐份81稀释而带到该地下水层10中，造成土壤中的盐份减少，并使地下水层10中充满高盐份81的盐水80；土壤层20者，即为盐碱地的主要构成物，不论雨水冲刷发生自然界的脱盐现象，抑或水分蒸发发生自然界的返盐现象，则往下沉淀或朝上挥发的盐份81都会驻足乃至留存在该土壤层20，使其土壤中亦布满了盐份81；本发明在进行土壤优化前，需先以土壤治理机具翻松30～50Cm的地表土壤，使其形成一耕种层30；接续，将粒状的远红外线矿物基材50，铺设在该耕种层30中，其目的在释放具有奈米波动能量的远红外线，可将脱盐中呈现大型网状结构体的水分子予以震荡成细小化的水分子团；再者，于耕种层30中添入适量的有机肥料60，其是包括生物性废弃物及特定有机肥，且远红外线矿物基材与有机肥料的拌合比例为10∶1，而生物性废弃物包括农作物的秸秆与禽畜的尿粪，再应用土壤治理机具将其充分地混合搅拌，使该耕种层30中富含有机肥料；最后，种植油芒40在该耕种层30上，由于远红外线矿物基材50具有多孔隙结构，可滋生益生菌、可提高土壤含氧量、且可改良土壤排水与保水性以及平衡微生物等特性，将有助于油芒40的生长；加上远红外线矿物基材50会释放具有奈米波动能量的远红外线，则其脱盐的盐份81将被震荡成细小化的水分子团，更有利于被油芒40的根部所吸收去化。

上述的图示中更进一步显现自然界在不同状态下其脱盐与返盐的现象；其中，发生小雨或小水灌溉的蒸发状态，如图11A所示，其状态1的动线P1显示水分在耕种层30中很快被油芒40的根系吸收并蒸发到空气中，该结构中没有发生脱盐与返盐的现象；当发生大雨或小水灌溉的蒸发状态，如图11B所示，此时状态2的动线P2显示水分将渗入土壤层20，然后蒸发过程不带盐份81上升，因此结构中也没有发生脱盐与返盐的现象；当发生大水灌溉的蒸发状态，如图11C所示，此时状态3的动线P3显示水分冲刷土壤中的盐份81渗入地下水层10中，同时蒸发阶段地下水层10中的盐水80将被带到耕种层30，其结构中将发生脱盐与返盐的现象，则该远红外线矿物基材50会在脱盐过程中将盐份中的水分子团予以细小化，使其容易被油芒40的根部所吸收；再者，油芒40则会在地表水分蒸发的返盐过程中，将吸附盐份藉以稀释土壤与地下水中的含盐量；因此，远红外线矿物基材50与油芒40两者相辅相成，将可有效改良盐碱地的土壤。

本发明中其远红外线矿物基材50，由于其多孔隙的结构，具有可滋生益生菌、可提高土壤含氧量、可改良土壤排水与保水性、以及可平衡微生物活性等多项特点，因此该远红外线矿物基材50结合适量的有机肥料60，将可助长油芒40的生长；同时该远红外线矿物基材50会释放具有奈米波动能量的远红外线，其震荡波可将脱盐中的水分子团予以细小化，使其容易被油芒40的根部所吸收，以加速油芒40的吸盐效益，因此远红外线矿物基材50与油芒40两者相辅相成，形成极佳的一种盐碱地土壤优化方法；次者，本发明中在耕种层30所耕作的油芒40，除了具有盐生植物中可作为「生物泵」吸收转移土壤中盐份、可减少土面蒸发进而防止地下水中的盐份返盐、以及其根系可产生有机酸中和土壤的碱性外，其营养成分更包含有色胺酸、鱼鲨烯、芹菜素、以及维他命B群，可补充米麦营养的不足；再者，油芒40的秸秆可做成饲料、其种仔可食用；因此，油芒40不但有益于盐碱地的土壤改良，且油芒40全株可用，具有极高的经济效益。

上述所公开的图式、说明，仅为本发明的较佳实施例，大凡熟悉此项技艺人士，依本案精神范畴所作的修饰或等效变化，仍应包括在本案范围内。

Claims (7)

1.一种盐碱土壤综合优化治理技术，其是在一盐碱地应用下列措施以减低土壤盐份，其步骤包含：

步骤a).翻松地表层土壤：应用土壤治理机具松软30～50Cm的地表土壤形成一耕种层；

步骤b).铺设远红外线矿物基材：将一远红外线矿物基材，铺设在该耕种层上，使其产生的震荡波得以在脱盐过程中细小化水分子团；

步骤c).掺拌有机肥料：添加适量的有机肥料于该地表土壤中，并应用土壤治理机翻动搅拌，使该耕种层中富含有机肥料；

步骤d).种植盐生植物：种植一盐生植物在该耕种层中，则该远红外线矿物基材将助长该盐生植物的生长，而该盐生植物在生长的过程中将吸取土壤中返盐的盐份；

步骤e).收成盐生植物：是透过收割过程将该盐生植物所吸取的盐份带离土壤；

步骤f).检测土壤：是于前述收割该盐生植物后检测该耕种层土壤的含盐量与PH值。

2.如申请专利范围第1项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该步骤b)的远红外线矿物基材，其组成物及重量百分比为：二氧化硅(SiO2)35～58％、氧化锌(ZnO)1～5％、氧化钙(CaO)3～10％、氧化铝(Al2O3)3～5％、氧化铁(Fe2O3)10～20％、氧化钾(K2O)3～5％、氧化镁(MgO)1～3％、二氧化钛(TiO2)1～5％、粉煤灰14～30％、与生碳粉5～10％、氧化铈(CeO2)0.5～1％、以及氧化镧(La2O3)0.1～0.5％；所述组成物经混合、定位塑型，再经高温锻烧形成多孔隙结构物，该多孔隙结构物具有孔隙孔径0.2～0.8微米，PH6.5～8.5，密度0.4～0.6克/毫升，比表面积80～100平方米/克，且远红外线放射率达86％以上的特性值。

3.如申请专利范围第1项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该步骤c)的有机肥料包括生物性废弃物，以及特定有机肥，且该远红外线矿物基材与该有机肥料的最佳拌合比例为10∶1。

4.如申请专利范围第1项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该盐生植物包括油芒、海芦笋、甜高粱、狼尾草的任一种，且该油芒是为该盐生植物中的最佳者。

5.如申请专利范围第2项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该远红外线矿物基材的制造方法，是据申请专利范围第2项所述的组成物配比，经由下述步骤而完成者，包含：

a).初筛：将组成物的矿土原料进行初步筛料；

b).破碎：应用破碎设备将组成物的矿土原料制成粉状物；

c).分筛：应用分筛设备将上述粉状物筛选出合适的粒度；

d).组成物备料：将合适粒度的组成物按所需的配比进行备料；

e).比例混料：应用混料设备将被料完成的组成物予以搅拌形成混

合物；

f).定位塑型：应用定型设备将上述的混合物压合形成胚料；

g).精密氧化制程：应用锻烧炉将上述的胚料加热至1000～1360℃的温度，使其中铝元素的黏质作用被消除，进而形成多孔隙结构物；

h).高能量检测：应用检测设备以量测上述的多孔隙结构物，以确保其达到孔隙孔径0.2～0.8微米，PH6.5～8.5，密度0.4～0.6克/毫升，比表面积80～100平方米/克，且远红外线放射率达86％以上的特性要求；

i).分类粉碎：应用粉碎设备将检测合格的多孔隙结构物制成粉状物；以及

j).造粒成形：将前述的多孔隙结构物应用模具进行流动层挤出以形成粒状的成品。

6.如申请专利范围第5项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该造粒成形的步骤中，更掺入15～25％的多元生物炭，使其与75～25％的该远红外线矿物基材混合搅拌、加热压合定型，最后再形成粒状的成品。

7.如申请专利范围第6项所述的盐碱土壤综合优化治理技术，其特征在于：该多元生物炭的组成物及重量百分比为：稻壳60～80％、油芒壳10～30％、油芒秸秆5～15％；而所述组成物须先经干燥后再熏烧裂解制成多元生物炭。

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