硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料和改良方法技术

本发明专利技术的目的是为了解决具有区域和地方特色的硫酸盐‑苏打型盐碱土中危害较大的碳酸根离子、碳酸氢根离子含量过高、离子组成失调的问题，提供了一种硫酸盐‑苏打型盐碱土的改良材料和改良方法。改良材料为由有机肥和钙镁材料以质量比1∶0.1～0.3组成。方法为利用公式计算改良材料的用量，然后施入到待改良盐碱土中。本发明专利技术通过氯离子型钙镁盐类改良剂改变盐碱土壤中的离子组成，提高盐碱土中Cl

【技术实现步骤摘要】
硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料和改良方法
本专利技术属于盐碱土改良
，特别涉及一种利用钙镁盐类改良剂改良硫酸盐-苏打型盐碱土的改良方法。
技术介绍
目前，治理盐碱地的措施大致可分为工程改良、生物改良和化学改良等。化学改良主要通过施加有机肥料、无机肥料、调理剂、微生物肥料等改良剂改善土壤结构、提高土壤养分或利用吸附、置换、中和等方法改良盐碱地土壤。目前已开发出多种不同的化学改良剂。其中，硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等钙、镁材料常被用做盐碱土的化学改良剂。其主要做法是利用钙镁盐类置换土壤胶体上吸附的钠离子，使钠离子进入土壤溶液中，进而减轻钠离子的毒害。这类做法在一定程度上可以降低土壤中盐分含量以及土壤碱化度，起到一定的改良效果。但是，在吉林白城地区盐碱土中含有较多的苏打或小苏打，根据土壤中碳酸根离子、碳酸氢根离子、硫酸根、氯离子含量特点，可将其划分为苏打盐碱土、硫酸盐-苏打盐碱土、氯化物-苏打盐碱土、苏打-硫酸盐盐碱土、苏打-氯化物盐碱土等多种类型。这些类型盐碱土中，土壤盐分组成十分复杂，常以复盐体系存在，不同盐分组成对作物的危害程度不同。在可溶性钠盐中，若以硫酸钠为标准，其他盐类对作物的危害程度比例依次为：Na2CO3∶NaHCO3∶NaCl∶Na2SO4＝10∶3∶3∶1。，碳酸根离子、碳酸氢根离子含量过高、离子组成失调，对植物的危害较其他阴离子更大。采用现有的改良方法未能从土壤类别上进行根本改良，针对性不强，导致改良效果十分有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决具有区域和地方特色的硫酸盐-苏打型盐碱土中危害较大的碳酸根离子、碳酸氢根离子含量过高、离子组成失调的问题，提供了一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料和改良方法，本专利技术通过氯离子型钙镁盐类改良剂改变盐碱土壤中的离子组成，提高盐碱土中Cl-/(HCO3-+CO32-)的比例，减少或消除盐碱土中碳酸根离子、碳酸氢根离子，将硫酸盐-苏打型盐碱土改造成氯化物型盐碱土，同时降低盐碱危害、提高洗盐洗碱效率。本专利技术的技术方案之一为，一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料，由有机肥和钙镁材料以质量比1∶0.1～0.3组成。进一步的，上述盐碱土的改良材料，所述有机肥为腐熟的猪粪、牛粪和发酵秸秆中的一种或多种。进一步的，上述盐碱土的改良材料，其中的钙镁材料为氯化钙、氯化镁中的一种或两种。本专利技术的技术方案之二为，一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良方法，采用了上述的改良剂，采用如下步骤：1)测定土壤中盐分组成，根据每公斤土壤中CO32-、HCO3-离子含量来计算钙镁材料消耗量，使最终改良后土壤中盐分的离子厘摩尔数同时满足以下公式要求【该要求符合《中国盐渍土》(王遵亲，祝寿泉，俞仁培等主编，1993)中氯化物盐碱土的标准】：2)将根据步骤1)计算得到的钙镁材料转换成盐碱土改良剂的量，并将盐碱土改良剂在耕种前均匀施入到待改良盐碱土耕层土壤(0-20cm)中；土壤中发生的化学反应为：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaClNa2CO3+MgCl2＝MgCO3↓+2NaClNa2SO4+CaCl2＝CaSO4↓+2NaCl2NaHCO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓+H2O+CO210NaHCO3+5MgCl2＝4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+10NaCl+6CO23)然后进行耕作，采用方式A或B；A、种植旱田，采用常规耕作方法；B、种植水田，灌水泡田洗盐2～3次后，再采用常规耕作方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1.本专利技术工艺简单，易于实施，无污染，原料来源广泛，价格低廉，生产成本低。2.对硫酸盐-苏打盐碱土改良效果明显。该复合改良剂的主要改良作用表现为：(1)盐碱土中危害最大的阴离子为碳酸根离子，其次为碳酸氢根离子，本专利技术通过改良剂中外源钙离子、镁离子和氯离子与碳酸根、碳酸氢根离子发生反应，生成碳酸盐或碱式碳酸盐沉淀，改变硫酸盐-苏打盐碱土中离子组成，提高盐碱土中Cl-/(HCO3-+CO32-)的比例，减轻碳酸根离子、碳酸氢根离子毒害、提高洗盐洗碱效率，同时降低土壤全盐含量。而且，虽然理论上NaHCO3和NaCl对作物的危害相同，但是由于碳酸根和碳酸氢根离子之间会发生形态转化，实际上，碳酸氢根离子的潜在风险比氯离子高。(2)定量的加入改良剂，避免了改良剂加入量不足导致的改良不彻底或者加入过量导致的土壤离子成分紊乱。(3)改良过程中，土壤中次生碳酸盐或碱式碳酸盐在粘粒及细粉粒表面淀积，土壤颗粒间的孔隙随着淀积的进行逐渐被次生碳酸盐或碱式碳酸盐填充，形成碳酸盐或碱式碳酸盐结核，改善土壤结构。有机肥的加入可增加土壤大裂隙和非毛管孔隙，有效缓解减缓或消除土壤颗粒间的孔隙被次生碳酸盐或碱式碳酸盐填充引起的透水透气性能降低，提高土壤洗盐洗碱效率。具体实施方式实施例1以吉林白城地区的盐碱土为改良对象，土属类别为硫酸盐-苏打盐碱土，其盐分含量等指标见表1。表1供试土壤盐分组成及含量在待改良区域一共设置三个地块，分别为实施例1、对照1\对照2试验地块。每个小区地块面积为6×5m2，种植作物为水稻。其中灌水毛渠坝顶宽0.8m，渠深0.6m；排水毛沟坝埂顶宽0.7m，沟深1m；埝埂顶宽0.6m，高0.4m，所有小区单灌单排。经过公式(1)～(4)计算，设计施加的改良剂为腐熟牛粪105kg、氯化钙(CaCl2)21kg。称取腐熟牛粪105kg、氯化钙(CaCl2)21kg，混合均匀后，施入到待改良盐碱土中，使其均匀分布在耕层土壤(0-20cm)中，然后开始灌水泡田洗盐，每次泡田48h，每个小区洗盐两次。然后灌水泡田24h，进行耙地和插秧工作，具体种植作业及管理同大田。在对照1地块中，不施改良剂，其余步骤与实施例1相同。对照2中，仅施入腐熟牛粪105kg，其余步骤与实施例1相同。对照3中，仅施入氯化钙(CaCl2)21kg，不施加腐熟牛粪，其余步骤与实施例1相同。秋季水稻收割后，测定耕层土壤pH、盐分组成及水稻产量。具体实施结果见表2。表2改良后土壤盐分组成及产量从以上结果可以看到，对照2中，单独加入有机肥能够在一定程度上降低土壤含盐量及pH，但土壤中对植物危害较大的CO32-、HCO3-的厘摩尔数降低幅度较小，同时土壤中盐分离子厘摩尔组成中，达到58.8％，为38.1％，仍为典型的硫酸盐-苏打盐碱土。对照3中，仅加入氯化钙后，土壤中达到17.1％，为78.0％，与对照2相比，土壤中CO32-、HCO3-的厘摩尔数及土壤pH均显著降低，土属类别由硫酸盐-苏打盐碱土转化为氯化物型盐碱土，但土壤含盐量未发生明显变化。在实施例1中，加入改良剂后，降到17.3％，达到78.2％，与对照3相比，土壤含盐量明显降低，同时土属类别由硫酸盐-苏打盐碱土转化为氯化物型盐碱土，改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料，其特征在于，由有机肥和钙镁材料以质量比1∶0.1～0.3组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料，其特征在于，由有机肥和钙镁材料以质量比1∶0.1～0.3组成。


2.根据权利要求1所述的硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料，其特征在于，所述有机肥为腐熟的猪粪、牛粪和发酵秸秆中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的硫酸盐-苏打型盐碱土的改良材料，其特征在于，钙镁材料为氯化钙、氯化镁中的一种或两种。


4.一种硫酸盐-苏打型盐碱土的改良方法，利用了权利要求1的改良剂，其特征在于，采用如下步骤：
1)测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵安林，许灏，高江，赵虹，徐久生，陈晓寒，李晓玲，郝忠庆，王志博，潘大伟，
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