土壤盐碱改良剂

暂无

(一)技术领域\n本发明属于土壤改良剂，具体涉及一种土壤盐碱改良剂。\n(二)背景技术\n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。\n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。\n(三)发明内容\n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。\n本发明土壤盐碱改良剂与土壤中的钠离子置换反应：\n\nCa2++Na2Co3→CaCo3↓+2Na+\n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。\n本发明土壤盐碱改良剂的原料重量配比为：\n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。\n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。\n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。\n(四)具体实施方式\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n本发明土壤盐碱改良剂的使用方法，其中施用条件如下：\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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：\n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\n\n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％。\n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。\n表2 施用土壤盐碱改良剂对玉米生长及产量的影响\n\n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％。\n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。\n表3 施用土壤盐碱改良剂对土壤表层化学性状的影响\n\n注：处理1：对照；\n处理2：土壤盐碱改良剂(2250kg/ha)\n处理3：日本改良剂DS-1977(2250kg/ha)\n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。\n2001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。\n表4 施用土壤盐碱改良剂对土壤物理性状的影响\n\n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％。\n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。