一种盐碱地土壤改良剂及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种盐碱地土壤改良剂，其由如下质量百分含量的成分组成：脱硫石膏45～65％，腐殖酸25～35％，柠檬酸5～30％。本发明还涉及所述盐碱地土壤改良剂的制备方法及应用。本发明将低成本的原料通过特定比例配合使用，使用方法简便，可调节土壤pH，增加土壤有机质，促进土壤团粒结构形成，增强土壤的通透性，多角度综合改良盐碱地土壤，推广应用前景广阔。

权利要求

1.一种盐碱地土壤改良剂，其特征在于，由如下质量百分含量的成分组成：脱硫石膏51～54％，腐殖酸29～31％，柠檬酸15～20％；

所述盐碱地土壤的pH值为10～12，导电率为2000～3000us/cm。

2.根据权利要求1所述的改良剂，其特征在于，所述脱硫石膏中二水硫酸钙CaSO4·2H2O的含量≥85％，且H2O的含量≤12％；

或/和，所述腐殖酸的纯度≥60％，有机质含量≥70％；

或/和，所述柠檬酸为工业级无水柠檬酸，纯度≥80％。

3.权利要求1～2任意一项所述盐碱地土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取脱硫石膏、腐殖酸以及柠檬酸，分别过80～120目筛，混合均匀，即可。

4.权利要求1～2任意一项所述盐碱地土壤改良剂的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将所述改良剂添加到盐碱地土壤中；所述盐碱地土壤的pH值为10～12，导电率为2000～3000us/cm。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，每亩盐碱地土壤中添加750～1500kg所述改良剂。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，每亩盐碱地土壤中添加1000～1100kg所述改良剂。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的应用，其特征在于，在添加了所述改良剂的盐碱地土壤中种植农作物。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述农作物为蔬菜。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述农作物为十字花科蔬菜。

说明书

一种盐碱地土壤改良剂及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及农业环境保育与修复技术领域，具体涉及一种盐碱地土壤改良剂。

背景技术

[0002] 土壤盐碱化和次生盐碱化问题在世界范围内广泛存在,已成为世界灌溉农业可持2
续发展的资源制约因素。我国盐碱地面积约2340万hm ，西北、华北、东北西部和滨海地区均有分布，且类型多样。改良、开发和利用盐碱地资源，可缓解由于人口不断增加导致人口与土地间的矛盾，对保持农业可持续发展、改善生态环境，推动区域经济、社会和生态可持续发展具有重要意义。

[0003] 目前，盐碱地改良仍是一个复杂的工程，国内外盐碱地治理技术研究很多，内陆盐碱地区采取排水沟排盐，导致污染下游水源，造成下游土地次生盐渍化；生物改良措施中，只注重大面积种草，尚缺乏森林生态保护等功能。且这些方法不是投资过大，就是见效慢。施用土壤改良剂是一种既经济又方便的方法，它可以改善土壤理化性状、增强土壤保土保水能力、增强土壤中微量元素有效性；同时还能提高土壤中微生物和酶活性、抑制病源微生物、增强植物抗性等。但是在各种土壤改良剂中，人工合成的高分子化合物的高成本以及其存在的潜在环境污染风险而限制了它的广泛应用；单一土壤改良剂存在改良效果不全面或有不同程度的负面影响等不足之处。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种配方简单、成本低、见效快且综合改善盐碱地土壤性能的改良剂。所述改良剂由脱硫石膏、腐殖酸和柠檬酸三种成分以特定比例混合而成。

[0005] 本发明所述盐碱地土壤改良剂适用于盐碱性土壤，所述盐碱地土壤的参数优选为：pH值10～12，导电率2000～3000us/cm；进一步优选为pH值10.5～11.5，导电率2300～2700us/cm。

[0006] 具体而言，本发明提供的盐碱地土壤改良剂由如下质量百分含量的成分组成：脱硫石膏45～65％，腐殖酸25～35％，柠檬酸5～30％。

[0007] 所述改良剂优选由如下质量百分含量的成分组成：脱硫石膏49～56％，腐殖酸28～32％，柠檬酸12～23％。

[0008] 所述改良剂进一步优选由如下质量百分含量的成分组成：脱硫石膏51～54％，腐殖酸29～31％，柠檬酸15～20％。

[0009] 本发明通过大量实践经验发现，通过将脱硫石膏、腐殖酸以及柠檬酸三者以特定比例配合使用，可以实现协同作用，使盐碱地土壤的综合性能显著提高，尤其利于土壤上农作物的种植。

[0010] 本发明所述脱硫石膏选用燃煤或油工厂在治理烟气中所含二氧化硫后得到的工业副产品。本发明优选所述脱硫石膏中，二水硫酸钙CaSO4·2H2O的含量≥85％且H2O的含量≤12％。

[0011] 所述腐殖酸可选用腐殖酸原粉。优选所述腐殖酸的纯度≥60％且有机质含量≥70％。

[0012] 所述柠檬酸可选用工业级无水柠檬酸。优选所述柠檬酸的纯度≥80％。

[0013] 本发明还提供了所述盐碱地土壤改良剂的制备方法；具体为：取脱硫石膏、腐殖酸以及柠檬酸，分别过80～120目筛，混合均匀，即可。

[0014] 本发明进一步保护所述盐碱地土壤改良剂的应用。

[0015] 所述应用方法具体为：将所述改良剂添加到盐碱地土壤中。所述盐碱地土壤的参数优选为：pH值10～12，导电率2000～3000us/cm；进一步优选为pH值10.5～11.5，导电率2300～2700us/cm。

[0016] 在实际应用时，每亩盐碱地土壤中优选添加1000～1100kg改良剂。

[0017] 添加所述改良剂的盐碱地土壤可以用于种植农作物。本发明通过大量实践发现，在添加了所述改良剂的盐碱地土壤中种植蔬菜，可以明显提高蔬菜的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等参数，从而实现蔬菜在盐碱地土壤中的成功种植。本发明所述蔬菜优选为十字花科蔬菜，如大白菜(Brassica rapa pekinensis)、小白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino)、青菜(Brassica chinensis var chinensis)、油菜(Brassica campestris L.)、芥蓝(Brassica alboglabra L.H.Bailey)等。

[0018] 本发明提供的盐碱地土壤改良剂由脱硫石膏、腐殖酸、柠檬酸三种原料按特定比例制成，可以实现如下优异的效果：所述盐碱地土壤改良剂能加大土壤钙离子含量，置换土壤胶体上吸附的钠离子和镁离子，使钠质亲水胶体变为钙质疏水胶体，从而改善土壤结构和通透性，起到了脱盐和抑制返盐的作用，同时，钙作为一种营养元素能够增强作物的抗旱能力；所述盐碱地土壤改良剂中含有大量有机质，能改善土壤的理化性质和物理机械性能，促进土壤团粒结构形成，提高土壤透气性能，有利于盐分的淋洗，同时，有机质具有较强的吸附性能和较高的阳离子代换能力，对Na+、Cl-有很强的吸附作用，且有机质是植物养分重要的来源，有机质分解能为作物生长提供全面的养分，从而增强作物在逆境中生存的能力；所述盐碱地土壤改良剂中含有酸性物质能直接降低盐碱地pH值，使其更适合作物的生长需求。本发明提供的盐碱地土壤改良剂通过改变土壤pH、增加土壤有机质、离子交换等各种改良机理，具有快速且持续稳定的显著改良效果，且原料来源广泛，成本低廉，环境友好，无二次污染，易于大面积推广。

具体实施方式

[0019] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0020] 以下各实施例中，脱硫石膏为湖南长沙某电厂治理烟气中二氧化硫过程中的副产物，符合CaSO4·2H2O的质量百分比含量≥85％且H2O≤12％的条件；

[0021] 腐殖酸为腐殖酸原粉，由江西萍乡某公司提供；符合腐殖酸含量≥60％，有机质含量≥70％的条件；

[0022] 柠檬酸由山东临沂某公司提供，为工业级无水柠檬酸，有效成分含量≥80％。

[0023] 实施例1～10

[0024] 实施例1～10提供的盐碱地土壤改良剂配方如表1所示。

[0025] 按照表1所述配方取脱硫石膏、腐殖酸以及柠檬酸，分别过100目筛，混合均匀，即得盐碱地土壤改良剂。

[0026] 表1：盐碱地土壤改良剂的组成(单位：g)

[0027]  脱硫石膏 腐殖酸 柠檬酸
实施例1 52.5 30 17.5
实施例2 45 25 30
实施例3 46.5 26 27.5
实施例4 48 27 25
实施例5 49.5 28 22.5
实施例6 51 29 20
实施例7 54 31 15
实施例8 55.5 32 12.5
实施例9 57 33 10
实施例10 58.5 34 7.5

[0028] 按照表1所述配方取脱硫石膏、腐殖酸以及柠檬酸，分别过100目筛，混合均匀，即得盐碱地土壤改良剂。

[0029] 表2：盐碱地土壤改良剂的组成(单位：g)

[0030]  脱硫石膏 腐殖酸 柠檬酸
对比例1 52.5 47.5 0
对比例2 52.5 0 47.5

[0031] 实施例11

[0032] 将实施例1～10以及对比例1、2提供的改良剂以1050kg的用量添加到盐碱地土壤中，所述盐碱地土壤的pH值为10.9，电导率为2430us/cm；在添加了所述改良剂的土壤上种植小白菜，同时在正常土壤和不添加任何改良剂的土壤上种植小白菜，作为对照。

[0033] 每日定时统计发芽种子数，第10天发芽结束，并发芽结束时测定幼苗鲜重。

[0034] 平行比较经不同改良剂处理后土壤本身的pH值和电导率，以及小白菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数；结果如表3所示。

[0035] 所述发芽率的判断方法为：发芽率＝10d内发芽种子数/供试种子数×100％；

[0036] 所述发芽势的判断方法为：发芽势＝5d内种子发芽数/供试种子数×100％；

[0037] 所述发芽指数的计算方法为：发芽指数＝∑Gt/Dt(式中Gt为在第t天种子的发芽数，Dt为相应的发芽日数)；

[0038] 所述活力指数的计算方法为：活力指数＝发芽指数/M(M为幼苗的平均鲜重)。

[0039] 表3：盐碱地土壤改良效果

[0040]处理 pH 电导率 发芽率 发芽势 发芽指数 活力指数
正常土壤 6.5 965 93.3 90 63.4 3.5
盐碱土壤 10.9 2430 0 0 0 0
盐碱土壤+实施例1 7.8 1580 62.5 62.5 26.2 1
盐碱土壤+实施例2 8.2 1742 55.5 56.8 22.4 0.8
盐碱土壤+实施例3 8.3 1784 54.3 53.8 23.8 0.8
盐碱土壤+实施例4 8.2 1688 55.3 54.1 21.9 0.7
盐碱土壤+实施例5 8.0 1645 59.6 58.6 25.4 0.8
盐碱土壤+实施例6 7.4 1350 61.4 64.5 29.1 1
盐碱土壤+实施例7 7.6 1445 65.9 60.2 28.4 0.9
盐碱土壤+实施例8 7.9 1596 60.6 59.2 25.9 0.8
盐碱土壤+实施例9 8.4 1868 53.5 51.4 21.0 0.7
盐碱土壤+实施例10 8.3 1668 54.9 53.4 25.2 0.8
盐碱土壤+对比例1 9.3 2310 10.0 0 5.0 0.3
盐碱土壤+对比例2 6.9 2235 10.0 10.0 5.9 0.4

[0041] 由表3所示结果可知，本发明提供的盐碱地土壤改良剂可以降低土壤的pH值和导电率，同时提高在其上种植的蔬菜发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数。

[0042] 虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。