鹽鹼化土壤高效改良劑的製作方法
2023-12-01 11:24:16
專利名稱：鹽鹼化土壤高效改良劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及土壤改良劑，尤指一種能快速、高效降低鹽鹼化土壤的pH值和有害鹽分的新型改良劑，這種改良劑還能改善鹽鹼化土壤的質地並能提高土壤的肥力。
根據調查，中國鹽鹼化土地已達23.3萬平方公裡，其中相當一部分分布在中國西北地區，如新疆、內蒙古、甘肅、青海、陝西等省或自治區。鹽鹼化問題嚴重限制了當地的農牧業發展和生態防護林的建改，是西部大開發中首先必需解決的生態問題之一。
目前已知常見的鹽鹼化土壤改良辦法有(1)挖溝排水去鹽法；(2)施用硫磺或石膏；(3)施用有機酸混合物；(4)施用有機泥炭等其中，挖溝排水去鹽法不僅費工費時，而且效果持續短(蒸發或灌溉後又能加快鹽鹼化)，因而需要每年進行多次。施用硫磺和石膏雖然能有效降低土壤pH值和有害鹽分，但效果慢，如硫磺需要6～8周和土壤中微生物發生反應後才起作用，而石膏在pH值高的土壤溶液中的溶解性差，因而需要施入的量特別大(每畝幾百公斤到一噸)，投入高。同樣地，有機酸混合物成本高，且效果短暫。施用有機泥炭或農家肥當然便宜，但這些材料在高溫季節容易腐解，其作用的時間也十分有限。
本發明所指的新型改良劑就是把這些不同材料按一定比例複合而成，當以固體形式存在時，這些材料不發生化學反應，不產生毒腐作用，因而便於施用和貯存。一旦與土壤中的水和微生物發生作用後，不僅各自發揮改良鹽鹼化土壤的作用，並能相互作用而增強效果，因而單位面積上的施用量可以大大減少(1～10公斤/每畝)，從而能快速、有效地降低土壤的pH值和有害鹽分，並能改進土壤結構，增強土壤肥力。
本發明的鹽鹼化土壤高效改良劑其特徵是既含有硫磺、石膏、有機泥炭和硼砂等鹽鹼化土壤改良常規材料，又含有能激活這些材料的水溶性高分子聚合物和固體酸，這些成分的重量配比份數為硫磺10～45份石膏5～35份有機泥炭10～25份硼砂0.5～5份高分子聚合物0.5～5份固體酸 1.0～10份。
其中，硫磺和石膏中國許多化工公司均有出售，有機泥炭可從內蒙古富龍公司等處購買到。水溶性高分子聚合物的分子量在500～4000之間，可以是聚丙烯醯胺(polyacrylamide，PAM)，聚乙烯乙醇(polyvinyl alcohol，PVA)，聚馬來酐(polymaleic anhydrides，PMA)或它們的混合物，也能在中國市場上購買到。固體酸是一種常見化合物，分子式為NaHSO4，分子量為120，顆粒狀，5％溶液的pH值為1.0，含水量0.2-0.5％。
本發明的土壤改良劑的製備方法是把以上材料用機械混合後壓製成顆粒狀產品，其直徑在1-10毫米之間，可直接施用到土壤表面，也可以與灌溉水混合均勻後噴施到土面。每畝的用量是因土壤的鹽鹼化程序而定。對一般中度鹽鹼化土壤，每畝用量在1-10公斤；對極端鹽鹼化土壤(如pH值＞9.0)，每畝用量可適當增加，直至每畝50公斤為止。
本發明的土壤改良劑既可以用於新開墾的土地，也可以用於受鹽鹼侵害的農田，通過快速有效地降低土壤pH值和有害鹽分，使鹽鹼對植物生長的影響降低到最低程序；另一方面，改良劑的有些成份還能改進土壤質地結構、增加土壤有機質和微量元素的含量，從而能促進植物根系生長，增加作物的產量。
本發明的土壤改良劑成本低、使用方便，施用在土壤中才與水和微生物發生理化反應，改良鹽鹼化土壤，保證植物(如作物、生態林地植物)不僅能在鹽鹼地生根發芽，還能充分利用土壤釋放出的有效養分加快生長速度，因而在中國西北地區具有廣闊的應用前景。
下面結合實施例進一步詳述本發明。
在亞歷桑那州圖森市附近的一塊面積為1英畝的紫雲英田地，未施用本發明的土壤改良劑的樣地，由於高鹽鹼化，紫花苜蓿的發芽率只有50～60％，而每英畝使用10公斤(即每畝1.6公斤)的本發明所指的土壤改良劑，發芽率提高到90～95％。試驗例二
在亞歷桑那州圖森市附近的一塊0.5英畝田地上施用了20磅(即每畝3.0公斤左右)本發明所指的土壤改良劑後，其土壤的含鹽量降低了46％；pH值由8.8降低到7.2，在上種植小麥產量比周邊未施用土壤改良劑的對照田提高了38％。試驗例三
在亞歷桑那州東南部一塊高鹽鹼化的田地上，未施用本發明的土壤改良劑，始終種不了蘆筍作物，使用本發明的土壤改良劑(每畝2.0公斤)，10天後蘆筍生長良好。
總之，本發明公開的這種新型鹽鹼化土壤高效改良劑能快速有效地降低土壤pH值和有害鹽分，還能改進土壤質地和肥力，使原來不適宜作物生長的鹽鹼地能夠種植作物，並能促進作物生長，提高作物產量。小面積示範試驗表明，鹽鹼化土壤高效改良劑因具有多種相互作用的有效成份，能以較強的離子交換功能影響土壤鹽分的有效性，提高土壤持水持肥能力，大幅度降低pH值和有效鹽分，從而促進了多種作物如小麥、紫花苜蓿、蘆筍等在鹽鹼化土地上的生長，並能有效提高作物產量。因此，本發明公開的鹽鹼化土壤改良劑在中國西北地區有廣闊的應用前景。
權利要求
1.一種鹽鹼化土壤高效改良劑，其特徵是改良劑既含有硫磺、石膏、有機泥炭和硼砂等鹽鹼化土壤改良常規材料，又含有能激活這些材料的水溶性高分子聚合物和固體酸，這些成分的重量配比份數為硫磺10～45份石膏5～35份有機泥炭10～25份硼砂0.5～5份高分子聚合物0.5～5份固體酸 1.0～10份。
2.根據權利要求1所說的鹽鹼化土壤高效改良劑，其特徵是所說的水溶性高分子聚合物的分子量在500～4000之間，可以是聚丙烯醯胺(polyacrylamide，PAM)，聚乙烯乙醇(polyvinyl alcohol，PVA)，聚馬來酐(polymaleic anhydrides，PMA)或它們的混合物。
3.根據權利要求1所說的鹽鹼化土壤高效改良劑，其特徵是所說的固體酸的分子式為NaHSO4，分子量為120，顆粒狀，5％溶液的pH值為1.0，含水量0.2-0.5％。
4.根據權利要求1所說的鹽鹼化土壤高效改良劑，其特徵是所說改良劑為帶色顆粒狀，顆粒的直徑在1-10毫米之間，可以直接施用在土壤表面，也可與灌溉水混合後再噴施到土壤表面。
5.根據權利要求3所說的鹽鹼化土壤高效改良劑，其特徵是改良劑每畝用量在1-50公斤之間。
全文摘要
本發明公開一種利用多種複合材料配製而成的能快速有效地降低鹽鹼化土壤的pH值和有害鹽分並能改善土壤質地和肥力的新型改良劑。這種改良劑使用水溶性高分子聚合物和固體酸激活常規能改良鹽鹼化土壤的硫磺、石膏和有機泥炭,使產品的效能大大提高,因而降低了每畝的用量,又能有效地促進植物在鹽鹼化土壤上生長。
文檔編號C09K17/40GK1346865SQ0113611
公開日2002年5月1日 申請日期2001年10月8日 優先權日2001年10月8日
發明者凱莉琳 申請人:凱莉琳