CN1502673A - 一种盐碱土壤修复材料 - Google Patents

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姜国良
牛世奎
刘云
杨栋
张广华
刘中华
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Abstract

一种盐碱土壤修复材料，其特征是由海藻降解物、鱼废水蛋白提取物、聚天冬氨酸盐、贝壳粉、甲壳粉所组成，它们的重量百分数分别是10－20、10－20、5－15、20－60、10－30。本发明的盐碱土壤调理剂可平衡土壤中的微量元素，改善土壤的物理、化学及微生物生态结构，提高地力，从而使作物增质增产，对于连年耕作造成的土壤板结、硬化有很好的改良作用。另外，本发明将被废弃的贝壳作为再生资源，变废为宝，既充分利用了资源，拉长了产业链条，又增加了经济效益，消除了贝壳对沿海环境造成的污染，促进了贝类养殖和现代化绿色生态农业的可持续发展，使贝壳资源应用于现代生态农业，具有显著的社会和生态效益。

Description

一种盐碱土壤修复材料
技术领域
本发明涉及一种改良土壤的材料，特别涉及一种盐碱土壤修复材料。
背景技术
全世界土地25％以上处于盐碱化状态，我国有盐碱地5亿多亩，仅黄河三角洲就有600万多亩。另外，我国还有1亿亩次生盐碱地(因河水污染，化肥施用过度，以及地下水离子过多造成)。我国是一个农业大国，目前出口的农产品及蔬菜愈来愈多，且这部分出口的农产品及蔬菜多产于大棚地。大棚地在长年高强度耕种和速效化肥的作用下，已出现了土壤结构状况变差，地力下降，土壤板结的现象，致使作物产量下降，品质降低，，影响了高效农业的可持续发展。近年来，越来越多的大棚种植户关注到这个问题，并且一直在寻找一种好的修复材料来改善土壤环境，但目前仍没有一种标本兼治、效果理想的产品。另外，据本发明人所知，贝类养殖技术达到了产业化水平，贝类加工废弃物—贝壳对沿海环境造成了很大的污染。大量贝壳长期堆积在道路边、海滩，对沿海环境造成很大污染。已知的土壤改良剂产品是利用有机酸的特性对土壤进行改良，在短期内可以收到良好效果，但长期效果不明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种盐碱土壤修复材料，它可弥补现有技术的上述不足，能从根本上改善土壤结构和生态条件，以实现对盐碱土壤的降盐除碱作用。
一种盐碱土壤修复材料，其特征是由海藻降解物、鱼粉加工废水蛋白提取物、聚天冬氨酸盐、贝壳粉、甲壳粉组成，它们的重量百分数分别是10-20，10-20，5-15，20-60，10-30。
本发明的盐碱土壤调理剂可平衡土壤中的微量元素，改善土壤的物理、化学及微生物生态结构，提高地力，从而使作物增质增产，对于连年耕作造成的土壤板结、硬化有很好的改良作用。另外，本发明可将被废弃的贝壳作为再生资源，变废为宝，既充分利用了资源，拉长了产业链条，又增加了经济效益，消除了贝壳对沿海环境造成的污染，促进了贝类养殖和现代化绿色生态农业的可持续发展，使贝壳资源应用于现代生态农业，具有显著的社会和生态效益。
附图说明及具体实施方式
称取海带降解粉末(60目)15公斤、鱼粉加工废水蛋白粉15公斤、聚天冬氨酸盐10公斤、贝壳粉40公斤、虾壳粉20公斤，用均质机(300L)将它们充分混合20分钟，制备出盐碱土壤修复材料100公斤。
以下实验以验证本发明的效果：
a.本发明的盐碱土壤修复材料对作物生长的影响：用三种不同浓度的盐碱土壤修复材料(0.7、1.4、2.1g盐碱土壤修复材料/3.5kg盐碱土壤)处理含盐量为2‰的低度盐碱土壤，同时设不加本发明的土壤修复材料的对照组。对生长在其上和生长在未经改良的盐碱土上的油菜的形态及生理生化指标进行对比测量，用以观察本修复材料对盐碱土壤的修复作用。实验表明，本修复材料对种植40天后的植物的出苗率及茎长无显著影响，但对叶长、叶宽等形态均有明显影响，改良后的盐碱土上生长的油菜的叶绿素含量及叶绿素a与叶绿素b的比值上升，叶片类囊体膜蛋白含量增加，类囊体膜H+-ATPase活性上升。证明本修复材料对盐碱土壤具一定的修复作用，且其改良作用与修复材料的添加浓度有关。实验结果见表1、表2、表3。
对照组：2‰低度盐碱土，不加土壤修复材料；
实验组1：2‰低度盐碱土，添加0.7g土壤修复材料；
实验组2：2‰低度盐碱土，添加1.4g土壤修复材料；
实验组3：2‰低度盐碱土，添加2.1g土壤修复材料。
表1油菜第三叶叶长、叶宽对照
                对照组      实验组1      实验组2      实验组3
叶长(cm)        1.30          1.52          1.74         1.85
叶宽(cm)        0.70          0.85          0.95         1.05
相对值          100/100       117/121       134/136      142/150
经实验观察，实验组的油菜较对照组生长旺盛，叶色较绿，叶片较厚，且随处理用量的增高而叶片变大，以第三叶为代表。
表2叶绿素a、叶绿素b含量、总叶绿素及其Ca/Cb比值
                对照组        实验组1     实验组2      实验组3
Ca              2.69          4.16        5.59         6.50
Cb              1.51          1.84        2.28         2.58
CT              4.20          6.00        7.87         9.08
Ca/Cb          1.781         2.26        2.45         2.52
表3类囊体膜H+-ATPase活力对照
                   对照组         实验组1        实验组2       实验组3
活力(μmolPi       7.768          10.297         10.710        12.035
/克鲜重*小
时)
相对活力           100            133            138           155
(％)
b.本盐碱土壤修复材料对土壤微生物的影响：通过测定添加本盐碱土壤修复材料的盐碱土壤中细菌、放线菌、固氮菌的数量、呼吸强度等指标，表明加入本修复材料后，可有效刺激盐碱土壤中微生物的生长和增强土壤微生物的呼吸强度。研究证明，本发明的盐碱土壤修复材料可以调节盐碱土壤的微生态结构，对盐碱土壤有明显的修复作用。当盐碱土壤中添加本修复材料(用量30Kg/亩)后，土壤微生物呼吸放出的CO2最多，此为一种起爆效应，特性肽在Na+条件下，分子伸展，从而改变土壤团粒结构，导致土壤毛细管断裂，阻止盐分上升，糖及蛋白质释放，使土壤微生物处于激发状态，微生物的数量明显增加，微生物的呼吸强度增大，土壤团粒结构增多，形成淡化肥沃层。该淡化肥沃层既可以促进作物根系生长，提高作物产量，又可以抑制土壤蒸发，从而降低土壤含盐量，达到改良盐碱地土壤的目的。实验结果见表4。
表4本盐碱土壤修复材料对土壤微生物呼吸量的影响
处理组                 土壤释放出CO2的量(10-3g)
(kg/亩)      第5天         第10天          第15天         第20天       第25天
0            0.103         0.105           0.108          0.113        0.117
30           0.116         0.125           0.138          0.152        0.168
60           0.111         0.119           0.130          0.141        0.153
90           0.114         0.123           0.132          0.143        0.155
附图表示盐碱土壤修复材料对土壤微生物呼吸量的影响。
为实验本修复材料的田间试验效果：
分别在东营、莱州和潍坊进行了田间试验，共种植100多亩植物，施用本修复材料4.5千克/33.3亩，效果如下：
1)棉花实验：土壤含盐量由4‰降低至2.3‰，降盐率达38％，棉铃数提高15％；
2)高粱实验：土壤含盐量由11.5‰降至6.6‰，降盐率39％；
3)花生实验：土壤含盐量由2‰降至1.5‰，产量提高24％；
4)甜菜实验：土壤含盐量6-10‰，出苗率提高30％。
委托东营市农业科学研究所进行的大田试验证明：在含盐量大于5％的中重度盐碱地验证本土壤修复材料的改良效果。在甜高粱播种前10-25天施用，撒施，施用量4.5千克/33.3亩。中重度盐碱地含盐量降低30％以上，作物产量增加35％以上。

Claims (1)

1、一种盐碱土壤修复材料，其特征是由海藻降解物、鱼废水蛋白提取物、聚天冬氨酸盐、贝壳粉、甲壳粉所组成，它们的重量百分数分别是10-20、10-20、5-15、20-60、10-30。
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