本發(fā)明屬于土壤調(diào)理劑，特別涉及一種用于灘涂鹽堿土壤快速脫鹽的調(diào)理劑。
背景技術(shù)：
全世界有近10％的陸地被不同類型鹽堿土所覆蓋，大多分布于干旱、半干旱地區(qū)。世界現(xiàn)有灌溉土地中約有一半存在次生鹽堿化的威脅；在我國(guó)的東北、華北及西北地區(qū)，分布著不同類型的鹽堿地，同時(shí),沿海地區(qū)廣泛分布著各種濱海鹽土(如沿海灘涂地)，這類土壤本身缺乏熟化，土壤質(zhì)量低劣，存在鹽堿化和土壤質(zhì)量低劣的雙重障礙，對(duì)作物有害的水溶性離子過(guò)多，作物不易出苗，一般的耐鹽堿植物生長(zhǎng)發(fā)育都受嚴(yán)重抑制。
上海地區(qū)江海岸線長(zhǎng)達(dá)464千米，由于泥沙資源豐富，沉積作用甚盛，邊灘淤漲迅速，其中有30％的岸段，年平均伸長(zhǎng)約60米，形成了大片出露水面的灘涂，圍海造地與灘涂圍墾幾乎年年進(jìn)行。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全市現(xiàn)有灘涂資源3.76萬(wàn)公頃(1995年)，占全市土壤資源的9.8％。在分布和發(fā)生上屬于濱海鹽土類型，這類土壤具有土層深厚、地勢(shì)平坦、適于機(jī)耕等有利條件，但由于過(guò)多鹽分的存在，土壤堿性強(qiáng)，使作物產(chǎn)量偏低，土體板結(jié)、密實(shí)，貧瘠，可用“鹽、澇、板、薄”來(lái)形容其土壤性質(zhì)。其具有以下特征：1、pH值較高；2、含有諸如鈉、氯等有害鹽分；3、有機(jī)質(zhì)低、易板結(jié)；4、肥力低。
經(jīng)過(guò)幾十年的研究實(shí)踐，我國(guó)科技工作者總結(jié)和發(fā)明了一些治理方法：主要有物理改良(客土、深耕等)、水利改良(埋管排鹽、灌水洗鹽等)、生物改良(種植牧草或綠肥)、化學(xué)改良(磷石膏、硫磺等)。其中物理和水利改良見(jiàn)效快，但成本太高。生物改良投資最小，但見(jiàn)效慢，相比而言化學(xué)改良是目前應(yīng)用最多的。
磷石膏、沸石、硫磺等是鹽堿地普遍應(yīng)用的化學(xué)改良劑，可起到改良鹽堿土壤的作用，也是目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鹽堿土改良專利中應(yīng)用最多的。中國(guó)專利申請(qǐng)200510012366.1公布了一種堿性土壤改良劑，以石膏，秸稈，尿素按一定的比例復(fù)合而成；中國(guó)專利申請(qǐng)0110198.9利用廢石膏板生產(chǎn)了一種鹽堿土壤改良劑。
但是化學(xué)改良劑大多為工業(yè)副產(chǎn)品，含有較為復(fù)雜的化學(xué)雜質(zhì)成分。磷石膏是生產(chǎn)磷肥、 磷酸時(shí)排放出的固體廢棄物，每生產(chǎn)1噸磷酸約產(chǎn)生4.5-5噸磷石膏。磷石膏除主成分硫酸鈣外還含其它化學(xué)有害成分，諸如鉛、汞、鎘等重金屬元素和鐳等放射性元素，大量施用會(huì)在土壤中累積，進(jìn)而危害農(nóng)產(chǎn)品安全。2006年，國(guó)家環(huán)?？偩謱杉伊追势髽I(yè)的磷石膏定性為危險(xiǎn)廢物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種鹽堿土壤調(diào)理劑，以克服現(xiàn)有技術(shù)中鹽堿土改良效果差，成本高的技術(shù)缺陷。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的及其他目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種鹽堿土壤調(diào)理劑，以所述鹽堿土壤調(diào)理劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述鹽堿土壤調(diào)理劑包括以下質(zhì)量百分含量的原料組分：
優(yōu)選地，所述楊梅汁的pH為2.8～3.0。
更優(yōu)選地，所述楊梅汁的pH為2.85～2.95。
本發(fā)明中所述楊梅汁為新鮮楊梅經(jīng)過(guò)壓榨過(guò)濾后的獲得的溶液。
優(yōu)選地，所述楊梅汁的密度為1.02～1.05g/ml
優(yōu)選地，以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.21～0.35wt％，總糖含量為8.05～8.90wt％，可滴定酸含量為0.64～0.83wt％。
更優(yōu)選地，所述楊梅汁中鉀元素含量為1178～1295g/L，鎂元素含量為35～61g/L，鈣元素含量為25～35g/L，磷元素含量為20～30g/L。
優(yōu)選地，所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為13～17wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為17～23wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為0.4～1.2wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為0.8～1.2wt％。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備如上述所述鹽堿土壤調(diào)理劑的方法，將硝酸鈣用水溶解后，在攪拌下依次加入楊梅汁、黃腐酸、復(fù)合微肥和生根粉進(jìn)行混合。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種改善鹽堿土壤的方法，為采用如上述所述鹽堿土壤調(diào)理劑對(duì)待改善土壤進(jìn)行噴施，噴施劑量為18～22升/畝，噴灑前將所述鹽堿土壤調(diào)理劑稀釋8～12倍。
更優(yōu)選地，所述噴施劑量為20升/畝。
更優(yōu)選地，噴灑前將所述鹽堿土壤調(diào)理劑稀釋10倍。
本發(fā)明還公開(kāi)了如上述所述鹽堿土壤調(diào)理劑在改善沿海灘涂土壤上的用途。
本專利針對(duì)鹽堿土的4個(gè)土壤特性(pH值高、鹽害離子多、有機(jī)質(zhì)低、肥力低)，在原料選擇上另辟蹊徑，并兼顧環(huán)保無(wú)污染、高效低成本和安全無(wú)殘留的原則，在改良液配方中針對(duì)性的添加楊梅汁、硝酸鈣、黃腐酸、復(fù)合微肥、生根液等。各成分的主要作用如下：
楊梅液：主要為楊梅深加工的廢液，楊梅廣泛分布于我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)，通常5月份成熟，但由于楊梅無(wú)外殼而難運(yùn)輸、易腐爛而難保藏，特別是在多雨季節(jié)收獲，往往不能及時(shí)銷售和加工而造成大量浪費(fèi)。因此，楊梅的深加工是較好的出路，如楊梅汁、楊梅酒、楊梅酸奶等產(chǎn)品，這類產(chǎn)品的加工必將出現(xiàn)大量廢液和廢渣，這些如不能及時(shí)利用，必將造成嚴(yán)重的二次污染。成熟的楊梅液pH值一般在3-4左右，具有強(qiáng)酸性，利用酸堿中和理論，可中和灘涂鹽堿土中的碳酸根離子，快速降低pH值，同時(shí)釋放出二氧化碳，增加土壤的透氣性。而且成本低廉，來(lái)源廣泛，安全無(wú)污染。
硝酸鈣：在水中或土壤中能全部電離，電離出的鈣離子，可置換蘇打鹽土中的鈉離子，降低土壤的堿化度，從而大大降低鈉離子對(duì)土壤的危害，硝酸鈣還含植物易吸收的硝態(tài)氮，使作物苗期和生長(zhǎng)期吸到氮素，從而促進(jìn)堿土作物健康生長(zhǎng)。
黃腐酸：為有機(jī)弱酸，又被稱為奇妙的有機(jī)肥，可顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。含有活性基因和官能團(tuán)較多，鹽基交換容量大(其陽(yáng)離子代換量大約是土壤的10-20倍)，能夠把土壤溶液中的鈉等鹽害離子代換吸附到黃腐酸膠體上，降低土壤鹽濃度。黃腐酸本身又可作為肥料增效劑，起到固氮、解磷、活鉀，特別是對(duì)土壤鉀的活化，因鹽堿土中鉀含量豐富，但 多數(shù)被固定，黃腐酸可減少土壤對(duì)鉀的固定，促進(jìn)難溶性鉀的釋放，滿足作物生長(zhǎng)期對(duì)鉀的需求。
復(fù)合微肥：除了上述可提供的氮、磷、鉀外，作物生長(zhǎng)還需要硅、硼、鋅、鉬、錳等多種中微量元素，她們是作物體內(nèi)多種酶的組成成份，對(duì)促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高抗病能力，增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)都有非常重要的作用。
生根液：鹽堿土土壤條件惡劣，作物出苗困難，成苗率低。添加生根液的作用是促進(jìn)種子發(fā)芽，促使幼苗發(fā)根快、次生根多、根系伸長(zhǎng)，提高作物吸收水份和養(yǎng)分的能力，提高出苗率和成苗率。
本發(fā)明的目的是為了提高鹽堿土壤的生產(chǎn)效益，針對(duì)沿海灘涂土壤堿性強(qiáng)、鹽分離子含量高、土壤養(yǎng)分貧瘠、作物產(chǎn)量水平低等問(wèn)題，提供一種鹽堿土壤調(diào)理液，該調(diào)理液制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)土壤理化性質(zhì)的改善，中和土壤堿性，置換有害鈉離子，補(bǔ)充土壤中微量營(yíng)養(yǎng)元素，增加土壤肥力，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，提高作物在鹽堿地的出苗率和存活率。
本發(fā)明調(diào)理肥，是一種集土壤改良和化學(xué)肥料為一體，兼具持續(xù)供肥與土壤改良功能的復(fù)合型多功能肥料，具有下述優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明所述的多功能鹽堿土壤調(diào)理肥，不僅能夠通過(guò)材料本身的酸性中和鹽堿土壤，而且所含的活性基團(tuán)、天然有機(jī)材料特殊官能團(tuán)對(duì)土壤中有害離子通過(guò)吸附、交換而減輕對(duì)土壤和植物的危害，通過(guò)各組分間的協(xié)同作用達(dá)到對(duì)鹽堿土壤改良的目的。特別是添加了具有土壤改良和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)雙重作用的黃腐酸，可對(duì)土壤中鹽離子有吸附作用，同時(shí)具有刺激作物生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝作用，提高土壤肥力具有良好的效果。較傳統(tǒng)鹽堿土壤改良材料相比，本發(fā)明的材料具有多功能化、環(huán)保、價(jià)格低廉、生產(chǎn)、使用方便的特點(diǎn)。
1、環(huán)保無(wú)污染，不添加化學(xué)改良劑，無(wú)有害雜質(zhì)。
2、液體形式，噴施方便均勻。
3、制備簡(jiǎn)單，成本低廉，主要原料是楊梅加工廠廢液。
4、提高土壤肥力養(yǎng)分全面，可活化土壤中自有氮磷鉀養(yǎng)分，又添加了一定量的氮和適量的硅、硫、鐵、鋅、錳、硼等中微量元素。
5、培肥土壤：本調(diào)理肥中含有一定量的有機(jī)質(zhì)和有機(jī)膠體，可促進(jìn)鹽堿土壤有機(jī)質(zhì)積累，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，達(dá)到培肥土壤的目的。
6、增產(chǎn)增收：施用本調(diào)理肥，可提高作物的出苗率和存活率，增加產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
實(shí)施例1～6中公開(kāi)了本發(fā)明中記載的鹽堿土壤調(diào)理劑，以所述鹽堿土壤調(diào)理劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述鹽堿土壤調(diào)理劑中原料組分的重量百分含量如表1所示。
表1
表1實(shí)施例1中：
所述楊梅汁的pH為2.95。
所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.04g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.26wt％，總糖含量為8.50wt％，可滴定酸含量為0.75wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1250g/L，鎂元素含量為50g/L，鈣元素含量為30g/L，磷元素含量為25g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為15wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為20wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為0.8wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為1wt％。
實(shí)施例2中：
所述楊梅汁的pH為2.85
本發(fā)明中所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.02g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.35wt％，總糖含量為8.05wt％，可滴定酸含量為0.83wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1295g/L，鎂元素含量為61g/L，鈣元素含量為25g/L，磷元素含量為30g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為17wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為17wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為1.2wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為0.8wt％。
實(shí)施例3中：
所述楊梅汁的pH為2.9。
本發(fā)明中所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.05g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.25wt％，總糖含量為8.90wt％，可滴定酸含量為0.70wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1195g/L，鎂元素含量為40g/L，鈣元素含量為35g/L，磷元素含量為20g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為14wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為22wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為0.5wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為1.2wt％。
實(shí)施例4中：
所述楊梅汁的pH為2.87。
本發(fā)明中所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.03g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.21wt％，總糖含量為8.32wt％，可滴定酸含量為0.68wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1178g/L，鎂元素含量為35g/L，鈣元素含量為27g/L，磷元素含量為27g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為13wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為23wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為1.0wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為0.8wt％。
實(shí)施例5中：
所述楊梅汁的pH為2.93。
本發(fā)明中所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.04g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.30wt％，總糖含量為8.75wt％，可滴定酸含量為0.80wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1210g/L，鎂元素含量為45g/L，鈣元素含量為32g/L，磷元素含量為29g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為16wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為18wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為0.6wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為1.1wt％。
實(shí)施例6中：
所述楊梅汁的pH為2.91。
本發(fā)明中所述楊梅汁為加工廠廢料經(jīng)過(guò)濾后的溶液。
所述楊梅汁的密度為1.03g/ml。
以楊梅汁的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，所述楊梅汁中蛋白質(zhì)含量為0.23wt％，總糖含量為8.19wt％，可滴定酸含量為0.78wt％。
所述楊梅汁中鉀元素含量為1235g/L，鎂元素含量為55g/L，鈣元素含量為35g/L，磷元素含量為23g/L。
所述復(fù)合微肥包括硅酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳和硼砂；其中，以所述復(fù)合微肥的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)：將所述硅酸鉀按照Si的摩爾數(shù)折算成SiO2計(jì)算，獲得SiO2的含量為13wt％；將所述硫酸鋅按照鋅元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得鋅元素的含量為19wt％；將所述硼砂按照硼元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得硼元素的含量為1.1wt％；將硫酸錳按照錳元素的摩爾數(shù)計(jì)算，獲得錳元素的含量為1.0wt％。
將實(shí)施例1～6所述鹽堿土壤調(diào)理劑按照以下方法進(jìn)行制備：將硝酸鈣用水溶解后，在攪拌下依次加入楊梅汁、黃腐酸、復(fù)合微肥和生根粉進(jìn)行混合。
將實(shí)施例1～6中的鹽堿土壤調(diào)理劑噴施在土壤樣品上，噴施劑量為20升/畝，噴灑前將所述鹽堿土壤調(diào)理劑稀釋10倍。施用本專利肥后，分別于第二年作物采收后，采集土壤樣品進(jìn)行理化分析，研究土壤調(diào)理肥對(duì)土壤培肥和改良的效果。
結(jié)果表明：在施用了本專利實(shí)施例1中產(chǎn)品后，對(duì)降低土壤鹽分離子有較好的效果，表現(xiàn)為土壤交換性鈉從2.56cmol/kg降到2.14cmol/kg；土壤堿化度從25.22％降為17.30％，可溶性總鹽和電導(dǎo)率也相應(yīng)減少；土壤酸堿度從8.91降為8.63，土壤有機(jī)質(zhì)提高了0.30個(gè)百分點(diǎn)。表明施用該液體調(diào)理肥后對(duì)鹽堿化土壤的改良有較好效果，如果連續(xù)施用，改良效果更加顯著。
實(shí)施例2～6中制備的鹽堿土壤調(diào)理劑也表現(xiàn)出對(duì)鹽堿化土壤有較好的改良效果。
表2作物采收后土壤養(yǎng)分含量
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。