CN1177910C - 盐碱化土壤高效改良剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用多种复合材料配制而成的能快速有效地降低盐碱化土壤的pH值和有害盐分并能改善土壤质地和肥力的新型改良剂。这种改良剂使用水溶性高分子聚合物和固体酸激活常规能改良盐碱化土壤的硫磺、石膏和有机泥炭，使产品的效能大大提高，因而降低了每亩的用量，又能有效地促进植物在盐碱化土壤上生长。

Description

盐碱化土壤高效改良剂

技术领域

本发明涉及土壤改良剂，尤指一种能快速、高效降低盐碱化土壤的pH值和有害盐分的新型改良剂，这种改良剂还能改善盐碱化土壤的质地并能提高土壤的肥力。

背景技术

盐碱化土壤是由于高蒸发量或因使用富含盐分的水分灌溉而造成的一种土壤退化。盐碱化土壤特征包括有：

(1)pH值高(7.3以上)。

(2)富含有害盐分如碳酸钠盐等。

(3)透气性差。

(4)表层易结成板块。

(5)肥力低等等。

根据调查，中国盐碱化土地已达23.3万平方公里，其中相当一部分分布在中国西北地区，如新疆、内蒙古、甘肃、青海、陕西等省或自治区。盐碱化问题严重限制了当地的农牧业发展和生态防护林的建改，是西部大开发中首先必需解决的生态问题之一。

目前已知常见的盐碱化土壤改良办法有：

(1)挖沟排水去盐法；

(2)施用硫磺或石膏；

(3)施用有机酸混合物；

(4)施用有机泥炭等

其中，挖沟排水去盐法不仅费工费时，而且效果持续短(蒸发或灌溉后又能加快盐碱化)，因而需要每年进行多次。施用硫磺和石膏虽然能有效降低土壤pH值和有害盐分，但效果慢，如硫磺需要6～8周和土壤中微生物发生反应后才起作用，而石膏在pH值高的土壤溶液中的溶解性差，因而需要施入的量特别大(每亩几百公斤到一吨)，投入高。同样地，有机酸混合物成本高，且效果短暂。施用有机泥炭或农家肥当然便宜，但这些材料在高温季节容易腐解，其作用的时间也十分有限。

发明内容

现发现，一定比例的水溶性高分子聚合物和固体酸能激活以上三种常规材料在改良盐碱化土壤中所起的作用。除了它本身能降低土壤的pH值和去除有害盐分外，它还能加快硫磺与土壤微生物的反应，提高石膏的水溶性以及加快有机泥炭中有效成份的释放。

本发明所指的新型改良剂就是把这些不同材料按一定比例复合而成，当以固体形式存在时，这些材料不发生化学反应，不产生毒腐作用，因而便于施用和贮存。一旦与土壤中的水和微生物发生作用后，不仅各自发挥改良盐碱化土壤的作用，并能相互作用而增强效果，因而单位面积上的施用量可以大大减少(1～10公斤/每亩)，从而能快速、有效地降低土壤的pH值和有害盐分，并能改进土壤结构，增强土壤肥力。

本发明的盐碱化土壤高效改良剂其特征是既含有硫磺、石膏、有机泥炭和硼砂等盐碱化土壤改良常规材料，又含有能激活这些材料的水溶性高分子聚合物和固体酸，这些成分的重量配比份数为：

硫磺                 10～45份

石膏                 5～35份

有机泥炭             10～25份

硼砂                 0.5～5份

高分子聚合物         0.5～5份

固体酸               1.0～10份。

其中，硫磺和石膏中国许多化工公司均有出售，有机泥炭可从内蒙古富龙公司等处购买到。水溶性高分子聚合物的分子量在500～4000之间，可以是聚丙烯酰胺(polyacrylamide，PAM)，聚乙烯乙醇(polyvinyl alcohol，PVA)，聚马来酐(polymaleic anhydrides，PMA)或它们的混合物，也能在中国市场上购买到。固体酸是一种常见化合物，分子式为NaHSO₄，分子量为120，颗粒状，5％溶液的pH值为1.0，含水量0.2-0.5％。

本发明的土壤改良剂的制备方法是把以上材料用机械混合后压制成颗粒状产品，其直径在1-10毫米之间，可直接施用到土壤表面，也可以与灌溉水混合均匀后喷施到土面。每亩的用量是因土壤的盐碱化程序而定。对一般中度盐碱化土壤，每亩用量在1-10公斤；对极端盐碱化土壤(如pH值＞9.0)，每亩用量可适当增加，直至每亩50公斤为止。

本发明的土壤改良剂既可以用于新开垦的土地，也可以用于受盐碱侵害的农田，通过快速有效地降低土壤pH值和有害盐分，使盐碱对植物生长的影响降低到最低程序；另一方面，改良剂的有些成份还能改进土壤质地结构、增加土壤有机质和微量元素的含量，从而能促进植物根系生长，增加作物的产量。

本发明的土壤改良剂成本低、使用方便，施用在土壤中才与水和微生物发生理化反应，改良盐碱化土壤，保证植物(如作物、生态林地植物)不仅能在盐碱地生根发芽，还能充分利用土壤释放出的有效养分加快生长速度，因而在中国西北地区具有广阔的应用前景。

下面结合实施例进一步详述本发明。

具体实施方式

在以下的试验实例中、我们根据本说明公开的配方配制了一种盐碱化土壤高效改良剂，含有硫磺3 8份、石膏30份、有机泥炭22份、水溶性高分子聚合物3份、固体酸5份，硼砂2份。本改良剂的配制方法是：先把有机泥炭粉碎至直径小于2毫米后加入其他成分，然后充分混匀，再用机械把产品压制成直径5毫米左右的颗粒。

<试验例一>

在亚历桑那州图森市附近的一块面积为1英亩的紫云英田地，未施用本发明的土壤改良剂的样地，由于高盐碱化，紫花苜蓿的发芽率只有50～60％，而每英亩使用10公斤(即每亩1.6公斤)的本发明所指的土壤改良剂，发芽率提高到90～95％。

<试验例二>

在亚历桑那州图森市附近的一块0.5英亩田地上施用了20磅(即每亩3.0公斤左右)本发明所指的土壤改良剂后，其土壤的含盐量降低了46％；pH值由8.8降低到7.2，在上种植小麦产量比周边未施用土壤改良剂的对照田提高了38％。

<试验例三>

在亚历桑那州东南部一块高盐碱化的田地上，未施用本发明的土壤改良剂，始终种不了芦笋作物，使用本发明的土壤改良剂(每亩2.0公斤)，10天后芦笋生长良好。

总之，本发明公开的这种新型盐碱化土壤高效改良剂能快速有效地降低土壤pH值和有害盐分，还能改进土壤质地和肥力，使原来不适宜作物生长的盐碱地能够种植作物，并能促进作物生长，提高作物产量。小面积示范试验表明，盐碱化土壤高效改良剂因具有多种相互作用的有效成份，能以较强的离子交换功能影响土壤盐分的有效性，提高土壤持水持肥能力，大幅度降低pH值和有效盐分，从而促进了多种作物如小麦、紫花苜蓿、芦笋等在盐碱化土地上的生长，并能有效提高作物产量。因此，本发明公开的盐碱化土壤改良剂在中国西北地区有广阔的应用前景。

Claims (4)

1、一种盐碱化土壤高效改良剂，其特征是改良剂既含有硫磺、石膏、有机泥炭和硼砂盐碱化土壤改良常规材料，又含有能激活这些材料的水溶性高分子聚合物和固体酸，这些成分的重量配比份数为：

硫磺                    10-45份

石膏                    5-35份

有机泥炭                10-25份

硼砂                    0.5-5份

高分子聚合物            0.5-5份

固体酸                  1.0-10份

所说的水溶性高分子聚合物的分子量在500-4000之间，是聚丙烯酰胺，聚乙烯乙醇，聚马来酐或它们的混合物。

2、根据权利要求1所说的盐碱化土壤高效改良剂，其特征是所说的固体酸的分子式为NaHSO₄，分子量为120，颗粒状，5％溶液的PH值为1.0，含水量0.2-0.5％。

3、根据权利要求1所说的盐碱化土壤高效改良剂，其特征是所说改良剂为带色颗粒状，颗粒的直径在1-10毫米之间，可以直接施用在土壤表面，也可以与灌溉水混合后再喷施到土壤表面。

4、根据权利要求2所说的盐碱化土壤高效改良剂，其特征是改良剂每亩用量在1-50公斤之间。