一种盐碱地土壤改良剂及其制备方法和应用与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及土壤改良技术领域，具体而言，涉及一种盐碱地土壤改良剂及其制备方法和应用。

背景技术：

2.盐碱土都是在一定的自然条件下形成的，其形成实质主要是各种溶性盐类在地面做水平或垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐集聚起来。盐碱土多发生在气候干旱且地下水位高，地势低洼，没有排水出路的地方。地下水都含有一定的盐分，如其水面接近地面，而该地区又比较干旱，由于毛细作用上升到地表的水蒸发后，便留下了盐分，日积月累，土壤含盐量逐渐增加，形成盐碱土；如是洼地，且没有排水出路，则洼地水分蒸发后，即流下盐分，也形成盐碱地。
3.盐碱土最大的特点就是通透性差，盐分高，土壤渗透压高，植物易脱水，难以存活，土壤中磷、锌、锰、硼和钼等养分的有效性下降。盐碱土最直观特征是土壤板结，土壤结构性差，灌溉后土粒很容易自动分散，并形成结皮，阻止水分渗入和降低土壤贮水能力，“板”是现象，“贫瘠”是本质。尤其是鄂尔多斯市及周边地区，土壤ph值几乎都大于8.5，属于强碱性土壤，许多水位较低的土壤含盐量均在0.4％以上，严重影响植物正常生长。
4.通常情况下，盐碱地土壤防治措施有：水利改良措施(灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等)；农业改良措施(平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等)；生物改良措施(种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等)；化学改良措施(施用改良物质，如石膏、亚硫酸钙、磷石膏等)。
5.但是这些改良措施具有一定的缺陷。利用化学方法改良盐碱地，化学物质的施用可能带入许多对土壤健康有害的物质，如重金属，可持续有机污染物，且对它们的评价效益较少、同时它需求量大，容易造成二次污染，对土壤质量存在潜在的危害。生物方法改良盐碱地，主要是通过耐盐植物的筛选和培育，同时研究植物的耐盐机制，期望通过分子生物学手段能在提高植物抗盐碱性方面有所突破。但是，因为耐盐植物的选育周期长，品种有限，无法满足农业生产的需要，从而限制了生物方法改良盐碱地的发展。

技术实现要素：

6.本发明提供一种盐碱地土壤改良剂及其应用，通过在盐碱地10-20cm深处添加调理剂，可有效减缓盐碱地土壤盐碱化速度，尤其是ph值大于8.5的强碱性土壤，可改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。
7.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
8.一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括水煤浆气化渣40-80份、聚丙烯酰胺1-10份、木醋液1-10份、硅藻土1-10份、沙土0-60份。
9.进一步地，按重量份数计，包括水煤浆气化渣40-70份、聚丙烯酰胺5-10份、木醋液5-10份、硅藻土5-10份、沙土10-60份。
10.进一步地，所述水煤浆气化渣的粒径≥80目。
11.进一步地，所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量800万。
12.本发明调理剂利用了水煤浆气化渣的多孔性、高强度吸附性，且具有粒径小、比表面积大、容重小、超强保水等性质，应用到土壤中具有保水保肥、改善土壤环境等作用。并且利用具有高通透性、高吸附性的的水煤浆气化渣与高通透性沙子的混合物，作用后可增加土壤通透性，利用高通透性和高吸附性物质，阻挡地下水中盐分向地表流动，从而降低盐碱地土壤表面盐分的积累。将调理剂应用到复混肥中，可有效提高肥料中有机质含量和保水保肥性能，肥料利用高，利用效果最佳。
13.同时加入聚丙烯酰胺，具有特殊结构单元酰胺基，该结构单元极易形成氢键，使其具有亲水性、水溶性、抑制土壤水分蒸发，在与水煤浆气化渣多孔性及大比表面积的协同作用下，从而与土壤的接触面积更大，可高效地发挥保水剂亲水作用，抑制土壤水分蒸发，从而增加土壤的保水性，减少了土壤中盐分的聚集，降低了土壤中的有害离子。使得调理剂在加入到土壤中后会分解为水、二氧化碳、氨态氮等对土壤有益的物质，无任何残留。更优地，在盐碱土中添加0.5g/kg聚丙烯酰胺对土壤水稳性团聚体含量、全盐量和含水率有显著的调控作用。
14.木醋液可提高土壤的碱解氮、速效钾以及有效磷含量；提高土壤的全盐和有机质的含量、降低土壤p h值，进而提高作物的产量和品质。
15.硅藻土等能够与污染土壤中的重金属离子、盐离子发生络合、螯合等化学反应，将污染土壤中的重金属由活性高的交换态向活性较低的酸溶态及残渣态转化实现了无害化，从而降低对生态系统危害性的风险，同时降低土壤的盐离子浓度和ph值；更重要的是，与木醋液、水煤浆气化渣及聚丙烯酰胺的协同配合作用下，抑制土壤水分蒸发，改善土壤中的酸碱平衡，将土壤中的有害离子络合后实现无害化处理，从而改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。
16.一种盐碱地土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：
17.s1.将原料煤经过强磁除铁与水及辅料混合，形成水煤浆；水煤浆输送至汽化炉内，在纯氧状态下，1350-1500℃高温和6-7mpa高压条件下，经过气化产生固体残渣，然后经破碎、过滤、分离、水洗、筛分，晾晒后即得水煤浆气化渣；所述辅料包括：萘磺酸盐、木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃磺酸盐、聚丙烯酸酯、羧酸盐或磷酸盐中任意一种或至少两种的组合；
18.s2.将制得的水煤浆气化渣与木醋液混合，得混合浆料；
19.s3.将混合浆料、硅藻土及沙土混合后加水调制，然后使用对辊挤压造粒机制成5mm～20mm高的柱状颗粒，然后干燥后即得到盐碱地土壤改良剂。
20.上述土壤改良剂在盐碱地土壤改良方面的应用。
21.进一步地，所述盐碱地土壤为ph值大于8.5的强碱性土壤。
22.进一步地，所述盐碱地土壤改良剂的施用量为3000-4000kg/hm2。
23.本应用方法可有效减缓盐碱地土壤盐碱化速度，可改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。
24.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
25.1、本发明土壤改良剂的协同配合作用下，抑制土壤水分蒸发，改善土壤中的酸碱
平衡，将土壤中的有害离子络合后实现无害化处理，从而改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。
26.2、本应用方法可有效减缓盐碱地土壤盐碱化速度，尤其是ph值大于8.5的强碱性土壤，可改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.实施例1
29.一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括80目的水煤浆气化渣80份、阴离子型聚丙烯酰胺5份、木醋液5份、硅藻土5份、沙土30份。
30.其制备方法，包括以下步骤：
31.s1.将原料煤经过强磁除铁与水及木质素磺酸盐混合，形成水煤浆；水煤浆输送至汽化炉内，在纯氧状态下，1350℃高温和6.5mpa高压条件下，经过气化产生固体残渣，然后经破碎、过滤、分离、水洗、筛分，晾晒后即得水煤浆气化渣；
32.s2.将制得的水煤浆气化渣与木醋液混合，得混合浆料；
33.s3.将混合浆料、硅藻土及沙土混合后加水调制，然后使用对辊挤压造粒机制成5mm高的柱状颗粒，然后干燥后即得到盐碱地土壤改良剂。
34.将上述土壤改良剂应用在盐碱地土壤，施用量为3000kg/hm2。
35.实施例2
36.本实施例与实施例1的区别在于：一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括100目的水煤浆气化渣40份、阴离子型聚丙烯酰胺10份、木醋液10份、硅藻土10份、沙土40份。施用量为3500kg/hm2。
37.实施例3
38.本实施例与实施例1的区别在于：一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括100目的水煤浆气化渣60份、阴离子型聚丙烯酰胺8份、木醋液8份、硅藻土8份、沙土20份。施用量为4000kg/hm2。
39.实施例4
40.本实施例与实施例1的区别在于：一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括80目的水煤浆气化渣50份、阴离子型聚丙烯酰胺10份、木醋液5份、硅藻土10份、沙土50份。施用量为3600kg/hm2。
41.实验例
42.1、供试方法：试验地设于乌审旗无定河镇堵嘎尔湾村。该地海拔1214m，东经108
°
45
′
23
″
，北纬38
°
11
′
46
″
，土壤为碱化潮土。试验地势平整，地力水平一致，灌溉条件良好，春播前0-20cm土壤化验结果为：ph 8.71、速效钾64.26mg/kg、有效磷1.66mg/kg、碱解氮8.26mg/kg、碱化度20％。
43.2、供试作物：玉米，品种为先玉698。
44.3、试验方法：试验采用随机区组排列，并分别设置5个试验田，各处理如下：
45.处理1：施用实施例1制得的土壤调理剂+常规施肥；
46.处理2：施用实施例2制得的土壤调理剂+常规施肥；
47.处理3：施用实施例3制得的土壤调理剂+常规施肥；
48.处理4：施用实施例4制得的土壤调理剂+常规施肥；
49.ck：(常规施肥：基施磷酸二铵15kg/亩，追施尿素30kg/亩)。
50.4、待丰收时，计算产量及土壤ph，结果如表1所示:
51.表1不同处理组的结果
[0052][0053][0054]
由表1数据可知：本发明实施例的调理剂在对盐碱地施用后，可适当改善土壤ph，修复盐碱地不良土壤，且可提高玉米产量。
[0055]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种盐碱地土壤改良剂，其特征在于，按重量份数计，包括水煤浆气化渣40-80份、聚丙烯酰胺1-10份、木醋液1-10份、硅藻土1-10份、沙土0-60份。2.根据权利要求1所述的盐碱地土壤改良剂，其特征在于，按重量份数计，包括水煤浆气化渣40-70份、聚丙烯酰胺5-10份、木醋液5-10份、硅藻土5-10份、沙土10-60份。3.根据权利要求1或2所述的盐碱地土壤改良剂，其特征在于，所述水煤浆气化渣的粒径≥80目。4.根据权利要求1或2所述的盐碱地土壤改良剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量800万。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的盐碱地土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.将原料煤经过强磁除铁与水及辅料混合，形成水煤浆；水煤浆输送至汽化炉内，在纯氧状态下，1350-1500℃高温和6-7mpa高压条件下，经过气化产生固体残渣，然后经破碎、过滤、分离、水洗、筛分，晾晒后即得水煤浆气化渣；s2.将制得的水煤浆气化渣与木醋液混合，得混合浆料；s3.将混合浆料、硅藻土及沙土混合后加水调制，然后挤压造粒机制成5mm～20mm高的柱状颗粒，然后干燥后即得到盐碱地土壤改良剂。6.权利要求1-4任一项所述的土壤改良剂在盐碱地土壤改良方面的应用。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述盐碱地土壤为ph值大于8.5的强碱性土壤。8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述盐碱地土壤改良剂的施用量为3000-4000kg/hm2。

技术总结

本发明涉及土壤改良技术领域，提供了一种盐碱地土壤改良剂，按重量份数计，包括水煤浆气化渣40-80份、聚丙烯酰胺1-10份、木醋液1-10份、硅藻土1-10份、沙土0-60份；本发明调理剂可有效减缓盐碱地土壤盐碱化速度，尤其是pH值大于8.5的强碱性土壤，可改善土壤环境，修复盐碱地不良土壤。地不良土壤。