土壤理化性狀改良劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種土壤理化性狀改良劑及其制備方法，屬一種鹽堿土壤治理改良劑，所述改良劑中包括按照質(zhì)量比計的秸稈30至60份、聚丙烯酰胺10至20份、腐殖質(zhì)30至50份、無機鹽5至10份；通過在改良劑中加入包含鈣、鎂、鐵、鋅、硼、氮等作物生長所必需的元素的無機鹽，可補充因洗鹽造成的土壤中大量無機鹽的流失，滿足作物生長對無機鹽的需求。并且該改良劑制備方法及施用方法簡單，使用量小、見效快、效果持久，適合大面積推廣；1至2次施用能夠明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤團粒體數(shù)量，更能促進土壤中鹽分離子的淋洗；聚丙烯酰胺等多種物質(zhì)夠增強土壤的透氣性和滲透性能，減少土壤抗腐蝕性能，具有良好的保水、保土、緩釋肥料性能。
【專利說明】土壤理化性狀改良劑及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種土壤(鹽堿地)治理改良劑，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種土壤理化性狀改良劑及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)前，土壤鹽堿化已成為一個全球性的資源環(huán)境問題。我國現(xiàn)有鹽堿地面積約為9900萬公頃，隨著沿海大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，面積還在不斷增長中。在全國耕地面積持續(xù)減少、建設(shè)用地日趨緊張的背景下，這是非?？少F的戰(zhàn)略資源。同時，由于不合理的灌溉，導(dǎo)致土地發(fā)生次生鹽堿化現(xiàn)象也屢見不鮮。如何快速改良、利用好這些低產(chǎn)土地，已經(jīng)成為一個事關(guān)社會發(fā)展速度的現(xiàn)實問題。而施用改良劑是一種重要的鹽堿地改良利用方式。現(xiàn)有針對鹽堿地的改良劑或者改良肥主要有兩種類型，一種是以酸性物質(zhì)為主，配合降堿及土壤陽離子置換降鹽的原理，達到改良效果，如以含鈣物料酸性物料降低鹽堿土中的pH、Cl—和Na+;另一種以增加土壤肥力、提高有機質(zhì)和有益元素N、P、K等含量，如各種有機肥、化學(xué)肥料，生物質(zhì)材料等。缺少專門針對土壤理化性差、板結(jié)、保水保肥性能差的土壤結(jié)構(gòu)改良劑，有的改良劑只是兼顧具備一點改良土壤結(jié)構(gòu)效果，如添加秸桿等材料，但秸桿易腐爛，結(jié)構(gòu)改良效果持續(xù)性差，需重復(fù)施用多次才能達到最終理化結(jié)構(gòu)改良目的。因此有必要針對這類鹽堿地的土壤改良劑的配方做進一步的研究和改進。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于針對上述不足，提供一種土壤理化性狀改良劑及其制備方法，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中鹽堿地的改良劑缺少專門針對土壤理化性差、板結(jié)、保水保肥性能差的土壤結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)改良效果持續(xù)性差，需重復(fù)施用多次才能達到最終理化結(jié)構(gòu)改良目的等技術(shù)問題。
[0007]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明一方面提供了一種土壤理化性狀改良劑，所述的改良劑中包括按照質(zhì)量比計的秸桿30至60份、聚丙烯酰胺10至20份、腐殖質(zhì)30至50份、無機鹽5至10份;所述無機鹽至少為以質(zhì)量百分比計的過磷酸鈣35 %至50 %，硫酸銨25 %至35 %，硫酸鎂3 %至8 %，氯化鐵5 %至1 %，硫酸亞鐵5 %至1 %，硝酸鈣3 %至1 %，硫酸鋅2 %至3%，硼砂2%至3%的混合物。
[0008]作為優(yōu)選，進一步的技術(shù)方案是:所述的秸桿中包括小麥、水稻、高粱、玉米秸桿的粉末狀混合物。
[0009]更進一步的技術(shù)方案是:所述的聚丙烯酰胺為兩性離子聚丙烯酰胺。
[0010]更進一步的技術(shù)方案是:所述的腐殖質(zhì)為風(fēng)化煤。
[0011]本發(fā)明另一方面提供了一種土壤理化性狀改良劑的制備方法，所述的方法包括如下步驟:按質(zhì)量比稱取秸桿、聚丙烯酰胺、腐殖質(zhì)與無機鹽;將秸桿機械粉碎成粉末狀，再將聚丙烯酰胺和無機鹽溶于定量的水中；將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿均勻混合，晾干;將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿的混合物加入聚丙烯酰胺和無機鹽的混合溶液中，均勻混合后晾干，再機械粉碎成粉末后即成。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過在改良劑中加入包含鈣、鎂、鐵、鋅、硼、氮等作物生長所必需的元素的無機鹽，可以補充因洗鹽造成的土壤中大量無機鹽的流失，滿足作物生長對無機鹽的需求。并且該改良劑制備方法及施用方法簡單，使用量小、見效快、效果持久，適合大面積推廣；I至2次施用能夠明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤團粒體數(shù)量，更能促進土壤中鹽分離子的淋洗;同時，聚丙烯酰胺等多種物質(zhì)還能夠增強土壤的透氣性和滲透性能，減少土壤抗腐蝕性能，具有良好的保水、保土、緩釋肥料性能，為作物生長提供良好環(huán)境。
[0013]此外，該改良劑為純天然綠色改良劑，對土壤不會造成二次污染。聚丙烯酰胺為高分子聚合物，在與土壤結(jié)合的形態(tài)下不易發(fā)生分解，這也是改良效果持久顯著的重要原因。即便后期發(fā)生分解，分解后的產(chǎn)物有無毒無害，為土壤提供氮和碳元素的來源。改良劑原料秸桿、聚丙烯酰胺等來源廣、無毒、價格低廉，極大降低了改良成本，適合在鹽堿地改良中大范圍推廣。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明是以秸桿、聚丙烯酰胺、腐殖質(zhì)、無機鹽(富含Ca、Mg、Fe等植物所需營養(yǎng)元素)為原料按照一定比例配制而成的不規(guī)則固體顆?；旌衔铩Ｔ诜N植改良過程中使用此改良地，既能達到改良鹽堿地又能滿足作物生長所需營養(yǎng)的目的。下面結(jié)合具體實施例本發(fā)明作進一步闡述。
[0016]實施例1
本實施例中，制備本發(fā)明的土壤理化性狀改良劑的總量為100kg，具體的步驟為:步驟一、首先稱取54kg稻桿、13kg聚丙稀酰胺、27kg腐殖質(zhì)與6kg無機鹽(混合過程中摻入的雜質(zhì)不計入總質(zhì)量中，實際質(zhì)量可能略有上浮)；其中無機鹽中為以質(zhì)量百分比計的過磷酸鈣35%，硫酸銨30%，硫酸鎂3%，氯化鐵8%，硫酸亞鐵10%，硝酸鈣3%，硫酸鋅2.5%，硼砂2%的混合物；
步驟二、將秸桿通過粉碎機機械粉碎成粉末狀，再將聚丙烯酰胺和無機鹽溶于定量的水中；
步驟三、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿均勻混合，晾干；
步驟四、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿的混合物加入聚丙烯酰胺和無機鹽的混合溶液中，均勻混合后晾干，再機械粉碎成粉末后即成。
[0017]在制備過程中摻入原料中的水分最終會被完全晾干蒸發(fā)，因此在步驟二中用于溶解聚丙烯酰胺和無機鹽的水的用量沒有限制，將聚丙烯酰胺和無機鹽充分溶解的量即可；另一方面，原材料秸桿及腐殖質(zhì)在混合前均應(yīng)為目測干燥的狀態(tài)，兩者的含水量不計入上述的質(zhì)量中。
[0018]
實施例2
本實施例中，制備本發(fā)明的土壤理化性狀改良劑的總量為300kg，具體的步驟為:步驟一、首先稱取90kg稻桿、30kg聚丙稀酰胺、150kg腐殖質(zhì)與30kg無機鹽(混合過程中摻入的雜質(zhì)不計入總質(zhì)量中，實際質(zhì)量可能略有上浮);其中無機鹽中為以質(zhì)量百分比計的過磷酸鈣50%，硫酸銨35%，硫酸鎂5%，氯化鐵5%，硫酸亞鐵7%，硝酸鈣10%，硫酸鋅3%，硼砂2.5%的混合物；另一方面，秸桿中包括小麥、水稻、高粱、玉米等作物秸桿的粉末狀混合物；
步驟二、將秸桿通過粉碎機機械粉碎成粉末狀，再將聚丙烯酰胺和無機鹽溶于定量的水中；
步驟三、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿均勻混合，晾干；
步驟四、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿的混合物加入聚丙烯酰胺和無機鹽的混合溶液中，均勻混合后晾干，再機械粉碎成粉末后即成。
[0019]在制備過程中摻入原料中的水分最終會被完全晾干蒸發(fā)，因此在步驟二中用于溶解聚丙烯酰胺和無機鹽的水的用量沒有限制，將聚丙烯酰胺和無機鹽充分溶解的量即可；另一方面，原材料秸桿及腐殖質(zhì)在混合前均應(yīng)為目測干燥的狀態(tài)，兩者的含水量不計入上述的質(zhì)量中。
[0020]
實施例3
本實施例中，制備本發(fā)明的土壤理化性狀改良劑的總量為500kg，具體的步驟為:步驟一、首先稱取205kg秸桿、91kg聚丙烯酰胺、181kg腐殖質(zhì)與23kg無機鹽(混合過程中摻入的雜質(zhì)不計入總質(zhì)量中，實際質(zhì)量可能略有上浮)；其中無機鹽中為以質(zhì)量百分比計的過磷酸鈣42%，硫酸銨25%，硫酸鎂8%，氯化鐵10%，硫酸亞鐵5%，硝酸鈣6%，硫酸鋅2%，硼砂3%的混合物；另一方面，秸桿中包括小麥、水稻、高粱、玉米等作物秸桿的粉末狀混合物;聚丙烯酰胺最好采用兩性離子聚丙烯酰胺，具有良好的絮凝性、保水和保肥效果；腐殖質(zhì)最好采用風(fēng)化煤，可與鈣形成不可逆凝聚狀態(tài)，其團聚體具有疏松多孔、保水性強等特點；
步驟二、將秸桿通過粉碎機機械粉碎成粉末狀，再將聚丙烯酰胺和無機鹽溶于定量的水中；
步驟三、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿均勻混合，晾干；
步驟四、將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿的混合物加入聚丙烯酰胺和無機鹽的混合溶液中，均勻混合后晾干，再機械粉碎成粉末后即成。
[0021 ]在制備過程中摻入原料中的水分最終會被完全晾干蒸發(fā)，因此在步驟二中用于溶解聚丙烯酰胺和無機鹽的水的用量沒有限制，將聚丙烯酰胺和無機鹽充分溶解的量即可；另一方面，原材料秸桿及腐殖質(zhì)在混合前均應(yīng)為目測干燥的狀態(tài)，兩者的含水量不計入上述的質(zhì)量中。
[0022]
實施例4
本實施例為將上述三個實施例中制得的土壤理化性狀改良劑分別進行施加實驗，具體方法為:
步驟一:將欲改良的鹽堿田塊提前澆灌，土壤進行深耕；
步驟二:在土壤濕潤狀態(tài)下，將改良劑均勻的撒施在田地里，具體施用量為每畝地150kg；
步驟三:對土地進行淺耕，將改良劑翻耕入土，對土地進行多次翻耕，3天后即可進行種植作物；
上述實驗中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一次性施撒上述改良劑后的沿海灘涂新圍墾鹽堿地，均達到了最終理化結(jié)構(gòu)改良目的，有利于作物生長;具體為通過在改良劑中加入包含鈣、鎂、鐵、鋅、硼、氮等作物生長所必需的元素的無機鹽，可以補充因洗鹽造成的土壤中大量無機鹽的流失，滿足作物生長對無機鹽的需求。并且該改良劑制備方法及施用方法簡單，使用量小、見效快、效果持久，適合大面積推廣；I至2次施用能夠明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤團粒體數(shù)量，更能促進土壤中鹽分離子的淋洗；同時，聚丙烯酰胺等多種物質(zhì)還能夠增強了土壤的透氣性和滲透性能，減少土壤抗腐蝕性能，具有良好的保水、保土、緩釋肥料性能，為作物生長提供良好環(huán)境。
[0023]此外，該改良劑為純天然綠色改良劑，對土壤不會造成二次污染。聚丙烯酰胺為高分子聚合物，在與土壤結(jié)合的形態(tài)下不易發(fā)生分解，這也是改良效果持久顯著的重要原因。即便后期發(fā)生分解，分解后的產(chǎn)物有無毒無害，為土壤提供氮和碳元素的來源。改良劑原料秸桿、聚丙烯酰胺等來源廣、無毒、價格低廉，極大降低了改良成本，適合在鹽堿地改良中大范圍推廣。尤其適宜于用于沿海灘涂新圍墾鹽堿地的土壤理化性狀改良。
[0024]除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0025]盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本說明書和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項】
1.一種土壤理化性狀改良劑，其特征在于:所述的改良劑中包括按照質(zhì)量比計的秸桿30至60份、聚丙烯酰胺10至20份、腐殖質(zhì)30至50份、無機鹽5至10份;所述無機鹽至少為以質(zhì)量百分比計的過磷酸鈣35 %至50 %，硫酸銨25 %至35 %，硫酸鎂3 %至8 %，氯化鐵5 %至10%,硫酸亞鐵5 %至1 %，硝酸鈣3 %至1 %，硫酸鋅2 %至3%，硼砂2%至3%的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤理化性狀改良劑，其特征在于:所述的秸桿中包括小麥、水稻、高粱、玉米秸桿的粉末狀混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤理化性狀改良劑，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺為兩性離子聚丙烯酰胺。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤理化性狀改良劑，其特征在于:所述的腐殖質(zhì)為風(fēng)化煤。5.—種權(quán)利要求1至4任意一項所述土壤理化性狀改良劑的制備方法，其特征在于所述的方法包括如下步驟: 按質(zhì)量比稱取秸桿、聚丙烯酰胺、腐殖質(zhì)與無機鹽； 將秸桿機械粉碎成粉末狀，再將聚丙烯酰胺和無機鹽溶于定量的水中； 將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿均勻混合，晾干； 將腐殖質(zhì)與粉末狀的秸桿的混合物加入聚丙烯酰胺和無機鹽的混合溶液中，均勻混合后晾干，再機械粉碎成粉末后即成。
【文檔編號】C09K17/40GK105950183SQ201610500727
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】程知言, 姜夏燁, 胡建, 葛云, 楊晉煒, 孫豐瑞, 董軍林, 樓景花
【申請人】江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院