專利名稱：一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤改良劑，特別是一種鹽堿土壤土壤改良劑及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
我國鹽堿土面積很大，全國各類鹽堿土總面積達(dá)9913萬公頃，其中鹽漬化土壤為3693萬公頃，殘余鹽漬化土壤為4486萬公頃，潛在鹽漬化土壤為1733萬公頃，土壤表層含鹽量超過0.6％時，大多數(shù)植物已不能生長。土壤中可溶性鹽含量超過1.0％只有一些特殊適應(yīng)于鹽土的植物才能生長。這就導(dǎo)致面積廣大的鹽堿土壤不能適合植物的生長需要，嚴(yán)重地影響生態(tài)平衡，危害極大。因此，鹽堿土的改良和利用，對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是一個極其重要的問題。
治理鹽堿地，改良鹽堿地始終是我國政府多年來十分重視的工作?？萍脊ぷ髡呓?jīng)過幾十年的研究實踐，也發(fā)明和總結(jié)出一些治理方法，如1.物理改良有平整地面、深耕曬垡、及時松土、封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面、微區(qū)改土，大穴整地。2.水利改良有蓄淡壓鹽、灌水洗鹽、大穴客土，下部設(shè)隔離層和滲管排鹽。3.化學(xué)改良有對鹽堿土增施化學(xué)酸性物料使PH值降低。4.生物改良有種植耐鹽的綠肥和牧草等。在這其中生物改堿投資最小，但見效慢；封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面措施，雖然見效快、效果好，但投資太高；大穴整地、淡水洗鹽工程措施，成本低，見效較快、但淡水資源有限且水價上漲；大穴客土，下部設(shè)隔離層和滲管排鹽，見效快，客土持續(xù)時間長，效果好，但成本相對較高?？梢姡こ讨卫砗馁Y巨大，工程量大，化學(xué)治理成本高昂是當(dāng)前治理鹽堿土壤存在的主要問題之一。找到成本低、資源豐富的可以改良鹽堿土壤的原料是一個關(guān)鍵。
本發(fā)明提供了一種比較經(jīng)濟(jì)有效，資源豐富的土壤改良原料。根據(jù)鈉離子與鈣離子相互置換原理，利用磷酸氫鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物磷酸石膏，輔施農(nóng)作物秸稈，加施農(nóng)作物營養(yǎng)素，改良鹽堿化土壤，這一方法不僅可以改善土壤的生物生產(chǎn)力，從而提高植物的存活率和生長質(zhì)量。且方法成本低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景。
其機(jī)理是早在希臘和羅馬時代石膏已被用作肥料，對硫?qū)︹}都有價值，又是堿性土壤改良劑。鈣置換出土壤粘粒上的鈉，硫酸鈉隨水排出，可使土壤絮凝、透水性更好。鈣、鎂、硫是三種中量元素，在植株體內(nèi)的濃度不算太低，和磷差不多，鈣甚至有時比磷還多。所以有人將它們和氮、磷、鉀一起統(tǒng)統(tǒng)稱為6種大量元素，可見其對植物營養(yǎng)的作用與大量元素同等重要。當(dāng)然，由于種種原因，鈣、鎂、硫受人重視的程度遠(yuǎn)不如氮、磷、鉀那么高。利用石膏改良堿化土壤，曾有過大量報道，而該發(fā)明利用從磷酸氫鈣工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物——磷石膏改良鹽堿土壤具有非常重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實意義。
作物秸稈及殘體的施用，使土壤中大量元素和微量元素顯著增加。其機(jī)理在于首先，作物秸稈及殘體本身含有一定量的氮、磷、鉀及各種微量元素，作物秸稈及殘體的施用必然增加土壤中相應(yīng)養(yǎng)分的儲量。其次，作物秸稈及殘體分解產(chǎn)生的有機(jī)酸等中間產(chǎn)物，亦使土壤中一些養(yǎng)分的有效性增加。在中性和堿性土壤中，作物有機(jī)殘體在分解過程中產(chǎn)生的二氧化碳，特別是在漬水條件下產(chǎn)生的有機(jī)酸，可提高土壤磷素的有效性。還有研究表明作物秸稈及殘體分解產(chǎn)生的碳水化合物對磷的吸收位具有掩蔽作用，從而提高了磷的活性。再者，作物秸稈及殘體的施用減少了化肥的損失。作物秸稈及殘體施入土壤后，在分解的同時，將進(jìn)行強(qiáng)烈的生物固持作用，作物秸稈及殘體的施入都能增加土壤中相應(yīng)養(yǎng)分含量的儲量，它們都會逐漸地被作物所利用。同時，施用作物秸稈及殘體可使土粒的破裂系數(shù)降低，土壤微結(jié)構(gòu)系數(shù)增加，特征微團(tuán)聚體組成比例明顯下降。作物秸稈及殘體的施用提高了土壤耕層有機(jī)質(zhì)含量，特別是長期施用作物秸稈及殘體對土壤有機(jī)質(zhì)的增加有顯著效果。在配施化肥的基礎(chǔ)上，施用有機(jī)肥可提高有機(jī)質(zhì)含量7％-15％，其中尤以施用未腐熟秸稈處理效果最好，可提高有機(jī)質(zhì)含量9％-15％。同時，可改善有機(jī)質(zhì)的品質(zhì)。土壤經(jīng)有機(jī)培肥后，土壤有機(jī)碳和土壤腐殖質(zhì)碳組分及土壤全氮和腐殖質(zhì)組分氮均有提高。同時施入作物秸稈及殘體后，改善了腐殖質(zhì)的結(jié)合形態(tài)，松結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)增加最明顯。施用作物秸稈及殘體還可以提高土壤的轉(zhuǎn)化酶、蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、磷酸酶、脫氫酶和ATP酶等多種酶的活性。作物秸稈還田除對微生物和酶的影響外，還使蚯蚓等動物顯著增加，從而影響微生物量的增長。
腐植酸在系列肥料中是重要的改堿物之一。我們應(yīng)用的腐植酸原料來源有酸性泥炭和褐煤粉、酸性風(fēng)化煤(“再生腐植酸”含量較高)、硝基腐植酸等。腐植酸作為土壤改良劑可以疏松耕層土壤，其中的酸可以中和堿性，使土壤pH值降低，改善土壤理化性狀，破壞鹽分沿毛管孔隙隨水分上升的條件，減少表土鹽分的積累，降低表土含鹽量。腐植酸是一種很好的離子交換劑，對鈉離子、氯離子有很強(qiáng)的吸附作用，腐植酸根據(jù)鈉離子與鈣離子相互置換原理，利用磷酸氫鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物磷酸石膏改良鹽堿化土壤，不僅可以改善土壤的生物生產(chǎn)力，從而提高植物的存活率和生長質(zhì)量。且有較高的陽離子交換量，在以水壓鹽過程中加速土壤溶液中鈉離子、氯離子的淋洗速度，也可使表層鹽分逐漸減少。
鈣、鎂、硫、硼、鋅等中、微量元素，具有較高陽離子代換量，具有改良鹽堿土壤，并向作物提供中、微量營養(yǎng)元素雙重功能，解決土壤鹽堿或營養(yǎng)不平衡所造成的農(nóng)作物生長障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的。一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于包括如下步驟1、選擇從磷酸氫鈣工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物——磷石膏，必須達(dá)到含有硫酸鈣高于55％、磷酸鈣含量低于15％；2、把玉米、小麥、大豆等農(nóng)作物秸稈截成10厘米左右；3、農(nóng)作物營養(yǎng)素由腐植酸、硼砂、鋅粉按一定比例混合而成。
該營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，適用于將鹽堿土壤改良為適合植物生長的良田。該鹽堿土壤包括重度鹽堿土壤、中度鹽堿土壤、輕度鹽堿土壤。該鹽堿土壤改良劑的用量為每平方米磷石膏1.5-3.5千克、農(nóng)作物秸稈1.5-3.0千克、農(nóng)作物營養(yǎng)素0.15千克。該營養(yǎng)型鹽堿土壤改良施用方法為去掉茬后，再播撒磷石膏、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)作物營養(yǎng)素，使其充分混合均勻，再深耕10-20厘米。
本發(fā)明的主要優(yōu)點1、本發(fā)明的制造方法是利用從磷酸氫鈣工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物——磷石膏以及農(nóng)作物秸稈為主要原料，不但成本低廉，且將廢棄物再利用，減少了環(huán)境污染，具有變廢為寶的功效；2、本發(fā)明將農(nóng)作物營養(yǎng)素混施于農(nóng)作物秸稈、磷石膏中，大大提高改良鹽堿土壤的功效，具有顯著地增產(chǎn)效果；3、本發(fā)明適用于重度鹽堿土壤、中度鹽堿土壤、輕度鹽堿土壤，具有廣闊的應(yīng)用前景。
經(jīng)試驗，使用該營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑，可溶性鹽含量超過1.0％的土壤一年后，土壤可溶性鹽含量降到0.6-0.4％，棉花產(chǎn)量在畝產(chǎn)皮棉45千克；二年后，土壤可溶性鹽含量降到0.3％以下，基本適應(yīng)棉花、玉米、小麥的生長。
具體實施例方式
實施例1重度鹽堿土壤營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑的使用量為每平方米磷石膏3.5千克、農(nóng)作物秸稈3.0千克、農(nóng)作物營養(yǎng)素0.15千克。
實施例2中度鹽堿土壤營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑的使用量為每平方米磷石膏2.5千克、農(nóng)作物秸稈2.0千克、農(nóng)作物營養(yǎng)素0.15千克。
實施例3輕度鹽堿土壤營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑的使用量為每平方米磷石膏1.5千克、農(nóng)作物秸稈1.5千克、農(nóng)作物營養(yǎng)素0.15千克。
權(quán)利要求
1.一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征是利用磷酸氫鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物磷酸石膏，輔施農(nóng)作物秸稈，加施農(nóng)作物營養(yǎng)素，改良鹽堿化土壤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于所述的磷酸氫鈣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無害衍生物磷酸石膏硫酸鈣含量高于55％、磷酸鈣含量低于15％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于所述的農(nóng)作物秸稈是指小麥、玉米、大豆、花生秸稈，且截成10厘米左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于所述的農(nóng)作物營養(yǎng)素是指腐植酸、硼砂、鋅粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于所述的農(nóng)作物營養(yǎng)素成分腐植酸、硼砂、鋅粉的比例(重量比)為95％、2％、3％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，其特征在于所述的營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑應(yīng)用方法是去掉茬后，再播撒磷石膏、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)作物營養(yǎng)素，使其充分混合均勻，再深耕10-20厘米。
全文摘要
本發(fā)明是一種鹽堿土壤的土壤改良劑及其應(yīng)用方法。本發(fā)明提供了一種比較經(jīng)濟(jì)有效，資源豐富的土壤改良原料。這一方法不僅可以改善土壤的生物生產(chǎn)力，提高植物的存活率和生長質(zhì)量。且方法成本低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景。該營養(yǎng)型鹽堿土壤改良方法，適用于將鹽堿土壤改良為適合植物生長的良田。經(jīng)試驗，使用該營養(yǎng)型鹽堿土壤改良劑，可溶性鹽含量超過1.0％的土壤一年后，土壤可溶性鹽含量降到0.6－0.4％，棉花產(chǎn)量在畝產(chǎn)皮棉45千克；二年后，土壤可溶性鹽含量降到0.3％以下，基本適應(yīng)棉花、玉米、小麥的生長。
文檔編號C09K17/40GK1854245SQ20051004328
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者王瑩 申請人:王瑩