一種鹽堿地土壤改良方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及鹽堿地改良技術領域,特別是涉及一種鹽堿地土壤改良方法。 -種鹽堿地土壤改良方法
【背景技術】
[0002] 鹽堿地是全球分布廣泛的一種土壤類型,是一種重要的土地資源。全球鹽堿地面 積約為150億畝,我國鹽堿地面積約5. 4億畝,占全球的三十分之一;我國鹽堿地耕地約 0. 9億畝,我國耕地僅有15億畝,占到我國耕地面積的近十五分之一。目前已經成為制約 我國生態環境建設和農業可持續發展的最大障礙。與此同時,隨著土地大面積的開墾,不合 理的灌溉及水質惡化所帶來的土壤鹽漬化也在以前所未有的速度發展。因此,鹽堿地治理 是世界性難題,也是全球研究熱點。目前治理鹽堿地的措施有生物,物理,化學,水利四大措 施。
[0003] 例如通過深挖溝渠排堿,該措施適宜于低洼鹽堿地中排水不暢、地下水淺、礦物化 度高、受鹽澇雙重威脅的地塊。深挖溝渠,修建排鹽堿溝。但是該方法適用范圍狹窄,且容 易返鹽。
[0004] 利用灌水措施壓堿,是重鹽堿地改造起效最快的措施。在具備良好的排水系統的 條件下,通過洗鹽,春洗在土壤解凍后進行效果最好。但該方法工程量大,排水系統的造價 高,且消耗水資源非常嚴重。
[0005] 化學改良是治理重度鹽堿地的有效措施,常用的改良劑中以天然改良劑(特別是 工、農業廢棄物)為原料研制新型多功能改良劑是目前土壤改良劑研究的熱點。2013年3 月13日申請的一種專利號為CN201310080579. 2,專利發明名稱為一種鹽堿土壤改良劑的 發明公開了一種能夠改善土壤質地,實現農作物增產,成活率提高的鹽堿地改良劑,包括磷 石膏,風化煤,腐熟鋸末,黃腐酸,腐熟酒糟,磷礦渣,生根劑。該發明土壤改良劑其優越性在 于由工農業廢物組成,成本低,既解決了廢棄物處理問題,又改善了鹽堿土壤,改善了鹽堿 土壤物理結構,又改變了土壤的化學性質,增加了土壤肥力。但作為土壤改良劑常用原料之 一的磷石膏中所含的重金屬、放射性元素、氟化物等物質,土壤一旦遭受重金屬的污染,一 般很難消除,進入土壤的重金屬具有滯后性、隱蔽性和長期性,使堆放點周圍土壤重金屬污 染愈來愈嚴重。重金屬通過溶解、沉淀、凝聚、絡合、吸附等各種反應,形成不同的化學形態, 最終通過土壤一植物系統經食物鏈進入動物和人體。進入生物體內的重金屬元素由于具有 持久性、毒性和生物富集作用,對生物和人類健康均會造成嚴重的危害。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此,本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷,提供一種能夠改善 土壤質地,實現農作物增產,成果率提升同時提高抗逆性并防止重金屬污染的鹽堿地改良 方法。
[0007] 為實現本發明技術目的的技術方案是:一種鹽堿地土壤改良方法,其特征在于: 所述的改良方法由以下幾個步驟組成組成:
[0008] A、深挖溝渠:所述深挖溝渠的時間為每年2月份,所述溝渠的間距為100~120m, 深度為2~3m,寬度為0. 8~1. 2m ;
[0009] B、深耕深翻;在所述深耕深翻之前測量地下水埋深,如果地下水埋深超過2m,則 深耕深翻之前不進行灌溉,如果地下水埋深少于2m,則深耕深翻之前對鹽堿地土壤進行灌 溉,灌溉水量為150~250mm ;
[0010] C、施加改良劑:在深耕深挖的土壤上施加改良劑,每畝20~30公斤,施加改良劑 后,在土壤上覆土,覆土深度為2~3cm,所述改良劑由磷石膏或者石膏礦粉、沼渣肥、粘土 礦物、微生物所需基本營養成分組成;所述粘土礦物由浮石粉、蛭石粉、脫硫石膏鋼渣、粉煤 灰、高嶺石組成;所述微生物所需基本營養成分由煙酸、對氨基苯甲酸肌醇、絲氨酸、維生 素、葡萄糖組成。
[0011] 所述改良劑的制造方法為:
[0012] 第一步,原料選取;
[0013] 第二步,粉碎;將磷石膏或石膏礦粉、沼渣肥、粘土礦物在磨機中磨成粉粒狀;
[0014] 第二步,造粒;將第二步粉碎后得到的粉粒狀物加入造粒機進彳丁造粒,造粒過程中 通過保持造粒溫度為20~30 °C ;
[0015] 第四步,烘干成型;將造粒所得物在回轉式烘干機中烘干;
[0016] 第五步,包裝;將第四步所得物包裝在外袋內,在外袋內置一內袋,盛裝微生物所 需基本營養成分。
[0017] 作為本發明的進一步改進,所述粘土礦物的組分分別為:浮石粉10~20%、蛭石 粉10~30%、脫硫石膏鋼渣15~40%、高嶺石10~15%、余量為粉煤灰。
[0018] 作為本發明的進一步改進,所述微生物所需基本營養成分的各組分含量分別為: 煙酸1~5%、對氨基苯甲酸肌醇1~5%、絲氨酸2~10%、維生素5~10%、余量為葡萄 糖。
[0019] 作為本發明的進一步改進,所述磷石膏含有CaS04.2H20、P 203、MgO、F+,所述磷石膏 的PH值為1.9~6. 5。
[0020] 作為本發明的進一步改進,所述有機肥為牛糞或豬糞。
[0021] 作為本發明的進一步改進,在所述粉碎步驟之前,先將原料加入攪拌機中進行攪 拌,攪拌均勻后送入磨機中磨成粉粒狀。
[0022] 作為本發明的進一步改進,所述造粒過程為將第二步粉碎后得到的粉粒狀物加入 造粒機進行造粒,造粒過程中通過保持造粒溫度為20~30°C。
[0023] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0024] (1)本發明在深耕深挖之前對地下水埋深進行測量,當地下水埋深超過2m時,自 然降水就足以滿足洗鹽和灌溉的需求,因此,本發明合理利用降雨淋洗的功能,并結合補充 灌溉,在保證糧食生產的同時,可以實現節水、控鹽和環境保護的綜合目標。
[0025] (2)本發明以磷石膏為改良劑主要原料之一,磷石膏中含有一定的微量元素,利用 磷石膏中的鈣離子和土壤中游離的碳酸氫鈉、碳酸鈉作用,生成碳酸氫鈣、磷酸鈣和硫酸鈉 以降低土壤堿性,消除碳酸鹽對作物的毒害。同時,鈣離子也可代換土壤膠體上的鈉離子, 使鈉一粘土變成鈣一粘土,因此磷石膏具有改良土壤結構,調節土壤PH,激活土壤營養元素 活性和補充土壤中微量元素鈣,硫,鐵,鋅等特性,同時降低土壤中鈉離子的濃度的作用;
[0026] (3)由于本發明的原料大部分都為工農業廢物,因此成本較低;
[0027] (4)沼渣肥是農業有機廢棄物經厭氧發酵生產沼氣后的副產物,由部分未分解的 原料和新生的微生物菌體組成。沼渣肥具體可分為3部分:一是氮、磷、鉀、微量元素等營 養元素;二是有機質和腐殖酸等有機營養成分;三是未腐熟的原料,含未分解的營養成分, 施入農田后可以繼續發酵,釋放養分;其次沼渣肥由部分未分解的原料和新的微生物菌體 組成,提供了大量微生物菌體;
[0028] (5)鹽堿地微生物的數量一般少于普通農用土壤,因此本發明中的微生物所需基 本營養物質,能使微生物快速繁殖,微生物尤其是放線菌的生命活動可以有效降低鹽堿地 土壤PH值,克服現有土壤改良劑中磷石膏降低PH值不明顯的缺點,同時增加了有機質含量 和水解性氮含量;
[0029] (6)本發明中的微生物所需基本營養物質給予了菌根真菌繁殖所需營養物質,而 菌根真菌可促進宿主植物根系在土壤中吸收營養養分,并可以提高宿主植物對生物和非生 物脅迫的抗性。叢枝菌根真菌可增加作物粗根的數量,增加根的活力,促進植物根對N、P、 K、Ca的吸收,減少植物中Na離子含量,減輕作物在鹽堿地中所受到的鹽脅迫,也可促進鹽 堿地植被恢復到原生狀態改良了土壤的化學性質和栽種植物的生理特性,提高了作物的成 活率和保存率;
[0030] (7)由于改良劑中的原料大部分為工農業廢物,工業廢物如磷石膏可帶入一部分 重金屬,使得鹽堿地二次污染,而微生物的生命活動可一定程度修復由于重金屬帶來的二 次污染,粘土礦物中的高嶺石對銅離子、鋅離子、鉛離子等重金屬有較強的吸附能力,可較 好的治理重金屬污染。
[0031] 為了對本發明有益效果作進一步闡述,本發明人進行了大量運用性試驗,特別說 明的是,本發明試驗旨在說明本發明技術的有益效果,絕不僅限于本發明的范圍。
[0032] 實驗1 :改良劑優選配方實驗
[0033] 在天津濱海區4塊土壤鹽堿化程度大致相同的中重度鹽堿地進行試驗,分別作為 試驗組1~4的試驗田,試驗田的土壤性質如表1所示,并分別施加不同的所示的復合改良 劑,具體為:
[0034] 試驗組1 :施用本發明制得的改良劑;
[0035] 試驗組2 :施用磷石膏、粘土礦物、沼渣肥制成的改良劑;
[0036] 試驗組3 :施用磷石膏、沼渣肥、微生物所需基本營養物質制成的改良劑。
[0037] 試驗組4 :施加磷石膏、粘土礦物、微生物所需基本營養物質制成的改良劑;
[0038] 實驗5 :粘土礦物、沼渣肥、微生物所需基本營養物質制成的改良劑。
[0039] 施加量均為320kg/畝。施用一季度后,對土壤土質進行分析,其結果如下表2 :
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