CN106190147A - 砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法，所述改良剂按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏40‑50份、磁化粉煤灰15‑18份、磁化硫铁矿灰20‑25份、脲醛树脂10‑15份、腐植酸30‑35份、珍珠岩6‑10份、农家肥15‑20份、秸秆5‑10份、保水剂1‑2份、微生物营养成分2‑4份、微生物菌剂1‑2份。本发明制备的改良剂适应于砂质盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。

Description

砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法

技术领域

本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法。

背景技术

盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土指土壤中可溶性盐分含量达到一定程度，能够对植物的生长和发育产生明显危害的土类。碱土指土壤中含有大量交换性离子，数量达到能够危害植物生长和发育的程度，并使土壤性质发生改变的土壤。土壤的盐碱化指由于土壤中盐碱离子的大量积累，土壤类型逐渐向盐碱土转变的过程，其影响因素包括自然因素和人为因素。通常情况下盐碱土壤容易出现板结现象，导致土壤的孔隙度变小，土壤透气性和透水性变差，严重影响到土壤中微生物的代谢，降低各种酶的活性和碳、氮元素矿质化程度，土壤中有机质的转化变慢，最终会导致土壤日益贫瘠。土壤含有的大量盐离子也会严重影响到盐碱地植物正常的生理机能，抑制其生长和发育。另外，随着社会经济的发展和人类活动的不断加剧，盐碱地资源越来越受到关注，不合理的灌溉制度也造成土壤次生盐碱化加剧。第二届国际可持续发展大会就指出，未来会严重威胁世界农业可持续发展的是土地的盐碱化、沙漠化和水土流失3大问题。

脱硫石膏(英文名称desulfuration gypsum)又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O，含量≥93％。脱硫石膏是FGD过程的副产品，FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。该技术是把石灰-石灰石磨碎制成浆液，使经过除尘后的含SO₂的烟气通过浆液洗涤器而除去SO₂。石灰浆液与SO₂反应生成硫酸钙及亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石膏，称为脱硫石膏。

石膏粉是五大凝胶材料之一，在国民经济中占有重要的地位，广泛用于建筑、建材、工业模具和艺术模型、化学工业及农业、食品加工和医药美容等众多应用领域，是一种重要的工业原材料。脱硫石膏粉与一般石膏粉的区分在于物理成分的不同，脱硫石膏粉中还含有二氧化硅，氧化钠，碳酸钙，亚硫酸钙，石灰石，氯化钙，氯化镁等。与其它石膏粉相比较，脱硫石膏粉具有可再生，粒度小，成分稳定，有害杂质含量少，纯度高等特点。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板，另外在盐碱地改良方面已有广泛的应用。其原理是利用离子置换理论，用脱硫石膏中的钙离子置换土壤胶体中的钠离子。

我国从70年代开始进行对磁化肥、磁化粉煤灰、磁化尾铁矿的研究。80年代后取得突破，磁化粉煤灰在农业上的应得到了较快的发展，因地制宜的建立了许多磁化肥厂。90年代科研工作者将土壤生物磁学理论与磁化技术及科学配方施肥技术相结合，将粉煤灰在强磁场下极化，制造出了我国首批粉煤灰磁性复合肥，在促进经济发展、社会进步和环境保护方产生重要作用。粉煤灰磁化肥可以改良土壤团粒结构，培育土壤肥力，提高作物对其他肥料的利用率，减少单质化肥的施用量，缓解由于化肥的大使用导致的七壊板结现象。

发明内容

本发明主要提供了一种砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法，制备的改良剂适应于砂性盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。其技术方案如下：

一种砂质盐碱地专用改良剂配方，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏40-50份、磁化粉煤灰15-18份、磁化硫铁矿灰20-25份、脲醛树脂10-15份、腐植酸30-35份、珍珠岩6-10份、农家肥15-20份、秸秆5-10份、保水剂1-2份、微生物营养成分2-4份、微生物菌剂1-2份。

优选的，按重量百分比计，所述改良剂配方包括以下重量份组分：脱硫石膏45份、磁化粉煤灰16份、磁化硫铁矿灰22份、脲醛树脂13份、腐植酸32份、珍珠岩8份、农家肥17份、秸秆7份、保水剂1份、微生物营养成分3份、微生物菌剂1份。

优选的，所述微生物营养成分由烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素组成。

优选的，烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素的质量比为1:2:0.5:0.5。

优选的，微生物菌剂为里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌的混合菌剂。

优选的，里氏木霉、幼套球囊霉和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为1:2:2。

优选的，磁化的粉煤灰经高温急冷水淬处理，磁化的粉煤灰中可溶性硅的含量为20-25％。

优选的，脱硫石膏的有效成分为CaSO₄·2H₂O，CaSO₄·2H₂O的含量≥93％，农家肥为畜禽粪便。

一种砂质盐碱地专用改良剂配方用于改良砂质盐碱地的方法，包括以下步骤：

(1)于每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕，翻耕深度不小于70cm；

(2)在翻耕围垦盐碱地周边深挖沟渠，沟渠的间距为110m，深度为3-4m，宽度为1m；

(3)将改良剂配方均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩35-40公斤；

(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋；

(5)在处理过的盐碱地上种植草坪，种植完毕后，再在盐碱土表面撒1cm厚的改良剂以防止水分蒸发。

优选的，所述改良剂配方的制备方法如下：

(1)将脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂进行风干粉碎，并过筛处理；

(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的腐植酸、农家肥、秸秆、微生物营养成分以及微生物菌剂，进行密封发酵15-20天，每隔3-5天翻推一次，生成腐化的混合物；

(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂，搅拌混合均匀，即得砂质盐碱地专用改良剂配方。

采用上述用于砂质盐碱地专用改良剂配方及其改良方法，本发明具有以下优点：

(1)粉煤灰是火力发电厂的主要废弃物，每年我国粉煤灰年排放量已超亿，并且产量逐年增大。粉煤灰的大量堆积对当地环境保护带来很大压力，同时也给人们的生活和动植物的生存、生长等方面造成严重危害。而粉煤灰中含有丰富的砝、硼、硫、锌、铜、钙、镁、铁等微量元素，而且质地松散有存在较大空隙，在调节土壤温度和pH值，增加和补充土壤营养成分方面作用独特；本发明的磷石膏与脲醛树脂形成的复合肥料，会在植物根系、微生物、土壤和水的共同作用下缓慢分解，并对植物有很好的肥效，可以有效的控制肥效的释放过程，形成一种磷石膏缓控复混肥；

(2)本发明中的混合菌剂可以增加植被对Na⁺的吸收量，使其聚集在地下部分，抑制盐分向上部的运输，降低相对含量，改善植株体内的离子平衡，减轻盐离子的毒害，菌群能够抑制土壤有害病菌，如霉菌、根腐菌的生长，还能固气、解磷，为作物提供大量营养物质，提高地温，缓解土壤板结状况，改良土壤理化性状，增加土壤团粒结构，提高土壤保温、保肥、透气性能和吸收能力，分解残留农药，防止土壤盐碱化，解决重茬病问题，提高其他肥料的利用效率和吸收率，减少投资成本；

(3)硅是植物生长过程中除氮、磷、钾外的第四位需要的营养元素，粉煤灰中硅含量高达50～60％，但可溶性硅仅占5％左右，因此，如何提高可溶性硅含量便成为关键，本发明中通过将磁性粉煤灰高温急冷水淬处理，使可溶性硅含量达到15～20％，利于植物的吸收利用；

(4)本发明将磁性载体(粉煤灰和硫铁矿灰)加入有机肥料，并注入扩大后的微生物菌剂，形成磁化复合肥，磁化后的复合肥使土壤形成较多的团粒结构，土壤磁性的增加还能对土壤理化性质产生影响，增加土壤胶体表面负电荷数量和阳离子交换量，促进矿物质营养转化、溶解，易被作物根系吸收。本发明的改良剂营养品种丰富、作物专性强、物化指标稳定、互促作用优良，对砂质盐碱地具有优良的使用效果。

具体实施方式

实施例1

1.用于改良砂质盐碱地的改良剂配方

一种改良剂配方，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏45份、磁化粉煤灰16份、磁化硫铁矿灰22份、脲醛树脂13份、腐植酸32份、珍珠岩8份、农家肥17份、秸秆7份、保水剂1份、微生物营养成分3份、微生物菌剂1份。

其中，所述微生物营养成分为烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素按照1:2:0.5:0.5的质量比制得。

微生物菌剂为里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌按照1:2:2的菌液加入量制得。

磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为20％。

2.改良剂的制备方法

(1)将脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂进行风干粉碎，并过筛处理；

(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的腐植酸、农家肥、秸秆、微生物营养成分以及微生物菌剂，进行密封发酵15天，每隔3天翻推一次，生成腐化的混合物；

(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂，搅拌混合均匀，即得砂质盐碱地专用改良剂配方。

3.改良剂配方用于改良砂质盐碱地的方法

(1)于每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕，翻耕深度不小于70cm；

(2)在翻耕围垦盐碱地周边深挖沟渠，沟渠的间距为110m，深度为3m，宽度为1m；

(3)将改良剂配方均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩35公斤；

(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋；

(5)在处理过的盐碱地上种植草坪，种植完毕后，再在盐碱土表面撒1cm厚的改良剂以防止水分蒸发。

实施例2

1.用于改良砂质盐碱地的改良剂配方

一种改良剂配方，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏40份、磁化粉煤灰18份、磁化硫铁矿灰20份、脲醛树脂15份、腐植酸35份、珍珠岩6份、农家肥15份、秸秆10份、保水剂1份、微生物营养成分4份、微生物菌剂2份。

其中，所述微生物营养成分为烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素按照1:2:0.5:0.5的质量比制得。

微生物菌剂为里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌按照1:2:2的菌液加入量制得。

磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为25％。

2.改良剂的制备方法

(1)将脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂进行风干粉碎，并过筛处理；

(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的腐植酸、农家肥、秸秆、微生物营养成分以及微生物菌剂，进行密封发酵18天，每隔4天翻推一次，生成腐化的混合物；

(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂，搅拌混合均匀，即得砂质盐碱地专用改良剂配方。

3.改良剂配方用于改良砂质盐碱地的方法

(1)于每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕，翻耕深度不小于70cm；

(2)在翻耕围垦盐碱地周边深挖沟渠，沟渠的间距为110m，深度为3m，宽度为1m；

(3)将改良剂配方均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩38公斤；

(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋；

(5)在处理过的盐碱地上种植草坪，种植完毕后，再在盐碱土表面撒1cm厚的改良剂以防止水分蒸发。

实施例3

1.用于改良砂质盐碱地的改良剂配方

一种改良剂配方，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏50份、磁化粉煤灰15份、磁化硫铁矿灰25份、脲醛树脂10份、腐植酸30份、珍珠岩10份、农家肥120份、秸秆5份、保水剂2份、微生物营养成分2份、微生物菌剂1份。

其中，所述微生物营养成分为烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素按照1:2:0.5:0.5的质量比制得。

微生物菌剂为里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌按照1:2:2的菌液加入量制得。

磁化粉煤灰中可溶性硅的含量为23％。

2.改良剂的制备方法

(1)将脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂进行风干粉碎，并过筛处理；

(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的腐植酸、农家肥、秸秆、微生物营养成分以及微生物菌剂，进行密封发酵20天，每隔5天翻推一次，生成腐化的混合物；

(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂，搅拌混合均匀，即得砂质盐碱地专用改良剂配方。

3.改良剂配方用于改良砂质盐碱地的方法

(1)于每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕，翻耕深度不小于70cm；

(2)在翻耕围垦盐碱地周边深挖沟渠，沟渠的间距为110m，深度为3m，宽度为1m；

(3)将改良剂配方均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩40公斤；

(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋；

(5)在处理过的盐碱地上种植草坪，种植完毕后，再在盐碱土表面撒1cm厚的改良剂以防止水分蒸发。

性能检测

1.采用实施例1-3的改良剂对砂质盐碱土进行室内模拟淋浴试验，12个月后统计盐分变化，结果见表1。

表1改良前后土壤指标

由表1可知，施用实施例1-3的改良剂来处理砂质盐碱地后，土壤中含总盐量、土壤孔隙率、土壤容重、阳离子含量均有明显改良。

2.采用实施例1-3的改良剂对砂质盐碱土进行改良，改良期间种植草坪，同时在正常土壤和不添加改良剂的盐碱土上种植草坪，试验结果如表2所示：

表2土壤改良结果

由表2可知，本发明制备的改良剂可以降低土壤的pH值和电导率，同时提高种植物的发芽率、发芽指数及活力指数，利于对砂质盐碱地的使用。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砂质盐碱地专用改良剂配方，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏40-50份、磁化粉煤灰15-18份、磁化硫铁矿灰20-25份、脲醛树脂10-15份、腐植酸30-35份、珍珠岩6-10份、农家肥15-20份、秸秆5-10份、保水剂1-2份、微生物营养成分2-4份、微生物菌剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：按重量百分比计，所述改良剂配方包括以下重量份组分：脱硫石膏45份、磁化粉煤灰16份、磁化硫铁矿灰22份、脲醛树脂13份、腐植酸32份、珍珠岩8份、农家肥17份、秸秆7份、保水剂1份、微生物营养成分3份、微生物菌剂1份。

3.根据权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：所述微生物营养成分由烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素组成。

4.根据权利要求3所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：烟酸、葡萄糖、氨基酸、维生素的质量比为1:2:0.5:0.5。

5.根据权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：微生物菌剂为里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌的混合菌剂。

6.根据权利要求5所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：里氏木霉、耐盐巴西固氮螺菌和纤维素分解菌的菌液加入量为1:2:2。

7.根据权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：磁化的粉煤灰经高温急冷水淬处理，磁化的粉煤灰中可溶性硅的含量为20-25％。

8.根据权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方，其特征在于：脱硫石膏的有效成分为CaSO₄·2H₂O，CaSO₄·2H₂O的含量≥93％，农家肥为畜禽粪便。

9.一种如权利要求1所述的砂质盐碱地专用改良剂配方用于改良砂质盐碱地的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)于每年2、3月份将拟改良的盐碱地翻耕，翻耕深度不小于70cm；

(2)在翻耕围垦盐碱地周边深挖沟渠，沟渠的间距为110m，深度为3-4m，宽度为1m；

(3)将改良剂配方均匀混入翻耕的盐碱地上，施肥量为每亩35-40公斤；

(4)利用自然降水或人工灌水对盐碱土喷淋；

(5)在处理过的盐碱地上种植草坪，种植完毕后，再在盐碱土表面撒1cm厚的改良剂以防止水分蒸发。

10.根据权利要求9所述的砂质盐碱地专用改良剂配方的制备方法，其特征在于：所述改良剂配方的制备方法如下：

(1)将脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂进行风干粉碎，并过筛处理；

(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的腐植酸、农家肥、秸秆、微生物营养成分以及微生物菌剂，进行密封发酵15-20天，每隔3-5天翻推一次，生成腐化的混合物；

(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、磁化粉煤灰、磁化硫铁矿灰、黄铁矿、脲醛树脂、珍珠岩、保水剂，搅拌混合均匀，即得砂质盐碱地专用改良剂配方。