一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂及使用方法，土壤改良剂包括以下物质：每1t的风沙土中含有1.5kg生物炭、5kg膨润土。其使用方法，包括以下过程：将生物炭、膨润土和风沙土按配料比例混合，均匀施于土壤耕层下处，然后覆盖自然沙土，并添加少量有机肥后，通过旋耕机使有机肥与耕层土壤充分混合，并根据土壤嫡情来调节灌溉量，使土壤含水量保持在田间持水量的70％～80％，以利于生物炭和膨润土向风沙土耕层扩散，改变风沙土的质地和结构。本发明专利技术可以长期调节风沙土的质地和结构，改善土壤机械组成，增加土壤团聚体含量，减少营养物质淋溶损失，降低水土流失量，提高土壤保水保肥能力，从而减少肥料使用量，提高肥料利用率，减少生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂及使用方法
本专利技术属于风沙土壤改良的
，尤其涉及一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂及使用方法。
技术介绍
土地是人类生存和发展的空间，近代以来，随着经济的快速发展，全球极端环境越来越多，自然灾害频繁发生，世界各国土体退化沙化日趋严重，土地沙化造成土地生产力急剧下降，农田草场逐渐被吞噬，交通道路被风沙掩埋，水利工程以及河道被泥沙填塞，对区域经济发展造成严重阻碍。土地沙化对生态环境的平衡也造成了严重的影响，影响土壤呼吸，导致区域性污染，对人类的生产生活造成严重危害。我国是世界上沙漠化土地最多、受沙漠化危害最严重的国家之一，改良风沙土土壤肥力，减缓土壤退化速度，变得尤为重要。但由于风沙土壤土体构造单一，机械组成状况不良，大团聚体比重低，土壤稳定性、吸附能力与缓释能力都差，漏水漏肥，导致其自然肥力低下。若直接开垦为耕地，容易造成肥料中的营养元素迅速流失无法被作物吸收利用，而过量的施加肥料，不仅加大了生产成本，还会对周围的水体乃至整个生态修复造成严重的破坏。因此，在风沙地开展风沙土保水保肥技术的研究，对于调节风沙土土壤质地和结构，改善土壤机械组成，增加土壤团聚体含量，减少营养物质淋溶损失，降低水土流失量，提高土壤保水保肥能力，促进农作物生产，实现自然、经济和社会的协调发展均具有重要的实际意义。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种可以长期改良风沙土质地与结构、提高风沙土保水保肥能力，减少肥料使用量的土壤改良剂，从而减少肥料使用量，提高肥料利用率，减少生产成本。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂，包括以下物质：每1t的风沙土中含有1.5kg生物炭、5kg膨润土。进一步的，所述生物炭由植物根茎、作物秸秆、木屑、动物骨头经过高温慢热解烧制而成，碾碎后施入土中，直径不超过3cm。其中，生物炭是一种疏松多孔性物质，有较大的比表面积和孔隙度，具备优越的吸附性能和独特的稳定性。可选的，所述膨润土的目数为100目。其中，膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，它具有特殊的性质：如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性，可以增加土壤表层颗粒间的凝聚力，促进土壤黏粒的形成，吸水膨胀并阻止水分流失，具有保水、保土、保肥等效用。本专利技术还提供一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂的使用方法，包括以下步骤：将生物炭、膨润土和风沙土按配料比例混合，均匀施于土壤耕层下处，然后覆盖自然沙土，并添加少量有机肥后，通过旋耕机使有机肥与耕层土壤充分混合，并根据土壤嫡情来调节灌溉量。另外，使土壤含水量保持在田间持水量的70％～80％，以利于生物炭和膨润土向风沙土耕层扩散，改变风沙土的质地和结构。由上，本专利技术的促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂及使用方法可以长期调节风沙土的质地和结构，改善土壤机械组成，增加土壤团聚体含量，减少营养物质淋溶损失，降低水土流失量，提高土壤保水保肥能力，从而减少肥料使用量，提高肥料利用率，减少生产成本，具有如下有益效果：(1)生物炭是由植物根茎、作物秸秆、木屑、动物骨头经过高温慢热解烧制而成，膨润土是一种天然的矿物，因此本专利技术所包含的物质，不会对土壤造成二次污染。(2)一般情况下大气、土壤和海洋三者由生物质作用通过碳循坏构成平衡。由于人类工业活动的加剧，导致空气中CO2浓度增加，致使碳平衡被打破，造成温室效应和全球气候变暖。而生物炭可以将CO2捕捉并埋藏在土壤中几千年不会改变，达到很好的碳封存效果。故将生物炭施入土壤中，不仅可以改良风沙土，还有利于减少温室效应。(3)实验证明，通过这种方式，可以长期调节风沙土的物理和化学性质，提高土壤田间持水量、土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量，减少有机肥的流失，提高肥料利用率，减少生产成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是不同处理方式下土壤的含水率变化图；图2是不同处理方式下土壤的碱解氮含量图；图3是不同处理方式下土壤的有效磷含量图；图4是不同处理方式下土壤的有效钾含量图。具体实施方式实施例实验地点设在辽宁省阜新市彰武县北部的章古台镇辽宁省风沙地改良利用研究所试验基地内。基地内共有5个样地，每个样地4m×4m。2018年5月初，将本专利技术的土壤改良剂施加入土壤中，施加方法按照1t风沙土中添加1.5kg生物炭、5kg膨润土的比例混匀，均匀施于4m×4m的样地土壤耕层下处，用机械先剥离表层沙土，然后铺施混合沙土料，再将沙土覆回，形成20cm耕层。每1m2的耕层土壤添加1.6kg有机肥，该处理记为T1。同时，设置4组对照样地：①未添加该土壤改良剂和有机肥的空白对照，记为T0；②未添加该土壤改良剂，但在每1m2的耕层土壤添加1.6kg有机肥的处理，记为T2；③按照1t土壤土添加0kg生物炭、5kg膨润土的比例施加，并添加1.6kg有机肥的处理，记为T3；④按照1t土壤土添加1.5kg生物炭、0kg膨润土的比例施加，并添加1.6kg有机肥的处理，记为T4。所有样地均使土壤含水量保持在田间持水量的70％～80％，样地内统一播撒燕麦种子，种植燕麦。次年同月，T1、T2、T3、T4样地仅进行施肥处理，所有样地均于5月继续种植燕麦。上述生物炭由植物根茎、作物秸秆、木屑、动物骨头经过高温慢热解烧制而成，碾碎后施入土中，直径不超过3cm。上述膨润土需过100目。分别于2018年10月和2019年10月，挖取燕麦植株根部附近5cm深土壤样品。采回的样品带回实验室，放置干燥通风处，进行风干处理。土壤样品需平铺在纸上，去除草根，石块等杂物，去除杂物后经过四分法取样。最后将分好的样品过2mm的筛，测定不同处理下土壤的理化性质：田间持水量、碱解氮、有效磷、有效钾。从土壤中田间持水量的角度分析，如图1所示，2018年T0、T1、T2、T3、T4的田间持水量分别为：46.81％、75.06％、53.16％、68.07％、59.64％，2019年分别为：45.84％、76.65％、55.38％、73.55％、61.02％，可见，按照1t风沙土中添加1.5kg生物炭、5kg膨润土的比例施加该土壤改良剂的风沙土田间持水量最高，2018年和2019年分别比空白对照(T0)显著提高了60.35％、67.21％，而仅施加有机肥对土壤持水量提高仅为11.95％、17.23％。从土壤中碱解氮的角度分析，如图2所示，2018年T0、T1、T2、T3、T4的土壤碱解氮含量分别为：24mg/kg，108mg/kg，4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂，其特征在于，包括以下物质：每1t的风沙土中含有1.5kg生物炭、5kg膨润土。/n

【技术特征摘要】
1.一种促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂，其特征在于，包括以下物质：每1t的风沙土中含有1.5kg生物炭、5kg膨润土。


2.如权利要求1所述的促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂，其特征在于，所述生物炭由植物根茎、作物秸秆、木屑、动物骨头经过高温慢热解烧制而成，碾碎后施入土中，直径不超过3cm。


3.如权利要求1所述的促进风沙土保水保肥性的土壤改良剂，其特征在于，所述膨润土的目数为100目。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，王道涵，耿天煜，陈策，王玢彤，邓婷婷，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21