專利名稱：提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沙質(zhì)土壤改良技術(shù)，具體指一種提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的方法，屬于沙質(zhì)土壤改良及土壤沙化防治技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前我國土地沙化的現(xiàn)象十分嚴重，2005年中國沙化狀況公報顯示，截至2004 年，全國沙化土地面積約為1. 74X 106km2,占國土總面積的18. 12%，沙化耕地面積占沙化土地總面積的2. 66%。沙質(zhì)土壤中有機質(zhì)分解速度較快，不易積累，導(dǎo)致沙質(zhì)土壤保肥性差。同時，沙質(zhì)土壤顆粒間相互作用力較小，質(zhì)地疏松，土壤通透性好，孔隙大，毛細管作用弱，導(dǎo)致沙質(zhì)土壤保水性差、蓄水力弱。水分和養(yǎng)分的流失導(dǎo)致沙質(zhì)土壤生產(chǎn)力下降。因此， 尋求科學(xué)有效、應(yīng)用前景廣泛的提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的技術(shù)方法十分迫切。近年來，各種改良沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的技術(shù)相繼誕生，但這些技術(shù)大多以PAM為主要改良劑，盡管具有一定的應(yīng)用成效，但是存在PAM用量大、成本高，易導(dǎo)致土壤結(jié)皮等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、可顯著提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的方法，是將秸稈改良材料添加到土壤中與表層土壤充分混合，其添加標準為當土壤中有機質(zhì)含量小于0. 5%時，秸稈改良材料添加量為1000-1200kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量在0. 5%-1. 5%之間時，秸稈改良材料添加量為500-800kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量大于1. 5%時，秸稈改良材料添加量為200-300kg/畝；所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨潤土和陰離子型聚丙烯酰胺按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。所述陰離子型聚丙烯酰胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20_40%。陰離子型聚丙烯酰胺優(yōu)選分子量為1000萬，水解度為30%。所述作物秸稈腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈切成5-lOcm長并放入池中， 按每噸作物秸稈3-5 kg的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待作物秸稈腐殖化率達20%以上時，揭開塑料膜并風(fēng)干作物秸稈，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。所述鈣基膨潤土細度小于200目。相比現(xiàn)有技術(shù)，本方法具有如下有益效果
1.與單純化學(xué)改良材料相比，本方法成本較低，具有可觀的經(jīng)濟、環(huán)境效益；
2.本發(fā)明秸稈等有機物料具有原材料來源廣泛、成本低、持效期長、功能齊全等優(yōu)點， 且富含大量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素；聚丙烯酰胺和膨潤土具有很強的吸附能力，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，這些效果在沙質(zhì)土中表現(xiàn)得更為明顯；
3.不需要對沙化土地或耕地進行任何工程改造，無需后期管理，且操作方便，施加時機可靈活掌握。4.本方法能夠利用大量的廢棄的作物秸稈，變廢為寶，且避免了傳統(tǒng)的秸稈焚燒法對環(huán)境帶來的污染?？傊?，本方法能夠有效提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性、防治土壤沙化與水土流失， 對提高單位面積作物產(chǎn)量大有幫助。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。本發(fā)明提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，是將秸稈改良材料添加到土壤中與表層土壤充分混合。其添加標準為當土壤中有機質(zhì)含量小于0.5%時，秸稈改良材料添加量為1000-1200kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量在0. 5%-1. 5%之間時，秸稈改良材料添加量為 500-800kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量大于1. 5%時，秸稈改良材料添加量為200-300kg/畝。所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨潤土(細度小于200目)和陰離子型聚丙烯酰胺PAM按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。較佳的質(zhì)量比可以是 950:110:6、900:100:10、900:100:20、900:100:30、980:120:25、1000:115:30。所述陰離子型聚丙烯酰胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20-40%。優(yōu)選分子量為1000萬，水解度為30%。所述作物秸稈腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈切成5-lOcm長并放入池中， 按每噸作物秸稈3-5 kg的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待作物秸稈腐殖化率達20%以上時(通常為20-30天后)，揭開塑料膜并風(fēng)干作物秸稈，最后粉碎至 1. 5-2. 5mm 艮阿。秸稈可以提供大量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，亦可改善沙質(zhì)土壤的理化性質(zhì)， 具有原材料易得、成本低、持效期長、功能齊全等優(yōu)點；而納米化膨潤土和PAM也是良好的土壤改良劑，對改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤水分，保水保肥保墑等具有良好的改良效果，從而找到提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，以達到改良沙質(zhì)土壤，提高其保水性能，防治土壤沙化與水土流失，提高單位面積作物產(chǎn)量等目的。我國每年產(chǎn)生約IO9噸的秸稈，將秸稈應(yīng)用于沙質(zhì)土壤改良具有十分可觀的經(jīng)濟、 環(huán)境效益，避免了傳統(tǒng)的焚燒法對秸稈處理所帶來的環(huán)境污染。秸稈不僅可以為土壤提供氮磷鉀等必需的礦物元素，經(jīng)過一定的處理還可以改良沙質(zhì)土壤的水分生態(tài)有效性，對于防治土壤沙化，提高產(chǎn)量有重要意義。以下給出一個實施例以幫助對本發(fā)明的理解
一、生產(chǎn)一噸沙質(zhì)土壤秸稈改良材料(1)秸稈預(yù)處理將風(fēng)干后的(小麥)秸稈切成 5-lOcm長，將其放入池中，按1000:5的質(zhì)量比加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待秸稈腐殖化率達20%以上時，揭開塑料膜風(fēng)干，再粉碎至2mm左右即可；(2)配制方法稱取秸稈預(yù)處理產(chǎn)物880公斤，200目鈣基膨潤土 100公斤，陰離子型PAM(分子量1000 萬，水解度30%) 20公斤，混勻，裝袋。也可在田間地頭按此方法配制后，直接施用。
二、施用方法(1)耕地的撒施方法在翻耕土地前，將已經(jīng)制備好的秸稈改良材料按前述添加標準均勻撒在耕地表面，然后用犁地機進行犁地，盡量使秸稈改良材料與表層土混合均勻，然后播種，澆灌即可。從撒施成本和工作量以及撒施效果考慮，一年撒施一次即可滿足要求。(2)草原沙化灌木叢的施用方法先將根部周圍的土壤翻松，然后將制備好的秸稈改良材料撒施在土壤表面，最后盡量使秸稈改良材料與表層土混合均勻，灌水即可。每年撒施兩次。(3)沙化草地施用方法按前述添加標準用量，將秸稈改良材料均勻撒施在沙化草地上，澆水濕潤，用塑料膜覆蓋，在草籽萌發(fā)生長至2-3cm高后，揭開塑料膜，在 1-2年內(nèi)，避免牲畜破壞，以促進植物生長、覆蓋，即可抑制草地沙化進程。三、效果說明
以本實施例生產(chǎn)的沙質(zhì)土壤秸稈改良材料，在正常的田間施肥管理情況下施用500kg/ 畝進行田間試驗。結(jié)果表明將實施例的秸稈改良材料施入沙質(zhì)土壤后，土壤飽和導(dǎo)水率增加4. 97倍，田間持水量增加了 31. 2%，對土壤的改良效果十分明顯，有效的增加了土壤中水分的含量，而且減少了水力對地表的沖刷作用，有效的防治了沙質(zhì)土壤水土流失，從而提高了沙質(zhì)或沙化土壤的水分生態(tài)有效性。
權(quán)利要求
1.提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的方法，其特征在于將秸稈改良材料添加到土壤中與表層土壤充分混合，其添加標準為當土壤中有機質(zhì)含量小于0. 5%時，秸稈改良材料添加量為1000-1200kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量在0. 5%-1. 5%之間時，秸稈改良材料添加量為500-800kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量大于1.5%時，秸稈改良材料添加量為 200-300kg/畝；所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨潤土和陰離子型聚丙烯酰胺按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，其特征在于所述陰離子型聚丙烯酰胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20-40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，其特征在于所述陰離子型聚丙烯酰胺分子量為1000萬，水解度為30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，其特征在于 所述作物秸稈腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈切成5-lOcm長并放入池中，按每噸作物秸稈3-5 kg的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待作物秸稈腐殖化率達20%以上時，揭開塑料膜并風(fēng)干作物秸稈，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性的方法，其特征在于所述鈣基膨潤土細度小于200目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高沙質(zhì)土壤抗蒸發(fā)及保水能力的方法，是將秸稈改良材料添加到土壤中與表層土壤充分混合，其添加標準為當土壤中有機質(zhì)含量小于0.5%時，秸稈改良材料添加量為1000-1200kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量在0.5%-1.5%之間時，秸稈改良材料添加量為500-800kg/畝；當土壤中有機質(zhì)含量大于1.5%時，秸稈改良材料添加量為200-300kg/畝。本方法成本較低，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力；不需要對沙化土地或耕地進行任何工程改造，無需后期管理?？傊?，本方法能夠有效提高沙質(zhì)土壤水分生態(tài)有效性、防治土壤沙化與水土流失，對提高單位面積作物產(chǎn)量大有幫助。
文檔編號A01B79/02GK102177774SQ20101057478
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者朱金山, 王定勇, 石孝均, 趙秀蘭, 陳宏 , 韋武思 申請人:西南大學(xué)