一种防止分层的盐碱土改良剂及改良方法技术

本发明专利技术的目的是为了解决现有技术中有效持久的盐碱地质地改良方法研究较少的问题，提供了一种盐碱土的改良方法和改良剂，属于盐碱土改良技术领域。本发明专利技术通过向待改良盐碱土铁尾矿砂，利用铁尾矿砂改变盐碱土中砂、粉、粘粒的比例，合理调整质地组成，将盐碱土改造成壤土，利用铁尾矿的不规则楞块结构既可以保留大量毛管孔隙，还可构建大量非毛管孔隙和大裂隙，既提高渗透性，利于排水洗盐，又可阻碍毛管水上升，减少盐分累积，能够有效降低土壤盐分，并通过防分层改良剂提高铁尾矿砂与自然土壤的相容性，避免或降低在盐碱土改良过程中出现不均匀沉降及分层现象，形成质地均一的土壤结构，实现盐碱土的持久改良和土壤质地的稳定性。

A layered salt alkali soil improver and improved method

The aim of the present invention is to solve the problem of less research on the effective and durable salt alkali soil improvement method in the existing technology, and provide an improved method and an improver for the saline alkali soil, which belongs to the field of salt alkali soil improvement technology. By changing the proportion of sand, powder and clay in saline alkali soil with iron tailings to be improved, the composition of saline alkali soil is adjusted reasonably, saline soil is reformed into loam, and the irregular corrugated block structure of iron tailings can retain a large number of capillary pores, and a large number of non capillary pores and large cracks can be constructed. It can not only improve the permeability, but also prevent the water from rising, reduce the accumulation of salt, reduce the salinity of the soil effectively, and improve the compatibility between the iron tail mineral sand and the natural soil through the anti stratified modifier, and avoid or reduce the uneven settlement and stratification in the process of salt and alkali soil improvement, and form the quality of the soil. First, the soil structure can achieve the lasting improvement of saline alkali soil and the stability of soil texture.

【技术实现步骤摘要】
一种防止分层的盐碱土改良剂及改良方法
本专利技术属于盐碱土改良
，特别涉及一种防分层的盐碱土改良剂及改良方法。
技术介绍
我国盐碱土面积巨大，从热带到寒温带、从滨海到内陆、从低地到高原，都有盐渍化土壤的分布。盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的总称。其中，盐土是指含有大量可溶性盐类而使大多数植物不能生长的土壤，其盐含量一般达0.6％以上；碱土是指代换性钠离子阳离子代换量的百分率(ESP)超过20％的强碱性土壤。盐渍土的物理和化学性状都较差，其主要表现为盐分或碱度过高，导致植物根系缺水或受到毒害，土壤质地粘重，团聚体较少，干旱时土壤板结，透水、透气性性差，对农业生产极为不利。目前，治理盐碱地的措施大致可分为工程改良、化学改良、生物改良等。其中，工程改良措施主要通过平整土地、挖排水沟渠、翻地、旋耕、泡田等耕作措施，利用明沟排水或竖直排水降低水位减少盐碱的上升，或通过灌溉洗盐碱等进行改良，或构建排盐管道和排盐孔，将盐碱地的盐分通过排盐孔和排盐管出田外。相关专利有CN103621209A治理改良盐碱地的方法、CN101347790A改良盐碱地地方法、CN105165167A盐碱地脱盐方法、CN102349371A苏打盐碱水田快速脱盐碱耕整地方法、CN202587801U盐碱地用排盐碱管、CN204810883U排盐碱管、CN104054425A盐碱地改良系统及改良方法、CN105393666A盐碱地改良方法，CN1759943A一种治理改造盐碱地的方法，CN105165167A盐碱地脱盐方法，CN102232328A一种改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法，CN102550159A盐碱地控抑盐方法及盐碱地控抑盐系统，CN104115586A一种中重度盐碱地治理方法等。化学改良主要通过施加有机肥料、无机肥料、调节剂、微生物肥料等改良剂改善土壤结构、增加土壤保水能力、提高土壤养分或利用吸附、置换、中和、保肥、隔盐等方法改良盐碱地土壤。相关专利有CN102775250A一种盐碱地肥料，CN103922846A盐碱地改良方法，CN106146198A抗盐碱有机肥料，CN102517030A盐碱地改良剂，CN104871678A一种改良盐碱地的方法，CN106278522A一种盐碱土壤调理剂，CN106220415A一种用于盐碱土壤改良的功能性水溶肥料及其应用，CN101624523A一种盐碱土壤改良剂，CN102898237A，粉状盐碱地保水缓释肥，CN102936503A含有铁尾矿的土壤透气改良增效剂及其制备方法，CN102936502A一种利用铁尾矿制备的防返盐碱剂及其在盐碱地中的应用，CN101481281A苏打盐碱地综合治理剂及其使用方法等。生物改良措施即以在盐碱地上引种、栽培耐盐植物或盐生植物为主的农、林、牧生态系统及其复合体系而达到改良利用盐碱地目的的一种措施。生物改良措施能减少土壤水分蒸发，控制地表积盐，增加根系数量，增强土壤微生物活动性，改善土壤理化性质，有效地恢复盐碱地生产力。相关专利有CN104531721A盐地碱蓬耐盐碱基因及其应用，CN105165167A盐碱地脱盐方法等。以上改良方法在一定程度上或一段时期内能够改变土壤的理化性质，达到洗盐洗碱或防返盐碱的作用，然而对土壤质地的改变没有影响或影响很小。而在盐碱土中，质地组成直接影响土壤盐渍化程度。其中，粒径的形状及规则程度很大程度上影响着毛管孔径、非毛管孔径以及大裂隙的分布，进而影响到土壤的渗透性及盐分的累积。我国存在多种不同质地的盐碱土，如粉质盐碱土、粉黏壤质盐碱土、砂黏壤质盐碱土、粉壤质盐碱土等，其粒径分布中，砂粒(粒径范围为0.05≤砂粒＜2mm)、粉粒(粒径范围为0.002≤粉粒＜0.05mm)和粘粒(粒径范围为<0.002mm)含量差异很大，质地组成不合理，盐渍化严重，排水不畅、洗盐排盐困难，较难治理。因此，有必要对有效持久的盐碱地质地改良方法做进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中有效持久的盐碱地质地改良方法研究较少的问题，提供了一种防分层的盐碱土改良剂及改良方法。本专利技术通过向待改良盐碱土加入不同剂量、不同粒级的铁尾矿砂，利用铁尾矿砂改变盐碱土中砂、粉、粘粒的比例，合理调整质地组成，将盐碱土改造成壤土，利用铁尾矿的不规则楞块结构既可以保留大量毛管孔隙，还可构建大量非毛管孔隙和大裂隙，既提高渗透性，利于排水洗盐，又可阻碍毛管水上升，减少盐分累积，能够有效降低土壤盐分，并通过防分层改良剂提高铁尾矿砂与自然土壤的相容性，避免或降低在盐碱土改良过程中出现不均匀沉降及分层现象，形成质地均一的土壤结构，实现盐碱土的持久改良和土壤质地的稳定性。本专利技术的技术方案之一为，一种防分层的盐碱土改良剂，为有机酸、腐熟污泥或腐熟沼渣。进一步的，上述改良剂，所述的腐熟沼渣为由总碳氮比为25～35∶1的沼渣与秸秆经过静态好氧堆肥发酵的产品，产品的含水量为25～30％、pH为8～9。进一步的，上述改良剂，所述的沼渣为沼气池以牛粪、鸡粪等富氮原料为原料经厌氧发酵后得到的残渣。进一步的，上述改良剂，所述的腐熟污泥为总碳氮比为25～35∶1的污泥与秸秆经过堆肥发酵的产品，产品的pH7.8～9，含水量25～30％。进一步的，上述改良剂，所述的污泥为生活污水处理厂的脱水污泥，含水量80％±5，pH8.5±0.5；进一步的，上述改良剂，所述的秸秆包括玉米秸秆、小麦和水稻秸秆，粒径≤30mm。进一步的，上述改良剂，所述的有机酸包括水解聚马来酸酐和聚丙烯酸；所述水解聚马来酸酐的规格为分子量400～800，固含量48～50％，1％水溶液pH为2～3；所述聚丙烯酸的规格为分子量2000～5000，固含量30％，1％水溶液pH值为3.0。本专利技术的技术方案之二为，一种防分层的盐碱土的改良方法，采用上述的改良剂，选择以下二种方法中的一种：方法一、将由改良剂有机酸改性的铁尾矿砂与待改良盐碱土的土层混合均匀，即可进行常规的种植作业；方法二、将铁尾矿砂与待改良盐碱土的土层混合均匀后得到混合土层，再将混合土层与改良剂腐熟污泥或腐熟沼渣混合均匀后，静置20～40天，即可进行常规的种植作业。进一步的，上述改良方法，所述的改性的铁尾矿砂或铁尾矿砂加入量的确定方法，所述包括如下步骤：1)对待改良盐碱土进行机械组成分析，确定土壤质地中砂粒(粒径范围为0.05≤砂粒＜2mm)、粉粒(粒径范围为0.002≤粉粒＜0.05mm)和粘粒(粒径范围为＜0.002mm)的具体质量百分含量，设定砂粒、粉粒和粘粒的质量百分含量分别为x1，x2和x3，并且x1+x2+x3＝1，同时测定土壤容重(g/cm3)，设为A；2)将铁尾矿砂筛选为砂粒(粒径范围为0.05≤砂粒＜2mm)、粉粒(粒径范围为0.002≤粉粒＜0.05mm)和粘粒(粒径范围为＜0.002mm)三种组分，向待改良盐碱土的耕层中添加铁尾矿砂，添加量同时满足以下条件：其中，Y1为铁尾矿砂中砂粒的添加量(t/hm2)，Y2为铁尾矿砂中粉粒的添加量(t/hm2)、Y3为铁尾矿砂中粘粒的添加量(t/hm2)，H为待改良盐碱土的土层厚度(m)。进一步的，上述的改良方法，方法一中，所述的改性的铁尾矿砂的制备方法为：取铁尾矿砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，为有机酸、腐熟污泥或腐熟沼渣；其中，所述的腐熟沼渣为总碳氮比为25～35∶1的沼渣与秸秆经过静态好氧堆肥发酵的产品，产品的pH为8～9，含水量为25～30％；所述的腐熟污泥为总碳氮比为25～35∶1的污泥与秸秆经过堆肥发酵的产品，产品的pH7.8～9，含水量25～30％。

【技术特征摘要】
1.一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，为有机酸、腐熟污泥或腐熟沼渣；其中，所述的腐熟沼渣为总碳氮比为25～35∶1的沼渣与秸秆经过静态好氧堆肥发酵的产品，产品的pH为8～9，含水量为25～30％；所述的腐熟污泥为总碳氮比为25～35∶1的污泥与秸秆经过堆肥发酵的产品，产品的pH7.8～9，含水量25～30％。2.根据权利要求1所述的一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，所述的有机酸包括水解聚马来酸酐和聚丙烯酸；其中，所述水解聚马来酸酐的规格为分子量400～800，固含量48～50％，1％水溶液pH为2～3；所述聚丙烯酸的规格为分子量2000～5000，固含量30％，1％水溶液pH值为3.0。3.根据权利要求1所述的一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，所述的沼渣为沼气池以富氮原料为原料经厌氧发酵后得到的残渣。4.根据权利要求1所述的一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，所述的污泥为生活污水处理厂的脱水污泥，含水量80％±5，pH8.5±0.5。5.根据权利要求1所述的一种防分层的盐碱土改良剂，其特征在于，所述的秸秆包括玉米秸秆、小麦和水稻秸秆，粒径≤30mm。6.一种防分层的盐碱土的改良方法，采用权利要求1的改良剂，其特征在于，选择以下二种方法中的一种：方法一、将由改良剂有机酸改性的铁尾矿砂与待改良盐碱土的土层混合均匀，即可进行常规的种植作业；方法二、将铁尾矿砂与待改良盐碱土的土层混合均匀后得到混合土层，再将混合土层与改良剂腐熟污泥或腐熟沼渣混合均匀后，静置20～40天，即可进行常规的种植作业。7.根据权利要求6所述的一种防分层的盐碱土的改良方法，其特征在于，所述的改性的铁尾矿砂或铁尾矿砂加入待改良盐碱土中的加入量确定方法，包括如下步骤：1)对待改良盐碱土进行机械组成分析，确定土壤质地中砂粒、粉粒和粘粒的具体质量百分含量，并将砂粒、粉粒和粘粒的质量百分含量分别设为x1，x2和x3，并且x1+x2+x3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵安林，潘大伟，高江，郝忠庆，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21