一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂

1.一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，其特征是用下述方法制成：
(1)按重量百分比取醋渣20％-30％与草炭或风化褐煤70％-80％，混匀，发酵，制成草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质；
(2)按重量百分比取膨润土25％～35％和磷石膏65％～75％，混匀制成膨润土型矿物基质，或按重量百分比取沸石35％～80％和磷石膏20％～65％，混匀制成沸石型矿物基质；
(3)按重量百分比取硝酸铁10％～25％、硅酸钾30％～40％、硫酸锰10％～25％和硫酸铝20％～30％混匀，制成微粒形成基；
(4)按重量百分比取所述草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质20％～40％、所述膨润土型矿物基质或沸石型矿物基质58.5％-79.2％；所述微粒形成基0.8％～1.5％，先将所述草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质和所述膨润土型矿物基质或沸石型矿物基质混合均匀，逐渐添加所述微粒形成基，混合均匀；所用的醋渣需先堆叠成层，厚20cm～
50cm，25℃～30℃覆膜发酵60天；所用的草炭需先在含水量25～30重量％的条件下保湿腐熟1年。
2.根据权利要求1所述的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，其特征是所述步骤(1)为：按重量百分比取醋渣25％与草炭或风化褐煤75％，混匀，发酵，制成草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质。
3.根据权利要求1所述的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，其特征是所述步骤(2)为：按重量百分比取膨润土30％和磷石膏70％，混匀制成膨润土型矿物基质，或按重量百分比取沸石45％～70％和磷石膏30％～55％，混匀制成沸石型矿物基质。
4.根据权利要求1所述的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，其特征是所述步骤(3)为：按重量百分比取硝酸铁20％、硅酸钾35％、硫酸锰20％和硫酸铝25％混匀，制成微粒形成基。

一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂\n技术领域\n[0001] 本发明属于农业领域，具体地涉及一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n背景技术\n[0002] 沿海地区淡水资源缺乏等因素严重影响到农业、绿化生态。沿海地区地下微咸水、咸水虽水质差，但资源丰富，例如天津滨海新区的深层地下水矿化度1.0g/L左右，水中均含有苏打盐，可溶性钠含量＞80％，pH8.0～8.6，高者可达9.0以上；浅层矿化度10g/L～- +\n20g/L，高者可达75.4g/L，地下水Cl 占阴离子总量92％，Na 占阳离子总量73％。如果将地下微咸水或咸水充分利用起来，可大量节约淡水，可是，直接利用微咸水或咸水进行灌溉，会造成盐分在土壤表层和土体各层积聚，而使土壤盐碱化，进一步造成土壤物理性状恶化，例如土壤团粒结构差，结构粘滞、板结，渗透系数低、渗水困难，通气性差，土温上升慢，土壤pH高。土壤盐含量高及盐离子组成不合理不但恶化土壤理化性状，也同样直接危害植物。\n[0003] 通过土壤质量改善等技术可以降低土壤盐分含量来解决土壤盐渍化威胁等问题。\n土壤盐渍化防治的土壤改良剂较多，如石膏、氯化钙、过磷酸钙、工业废弃物磷石膏、工业废酸、有机肥、腐质酸、粉煤灰、泥炭、醋渣等，这些技术对改良盐碱地均取得了一定的效果，比\n2+ +\n较常用的是有机肥、石膏，其中石膏以Ca 置换Na 及用酸中和碱得以改良盐碱地。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是提供一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0005] 本发明的技术方案概述如下：\n[0006] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，是用下述方法制成：\n[0007] (1)按重量百分比取醋渣20％-30％与草炭或风化褐煤70％-80％，混匀，发酵，制成草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质；\n[0008] (2)按重量百分比取膨润土25％～35％和磷石膏65％～75％，混匀制成膨润土型矿物基质，或按重量百分比取沸石35％～80％和磷石膏20％～65％，混匀制成沸石型矿物基质；\n[0009] (3)按重量百分比取硝酸铁10％～25％、硅酸钾30％～40％、硫酸锰10％～25％和硫酸铝20％～30％混匀，制成微粒形成基；\n[0010] (4)按重量百分比取所述草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质20％～40％、所述膨润土型矿物基质或沸石型矿物基质58.5％-79.2％；所述微粒形成基0.8％～1.5％，先将所述草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质和所述膨润土型矿物基质或沸石型矿物基质混合均匀，逐渐添加所述微粒形成基，混合均匀。\n[0011] 所述步骤(1)优选的是：按重量百分比取醋渣25％与草炭或风化褐煤75％，混匀，发酵，制成草炭型有机基质或风化褐煤型有机基质。\n[0012] 所述步骤(2)优选的是：按重量百分比取膨润土30％和磷石膏70％，混匀制成膨润土型矿物基质，或按重量百分比取沸石45％～70％和磷石膏30％～55％，混匀制成沸石型矿物基质。\n[0013] 所述步骤(3)优选的是：按重量百分比取硝酸铁20％、硅酸钾35％、硫酸锰20％和硫酸铝25％混匀，制成微粒形成基。\n[0014] 本发明的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂在给土壤施用后，能缓解或减弱灌溉微咸水或咸水对作物或生态植物的直接危害，同时促进危害植物或破坏土壤结构的盐分离子随灌溉水排出土体，有利于土壤吸附固定有改善土壤结构的盐分离子。\n具体实施方式\n[0015] 实施例1\n[0016] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0017] (1)称取醋渣25公斤与草炭75公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为25％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成草炭型有机基质；\n[0018] (2)称取膨润土30公斤与磷石膏70公斤，混匀制成膨润土型矿物基质；\n[0019] (3)称取硝酸铁20公斤、硅酸钾35公斤、硫酸锰20公斤和硫酸铝25公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0020] (4)称取步骤(1)制成的草炭型有机基质30公斤、步骤(2)制成的膨润土型矿物基质69公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1公斤，先将草炭型有机基质和膨润土型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0021] 实施例2\n[0022] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0023] (1)称取醋渣30公斤与草炭70公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为30％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成草炭型有机基质；\n[0024] (2)称取沸石45公斤与磷石膏55公斤，混匀制成沸石型矿物基质；\n[0025] (3)称取硝酸铁10公斤、硅酸钾40公斤、硫酸锰25公斤和硫酸铝25公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0026] (4)称取步骤(1)制成的草炭型有机基质20公斤、步骤(2)制成的沸石型矿物基质79.2公斤；步骤(3)制成的微粒形成基0.8公斤，先将草炭型有机基质和沸石型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0027] 实施例3\n[0028] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0029] (1)称取醋渣20公斤与草炭80公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为28％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成草炭型有机基质；\n[0030] (2)称取膨润土25公斤与磷石膏75公斤，混匀制成膨润土型矿物基质；\n[0031] (3)称取硝酸铁20公斤、硅酸钾30公斤、硫酸锰20公斤和硫酸铝30公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0032] (4)称取步骤(1)制成的草炭型有机基质40公斤、步骤(2)制成的膨润土型矿物基质58.5公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1.5公斤，先将草炭型有机基质和膨润土型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0033] 实施例4\n[0034] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0035] (1)称取醋渣25公斤与风化褐煤75公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为28％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成风化褐煤型有机基质；\n[0036] (2)称取沸石35公斤与磷石膏65公斤，混匀制成沸石型矿物基质；\n[0037] (3)称取硝酸铁25公斤、硅酸钾40公斤、硫酸锰10公斤和硫酸铝25公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0038] (4)称取步骤(1)制成的风化褐煤型有机基质30公斤、步骤(2)制成的沸石型矿物基质69公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1公斤，先将风化褐煤型有机基质和沸石型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0039] 实施例5\n[0040] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0041] (1)称取醋渣30公斤与风化褐煤70公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为27％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成风化褐煤型有机基质；\n[0042] (2)称取膨润土35公斤与磷石膏65公斤，混匀制成膨润土型矿物基质；\n[0043] (3)称取硝酸铁25公斤、硅酸钾35公斤、硫酸锰20公斤和硫酸铝20公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0044] (4)称取步骤(1)制成的风化褐煤型有机基质30公斤、步骤(2)制成的膨润土型矿物基质69公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1公斤，先将风化褐煤型有机基质和膨润土型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0045] 实施例6\n[0046] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0047] (1)称取醋渣20公斤与风化褐煤80公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为26％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成风化褐煤型有机基质；\n[0048] (2)称取沸石70公斤与磷石膏30公斤，混匀制成沸石型矿物基质；\n[0049] (3)称取硝酸铁20公斤、硅酸钾35公斤、硫酸锰20公斤和硫酸铝25公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0050] (4)称取步骤(1)制成的风化褐煤型有机基质30公斤、步骤(2)制成的沸石型矿物基质69公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1公斤，先将风化褐煤型有机基质和沸石型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0051] 实施例7\n[0052] 一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，用下述方法制成：\n[0053] (1)称取醋渣25公斤与草炭75公斤，混匀，发酵，发酵步骤为：加水，使混合物料中水的重量百分含量为27％，保湿，25℃～30℃覆膜发酵或腐熟，至有白色菌丝均匀分布为止，制成草炭型有机基质；\n[0054] (2)称取沸石80公斤与磷石膏20公斤，混匀制成沸石型矿物基质；\n[0055] (3)称取硝酸铁20公斤、硅酸钾35公斤、硫酸锰20公斤和硫酸铝25公斤混匀，制成微粒形成基；\n[0056] (4)称取步骤(1)制成的草炭型有机基质30公斤、步骤(2)制成的沸石型矿物基质69公斤；步骤(3)制成的微粒形成基1公斤，先将草炭型有机基质和沸石型矿物基质混合，逐渐添加微粒形成基，混合均匀，即制成一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂。\n[0057] 各实施例所用原料：\n[0058] 1沸石：粉碎成粒径0.05～0.15mm，要求工业或农业品级。\n[0059] 2膨润土：粉碎成粒径0.05～0.15mm，要求工业或农业品级。\n[0060] 3草炭：不能直接应用，含水量(重量)25～30％的条件下保湿腐熟1年。\n[0061] 4醋渣：堆叠成层，厚20cm～50cm，25℃～30℃覆膜发酵60天。\n[0062] 5风化褐煤：粒径0.05～0.15mm。\n[0063] 6硝酸铁、硅酸钾、硫酸锰、硫酸铝，要求工业或农业品级。\n[0064] 微咸水，特别是沿海地区的地下或地上微咸水(矿化度2g/L～5g/L)中氯离子- +\n(Cl)和钠离子(Na)占盐分总量的比率非常高，大于50％，随灌溉造成在土壤中的积聚，土壤盐含量高及盐离子组成不合理直接危害植物，如过量的钠离子的竞争，使植物对钾、磷和其他营养元素的吸收减少，磷的转移也会受到抑制，从而影响植物的营养状况，这些对园林绿化产生危害。干旱季节，表土层盐分过量积聚，过多的可溶性盐类，引起植物的生理干旱，植物容易干旱枯萎；植物组织内盐分过量积聚，会使原生质受害，蛋白质合成受阻，含氮-\n的中间代谢产物积累，造成细胞中毒等等。土壤氯离子(Cl)含量高抑制植物生长，特别是+\n降低植物的商品化部分品质和经济价值；钠离子(Na)含量除对植物生长和生理直接危害，还能恶化土壤的物理结构等土壤理化性状。\n[0065] 利用微咸水灌溉防止土壤盐分积聚和碱害形成是关键，本发明的一种抑制微咸水+ -\n灌溉土壤聚盐的调理剂促进土壤盐分，特别是钠离子(Na)、氯离子(Cl)随入渗或侧渗的灌溉水(微咸水、咸水)排出土壤和土体，减少盐分在土壤中的聚积和所占比例；土壤残留部分通过本发明的调理剂与原有的土壤矿物和化学成分逐渐形成土壤微粒、吸附固定减少有效态；一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂与粘重的滨海地区土壤粘粒形成复合微团聚体，改善土壤物理结构和土壤肥力等降低或抑制灌溉咸水或微咸水对植物和土壤的危害，以利长期、安全利用丰富的地下咸水或微咸水资源。\n[0066] 实施例8\n[0067] 水矿化度2.0g/L～3.5g/L。采用实施例1的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调\n2\n理剂，施用量750kg/hm。\n[0068] 实施例9\n[0069] 水矿化度3.5g/L～5.0g/L。采用实施例4的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调\n2 2\n理剂，施用量1 500kg/hm ～2250kg/hm。\n[0070] 实施例10\n[0071] 水矿化度5.0g/L～7.5g/L。采用实施例6的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调\n2 2\n理剂，施用量3000kg/hm ～4500kg/hm。\n[0072] 实施例11\n[0073] 水矿化度7.5g/L～10.0g/L。采用实施例7的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调\n2 2\n理剂，施用量6500kg/hm ～7500kg/hm。\n[0074] 施用方法：\n[0075] 9月中旬～11月初，表面均匀撒施，耕翻充分混入0～30cm表层土壤。施后闲置\n3个月。两年施用一次。\n[0076] 实施例12\n[0077] 按照本发明的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂和施用方法在中国天津市静海县中壤质潮土小麦田连续8年试验，灌溉水的矿化度3.5g/L～8.9g/L，本发明(实施例1)对土壤物理和化学性状的状况参见表1和表2。\n[0078] 表1 施用调理剂的土壤盐分性状\n[0079] \n[0080] 施用本发明一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂，多年灌溉微咸水或咸水后，容易积盐的表层的土壤全盐仍在1.61g/kg～1.82g/kg，轻度盐渍化；灌溉6.8g/L的咸水后，表层(0～30cm)全盐虽然较灌溉4.5g/L水升高，但钠离子、氯离子所占比例降低了\n17.11％、25.05％。\n[0081] 表2 施用抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂的土壤物理性状对照\n[0082] \n[0083] 如表2，在灌溉4.5g/L微咸水的情况下，施用本发明抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂的土壤空隙度分别较对照、有机肥增加14.58％、10.00％；容重减少6.18％、4.57％。\n在灌溉6.8g/L咸水的情况下，施用本发明一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂的土壤空隙度分别较对照、有机肥增加10.64％、4.00％；容重减少7.48％、7.21％。\n[0084] 灌溉4.5g/L微咸水的土壤，四年后，如表3，施用本发明的一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂比较不施用调理剂同层(0～30cm)(下同)土壤中全盐降低10.60％、钠+ - 2+ 2+\n离子(Na)降低14.61％、氯离子(Cl)降低37.00％、钙镁离子(Ca +Mg )增加14.69％、\n2-\n硫酸根离子(SO4 )增加36.00％、土壤空隙度增加16.69％、小于0.25mm的微团聚体增加\n26.81％；施用调理剂比较单施用有机肥(畜禽粪)同层土壤中全盐降低6.38％、钠离子+ - 2+ 2+\n(Na)降低17.61％、氯离子(Cl)降低22.80％、钙镁离子(Ca +Mg )增加4.64％、硫酸根\n2-\n离子(SO4 )增加4.00％、土壤空隙度增加10.82％、小于0.25mm的微团聚体增加29.80％；\n+\n施用调理剂比较不添加微粒形成基的调理剂同层土壤中全盐降低2.45％、钠离子(Na)降- 2+ 2+ 2-\n低3.23％、氯离子(Cl)降低4.16％、钙镁离子(Ca +Mg )增加不明显、硫酸根离子(SO4 )增加不明显、土壤空隙度增加6.41％、小于0.25mm的微团聚体增加12.33％。\n[0085] 表3 施用一种抑制微咸水灌溉土壤聚盐的调理剂对表层(0～30cm)土壤理化性状影响的对照\n[0086] \n处理 全盐 钠离子 钙镁离子 氯离子 硫酸根 土壤 ＜0.25mm\n/g/k (Na+) (Ca2++Mg2+ (Cl-) 离 子 空隙 微团聚\ng /cmol.k ) /cmol. (SO42-) 度 体\n-1 -1 -1\n g /cmol.kg kg /cmol.k /％ /％\ng-1\n抑制微咸水\n灌溉土壤聚 2.50 0.93 0.32 1.44 1.89 45.82 13.26\n盐的调理剂\n不添加微粒\n形成基的一\n种抑制微咸\n2.67 1.13 0.31 1.87 1.82 41.35 10.22\n水灌溉土壤\n聚盐的调理\n剂\n有机肥 2.57 0.96 0.32 1.51 1.89 43.06 11.81\n对照 2.80 1.09 0.28 2.29 1.39 39.27 10.46\n[0087] 表4灌溉4.5g/L微咸水后的小麦生理指标对照(2006年7月7日)