一种酸性土壤改良剂及其制备方法和改良酸性土壤的方法技术

技术编号:22462081 阅读:45 留言:0更新日期:2019-11-06 06:35
一种酸性土壤改良剂,其特征在于,按重量百分比计,其包括下列组分:(1)45%‑65%的滨海盐碱地表聚盐土,所述滨海盐碱地表聚盐土为滨海盐碱地表面至5cm深度范围的表层土,含盐量为3%‑50%,pH值为7.5‑8.5;(2)20%‑30%的盐生植物炭,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在300‑700℃的温度下裂解制得的产物;(3)15%‑25%的贝壳粉。本发明专利技术的土壤改良剂,将土壤酸化问题与滨海盐碱地改良治理、盐生植物资源利用相结合,通过滨海盐碱地表聚盐土的剥离可有效降低滨海盐碱地区的表层土壤的盐分总量,且借助滨海盐碱地表聚盐土中丰富的钙、钠、钾等元素,对酸性土壤中缺失营养元素进行补充,以滨海地区常见的贝壳为原料,节约了酸性土壤改良中的石灰石资源的消耗。

A kind of acid soil improver and its preparation and improvement method

【技术实现步骤摘要】
一种酸性土壤改良剂及其制备方法和改良酸性土壤的方法
本专利技术涉及土壤改良领域,具体涉及一种酸性土壤改良剂及其制备方法,和利用所述酸性土壤改良剂对酸性土壤进行改良的方法。
技术介绍
自上世纪80年代以来,高投入集约化农业生产过程中氮肥过量施用、秸秆移出带走盐基等诸多不利因素,已造成我国主要农田土壤出现显著酸化的现象。有研究显示,南方部分红壤的pH值已经降至3-4之间,造成玉米、烟草等农作物的大量减产甚至绝收;北方一些蔬菜大棚土壤pH值由7-8降低到4-5,出现病虫害严重,蔬菜品质和产量显著下降等问题。另一方面,滨海盐碱地区的土壤受海水影响,盐分组成多以氯化钠为主,含盐量高。其离子组成上氯盐占绝对优势,占阴离子的80%以上,次为硫酸盐和重碳酸盐;盐分中阳离子以钠、钾离子为主,钙、镁次之。盐碱地过高的盐分含量和pH值是植物生长的重要限制因素,是盐碱地治理的重点关注的问题所在。大部分盐碱地方由于冬季、春季气候干燥度、蒸发量大,导致土壤出现明显的盐分表聚现象,造成0-20厘米土层含盐量可高达100-300g/kg,且经常出现明显的盐斑。表层过高的盐分含量及其引起的土壤板结等问题,为后期的盐碱地改良和盐分淋洗带来诸多不便。采用有效的手段去除表聚盐分,将有效提高盐碱地的淋洗脱盐和培肥改良效率。盐碱地生长的盐生植物多具有聚盐能力(如盐地碱蓬、滨藜等)。将盐生植物割除、运走是一种盐碱地土壤脱盐手段。以农林废物高温裂解、不完全燃烧形成的生物炭材料,其具有良好的孔隙结构、高的阳离子交换能力等特性。盐碱地上生长的聚盐盐生植物体经干燥、炭化后形成的盐生植物炭,因兼具一般农林废物生物炭的属性和高的矿质灰分含量等特性。当前,酸性土壤改良及酸化土壤防治的主要技术方法包括施用石灰、有机肥料等。但石灰施用仅可改善土壤酸性条件和增加Ca离子含量,不能对土壤的离子组成进行调节,而有机肥料往往见效较慢。因此,现有技术中同时存在着改良滨海盐碱地和酸性土壤的问题,并且对于酸性土壤的改良还存在着不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于滨海盐碱地表聚盐分去除与利用,系统地处理滨海盐碱土壤改良、盐生植物资源利用、酸性土壤改良等问题,从而提供一种基于滨海盐碱地表聚盐分去除与利用的酸性土壤改良剂。本专利技术提出以下技术方案:在一个方面,本专利技术提供一种酸性土壤改良剂,按重量百分比计,其包括下列组分:(1)45%-65%的滨海盐碱地表聚盐土,所述滨海盐碱地表聚盐土为滨海盐碱地表面至5cm深度范围的表层土,含盐量为3%-50%,pH值为7.5-8.5;(2)20%-30%的盐生植物炭,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在300-700℃的温度下裂解制得的产物;(3)15%-25%的贝壳粉。表聚盐土是针对盐碱地垂直结构的描述,即表层高度积盐部分的盐土,厚度不一。盐分的表聚在春夏时节最为严重,地表常形成盐结皮、盐结壳和疏松的聚盐层,表层5cm内的含盐量达到5-20%,甚至60-70%。在本专利技术中,所述滨海盐碱地表聚盐土为滨海盐碱地表面至5cm深度范围的表层土。进一步地,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在400-500℃的条件下裂解制得的产物。本专利技术采用本领域已知的木炭机对盐生植物进行炭化,其主要部分是炭化炉。炭化炉相对密闭,以提供盐生植物在高温缺氧条件下进行炭化。进一步地,所述盐生植物为盐地碱蓬、滨藜或盐角草中任意一种或几种的混合物。进一步地,所述滨海盐碱地表聚盐土、盐生植物炭和贝壳粉的粒径在3mm以下。进一步地,所述酸性土壤改良剂的表观密度为0.6-0.9g/cm3,pH值为8.0以上。在另一方面,本专利技术提供一种制备酸性土壤改良剂的方法,其包括以下步骤:(a)在冬季或春季,获取滨海盐碱地表面至5mm深度范围的盐土,得到滨海盐碱地表聚盐土,其含盐量为3%-50%,pH值为7.5-8.5,并进行风干;(b)将盐生植物风干后,在300-700℃的条件下裂解制得盐生植物炭;(c)将贝壳粉碎;(d)按重量百分比计,取45%-65%的滨海盐碱地表聚盐土、20%-30%的盐生植物炭和15%-25%的贝壳粉,充分掺拌、混合。需要说明的是,根据土壤水盐运移规律(地下水中的盐分随毛管水分上移到地表,水分蒸发而盐分留置),表层积盐发生在水分蒸发量大的季节,即冬、春时节。在夏秋季节,由于降水较多、气候湿润等因素,盐碱地的盐分多处于向土壤下层淋洗运移状态,表层积盐难于发生,难于出现表层盐分高度集中的情况。进一步地,所述制备酸性土壤改良剂的方法在步骤(d)之前还包括将所述滨海盐碱地表聚盐土、盐生植物炭和贝壳粉碎至粒径在3cm以下的步骤。进一步地,所述盐生植物为盐地碱蓬、滨藜或盐角草或者它们的混合物。在另一方面,本专利技术还提供一种改良酸性土壤的方法,其包括向酸性土壤中施用如上所述的酸性土壤改良剂。进一步地,所述酸性土壤改良剂的施用量为每亩100-300kg。与现有技术相比,本专利技术的酸性土壤改良剂及其制备方法和改良酸性土壤的方法具有以下优点:(1)本专利技术将我国农业生产中的土壤酸化问题与滨海盐碱地改良治理、盐生植物资源利用等相结合,以滨海盐碱地表聚盐分(主要为Na、K、Ca、Mg等矿质元素)的去除及盐分物质的利用为基础,将之与盐生植物的炭化制得的炭、贝壳等粉碎混合,制得具有结构改良、酸碱中和、养分补充等多重效果的酸性土壤改良剂,以期较好改良南方地区酸性土壤质地,解决各地大棚温室经营中产生的土壤酸化问题。所用材料天然、有机,符合农业化肥减量化、有机生态等理念,具有良好的应用前景。并且本专利技术充分考虑了物理结构改善、酸碱中和反应、盐分和养分补充等因素,使得制得的改良剂可为酸性土壤的改良和肥力提升提供保障。(2)通过表聚盐土的剥离,可有效降低滨海盐碱地区的表层土壤的盐分总量,为后期的淋洗脱盐工作提供便利,减少盐碱地治理中的淋洗脱盐用水量和淋洗脱盐时间,为当地的生态治理和农林开发提供保障。(3)充分借助盐碱地表聚盐土中丰富的钙、钠、钾等元素,来进行酸性土壤中缺失营养元素的补充。(4)为盐生植物改良盐碱地后植物材料的去路提供了新的选择。(5)以酸性土壤改良材料——贝壳为辅料,发挥酸碱中和作用的同时,也可节约酸性土壤改良中的石灰石资源消耗。同时贝壳材料作为滨海地区的常见材料,便于就地、就近取材。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术技术方案及其效果做进一步说明。以下实施例仅用于说明本专利技术的内容,并不用于限制本专利技术的保护范围。应用本专利技术的构思对本专利技术进行的简单改变都在本专利技术要求保护的范围内。本专利技术的实施例中:表观密度采用GB/T13566.1-2008标准方法进行测定;pH值采用LY/T1239-1999标准方法,并且使用PHS-3CpH计进行测定;交换性酸度采用LY/T1240-1999标准方法进行测定。表聚盐土的含盐量采用F-HZ-DZ-TR-0070进行测定。实施例1于春季取天津滨海旅游区吹填区的表聚盐土(表面至5mm深度范围的表层土,含盐量3%,pH值7.9),将滨海地区盐地碱蓬风干后采用炭化炉在300℃条件下制得盐生植物炭,将取自海边的贝壳粉碎后制得贝壳粉。将表聚盐土、盐生植物炭、贝壳粉按照50:30:20的比例进行混合,过3mm筛,制得酸性土壤改良剂。所制得的酸性土壤改良剂的表观密度为0.85g/cm本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种酸性土壤改良剂,其特征在于,按重量百分比计,其包括下列组分:(1)45%‑65%的滨海盐碱地表聚盐土,所述滨海盐碱地表聚盐土为滨海盐碱地表面至5cm深度范围的表层土,含盐量为3%‑50%,pH值为7.5‑8.5;(2)20%‑30%的盐生植物炭,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在300‑700℃的温度下裂解制得的产物;(3)15%‑25%的贝壳粉。

【技术特征摘要】
1.一种酸性土壤改良剂,其特征在于,按重量百分比计,其包括下列组分:(1)45%-65%的滨海盐碱地表聚盐土,所述滨海盐碱地表聚盐土为滨海盐碱地表面至5cm深度范围的表层土,含盐量为3%-50%,pH值为7.5-8.5;(2)20%-30%的盐生植物炭,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在300-700℃的温度下裂解制得的产物;(3)15%-25%的贝壳粉。2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂,其特征在于,所述盐生植物炭为风干后的盐生植物在400-500℃的条件下裂解制得的产物。3.根据权利要求1或2所述的酸性土壤改良剂,其特征在于,所述盐生植物为盐地碱蓬、滨藜或盐角草中任意一种或几种的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的酸性土壤改良剂,其特征在于,所述滨海盐碱地表聚盐土、盐生植物炭和贝壳粉的粒径在3mm以下。5.根据权利要求1-4中任一项所述的酸性土壤改良剂,其特征在于,所述酸性土壤改良剂的表观密度为0.6-0.9g/cm3,pH值为...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭洋楠何瑞敏常建鸿张德晶包玉英
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神华神东煤炭集团有限责任公司北京顺鑫绿洲锦绣园林工程有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1