CN1238467C - 土壤盐碱改良剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤盐碱改良剂，其原料重量配比为：二水硫酸钙10～60份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份。将上述原料充分磨细混匀，制备成土壤盐碱改良剂，细度要求≥120目。土壤盐碱改良剂能够有效降低土壤pH值，平衡营养元素，改善地力，疏松土壤，增加肥效，改变盐碱地板结结构，有利于农作物生长，提高产量；土壤盐碱改良剂具有吸水和释放水的调节功能，抗旱保水效果明显；土壤盐碱改良剂能够彻底根治盐碱地，改善生态环境，投入成本低，治理方法简便，易于实行。

Description

土壤盐碱改良剂

(一)技术领域

本发明属于土壤改良剂，具体涉及一种土壤盐碱改良剂。

(二)背景技术

大同盆地是典型的苏打型盐碱地，具有盐化和碱化的双重特性，表土层含盐量大于0.6％，土壤酸碱度9～10，交换性钠离子占阳离子总量的20％以上，碳酸根、重碳酸根占阴离子总量的50％以上，地下水位浅，矿化度为4～5g/L，有的大于10g/L，土壤性状恶化，板结严重，耕性差，土壤养分低。由于土壤的盐碱化危害，使大面积土壤无法耕种，土地贫瘠，无生物体滋润，盐碱地处于一种恶性循环状态。

对于盐碱地的治理一般采用水洗法，大面积排灌，这样需要大量的机井、电力电路、排灌设施等，治理难度大、成本高，每年需消耗大量的人力物力，而且不能彻底根治。由于大同盆地的土壤盐碱主要是受地质条件的影响，土壤及地下水中有明显的苏打积累，70％以上的盐土中含有苏打成分。由于苏打淋溶速度较其他成分缓慢，单纯排水脱盐，使土壤中的碳酸钠转化，钠离子进入土壤复合体中，从而使土壤碱化程度更加严重。

(三)发明内容

本发明主要解决的技术问题是施用土壤盐碱改良剂，以化学改良置换土壤中的交换性钠，消除苏打，降低碱化度，改善土壤的不良物理性状；同时能够有效克服土壤中营养元素失衡，改善地力，疏松土壤，增加肥效，使土壤盐碱化现象逐步得到根本治理。

本发明土壤盐碱改良剂与土壤中的钠离子置换反应：

盐碱改良剂中的钙离子把土壤胶体中的钠置换成游离钠，钠离子可以随水下渗，降低土壤碱性，改善了土壤物理性状。

本发明土壤盐碱改良剂的原料重量配比为：

二水硫酸钙10～60份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份。将上述原料充分磨细混匀，制备成土壤盐碱改良剂，细度要求≥120目。

山西是全国的能源重化工基地，发电厂有大量的工业废料可加工成脱硫石膏。上述二水硫酸钙可采用天然石膏矿，或者利用热电厂治理烟气污染脱硫过程中产生的废弃物——脱硫石膏。开发利用废弃资源，有利于消除环境污染，同时还可用于盐碱荒滩的综合治理，利用工业废料可大大降低生产成本。

本发明土壤盐碱改良剂能够有效降低土壤pH值，平衡营养元素，改善地力，疏松土壤，增加肥效，改变盐碱地板结结构，有利于农作物生长，提高产量；土壤盐碱改良剂还具有吸水和释放水的调节功能，抗旱保水效果明显；土壤盐碱改良剂能够彻底根治盐碱地，投入成本低，治理方法简便，易于实行。施用土壤盐碱改良剂后，当地农民可发展种草养畜，逐步实现农林牧协调发展，种草还可肥田沃土，防止水土流失和土壤沙化，草粮轮作有利于提高粮食单产，把经济效益、生态效益和社会效益结合起来。

(四)具体实施方式

本发明根据盐碱地的不同危害程度，按照重量比配制重度、中度、轻度不同含量的土壤盐碱改良剂。

实施例1(重度盐碱地)：二水硫酸钙40～60份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份。

实施例2(中度盐碱地)：二水硫酸钙20～40份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份。

实施例3(轻度盐碱地)：二水硫酸钙10～20份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份。

上述原料充分磨细混匀，细度要求≥120目，制备成土壤盐碱改良剂。

上述微量元素为锌、钼、锰、硼、硒，根据土壤分析测试结果和作物需养特性进行添加。

本发明土壤盐碱改良剂的使用方法，其中施用条件如下：

施用时间：从地温显著上升的5月初至9月底施用，较为适宜；优选在气温较高、雨水较多的7～8月份施用，改良效果更佳。

施用量：据测算，每亩表层20厘米厚的耕层土壤重以15万千克计算，要全部置换出耕层的交换性钠需要9×10⁴克钙。由此可见，每亩盐碱地至少需要钙的数量相当于400千克的硫酸钙。

施用时，根据土壤中碳酸钠的含量多少来决定土壤盐碱改良剂的使用量，一般每亩施用500～700kg为宜。因改良剂一次施足难以和土壤混匀，应结合耕地、耙地，分期分批施用，连续使用2-3年，就可以把重度盐碱地改良过来。

施用方法：试验证明，秋季或春季播种前，结合耕翻地把土壤盐碱改良剂撒施在地表旋耕一次，使其与土壤充分混匀，再行播种。

施用土壤盐碱改良剂一定要结合灌溉排水，改良剂中的钙置换出土壤胶体中的钠，随水下渗，同时可以淋洗盐分。

按照本发明制备的土壤盐碱改良剂在山西大同地区怀仁县金沙滩、应县北曹山、山阴县山阴城镇的三块玉米地连续三年施用，其出苗率、成苗率和生长前期株高的情况与未施用土壤盐碱改良剂的地块对照比较如表1：

表1 施用土壤盐碱改良剂对出苗率、成苗率、生长前期的影响

表1表明：从三个县的不同程度盐碱地地块玉米出苗率来看，施用土壤盐碱改良剂比对照分别提高35.6％、43.9％、87.1％，成苗率分别提高87.3％、95.2％、152.6％，说明施用土壤盐碱改良剂后玉米出苗率高，出苗后死苗少，而对照出苗率低、死苗多。由于土壤盐碱改良剂能够改善土壤结构，促进玉米出苗率、成苗率的提高，施用改良剂的玉米前期株高比对照分别提高138.3％、131.4％和79.4％。

本发明对施用改良剂的玉米成熟期生长和产量的影响进行了观察。2001年怀仁县金沙滩南家堡村重度盐碱地连续三年使用改良剂后，对玉米生长及产量的影响如表2。

表2 施用土壤盐碱改良剂对玉米生长及产量的影响

表2表明，从株高、穗粗、穗长、产量等来看，各处理都比对照提高和增产，按玉米产量计，施用改良剂的玉米比对照增产50.5％，比日本改良剂增产5.2％。

本发明对施用改良剂的试验土壤进行化学分析，测定表土层pH值、全盐量和8大阴阳离子，如表3所示。

表3 施用土壤盐碱改良剂对土壤表层化学性状的影响

注：处理1：对照；

处理2：土壤盐碱改良剂(2250kg/ha)

处理3：日本改良剂DS-1977(2250kg/ha)

从表3可以看出，施用土壤盐碱改良剂和日本改良剂对土壤表层土性状都有不同程度的影响，其中施用土壤盐碱改良剂的pH值下降最多，CO₃ ^2-离子、HCO₃ ^-离子消失，Na⁺比对照下降79.9％，土壤碱性基本消失，而施用日本改良剂的虽然各项指标有所下降，但下降幅度不大。虽然施用土壤盐碱改良剂后土层中盐分有所上升，但在灌溉条件下不影响作物生长。

2001年在应县北曹山对施用土壤盐碱改良剂的试验土壤进行了土壤物理性状的测定，如表4所示。

表4 施用土壤盐碱改良剂对土壤物理性状的影响

从表4可以看出，施用土壤盐碱改良剂后，土层疏松，耕性好，土壤容重从对照1.41g/cm³下降到1.21g/cm³，下降了14.1％，而日本改良剂只下降了7％；从土壤孔隙度看，施土壤盐碱改良剂的由46.2％提高到56.4％，提高了22％，而日本改良剂只提高了9.5％；玉米产量施土壤盐碱改良剂的比对照增产35.6％，而日本改良剂只增产16.14％。

综上所述，采用土壤盐碱改良剂，对于改良碱性土壤的效果显著，优于其他化学改良剂。在生产实践中，使用土壤盐碱改良剂要采取改土和培土相结合，改良和利用相结合，这样才能不发生次生盐碱化，巩固改碱效果，彻底改良根治盐碱地。

Claims (3)

1、一种土壤盐碱改良剂，其特征在于原料重量配比为：

二水硫酸钙10～60份、无水硫酸钙5～10份、硫铁矿1～5份、草酸5～10份、磷5～8份、钾1～3份、微量元素1～4份，将上述原料充分磨细混匀，制备成土壤盐碱改良剂，细度要求≥120目；上述微量元素为锌、钼、锰、硼、硒。

2、根据权利要求1所述的土壤盐碱改良剂，其特征在于上述二水硫酸钙采用天然石膏矿，或者利用热电厂治理烟气污染脱硫过程中产生的废弃物——脱硫石膏。

3、根据权利要求1所述的土壤盐碱改良剂的使用方法，其特征在于土壤盐碱改良剂的施用条件如下：

施用时间：从地温显著上升的5月初至9月底施用；

施用量：根据土壤中碳酸钠的含量多少来决定土壤盐碱改良剂的使用量，每亩施用500～700kg；因改良剂一次施足难以和土壤混匀，应结合耕地、耙地，分期分批施用，连续使用2-3年，就可以把重度盐碱地改良过来；

施用方法：秋季或春季播种前，结合耕翻地把土壤盐碱改良剂撒施在地表旋耕一次，使其与土壤充分混匀，再行播种；

施用土壤盐碱改良剂一定要结合灌溉排水，改良剂中的钙置换出土壤胶体中的钠，随水下渗，同时可以淋洗盐分。