專利名稱：鹽堿化土壤高效改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤改良劑，尤指一種能快速、高效降低鹽堿化土壤的pH值和有害鹽分的新型改良劑，這種改良劑還能改善鹽堿化土壤的質(zhì)地并能提高土壤的肥力。
根據(jù)調(diào)查，中國(guó)鹽堿化土地已達(dá)23.3萬平方公里，其中相當(dāng)一部分分布在中國(guó)西北地區(qū)，如新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、陜西等省或自治區(qū)。鹽堿化問題嚴(yán)重限制了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)防護(hù)林的建改，是西部大開發(fā)中首先必需解決的生態(tài)問題之一。
目前已知常見的鹽堿化土壤改良辦法有(1)挖溝排水去鹽法；(2)施用硫磺或石膏；(3)施用有機(jī)酸混合物；(4)施用有機(jī)泥炭等其中，挖溝排水去鹽法不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且效果持續(xù)短(蒸發(fā)或灌溉后又能加快鹽堿化)，因而需要每年進(jìn)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(fā)生反應(yīng)后才起作用，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(jī)酸混合物成本高，且效果短暫。施用有機(jī)泥炭或農(nóng)家肥當(dāng)然便宜，但這些材料在高溫季節(jié)容易腐解，其作用的時(shí)間也十分有限。
本發(fā)明所指的新型改良劑就是把這些不同材料按一定比例復(fù)合而成，當(dāng)以固體形式存在時(shí)，這些材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生毒腐作用，因而便于施用和貯存。一旦與土壤中的水和微生物發(fā)生作用后，不僅各自發(fā)揮改良鹽堿化土壤的作用，并能相互作用而增強(qiáng)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，并能改進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力。
本發(fā)明的鹽堿化土壤高效改良劑其特征是既含有硫磺、石膏、有機(jī)泥炭和硼砂等鹽堿化土壤改良常規(guī)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(shù)為硫磺10～45份石膏5～35份有機(jī)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(guó)許多化工公司均有出售，有機(jī)泥炭可從內(nèi)蒙古富龍公司等處購(gòu)買到。水溶性高分子聚合物的分子量在500～4000之間，可以是聚丙烯酰胺(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(guó)市場(chǎng)上購(gòu)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(fā)明的土壤改良劑的制備方法是把以上材料用機(jī)械混合后壓制成顆粒狀產(chǎn)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后噴施到土面。每畝的用量是因土壤的鹽堿化程序而定。對(duì)一般中度鹽堿化土壤，每畝用量在1-10公斤；對(duì)極端鹽堿化土壤(如pH值＞9.0)，每畝用量可適當(dāng)增加，直至每畝50公斤為止。
本發(fā)明的土壤改良劑既可以用于新開墾的土地，也可以用于受鹽堿侵害的農(nóng)田，通過快速有效地降低土壤pH值和有害鹽分，使鹽堿對(duì)植物生長(zhǎng)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(jìn)土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)、增加土壤有機(jī)質(zhì)和微量元素的含量，從而能促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，增加作物的產(chǎn)量。
本發(fā)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(fā)生理化反應(yīng)，改良鹽堿化土壤，保證植物(如作物、生態(tài)林地植物)不僅能在鹽堿地生根發(fā)芽，還能充分利用土壤釋放出的有效養(yǎng)分加快生長(zhǎng)速度，因而在中國(guó)西北地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明。
在亞歷桑那州圖森市附近的一塊面積為1英畝的紫云英田地，未施用本發(fā)明的土壤改良劑的樣地，由于高鹽堿化，紫花苜蓿的發(fā)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(fā)明所指的土壤改良劑，發(fā)芽率提高到90～95％。<試驗(yàn)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(fā)明所指的土壤改良劑后，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(chǎn)量比周邊未施用土壤改良劑的對(duì)照田提高了38％。<試驗(yàn)例三>
在亞歷桑那州東南部一塊高鹽堿化的田地上，未施用本發(fā)明的土壤改良劑，始終種不了蘆筍作物，使用本發(fā)明的土壤改良劑(每畝2.0公斤)，10天后蘆筍生長(zhǎng)良好。
總之，本發(fā)明公開的這種新型鹽堿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(jìn)土壤質(zhì)地和肥力，使原來不適宜作物生長(zhǎng)的鹽堿地能夠種植作物，并能促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。小面積示范試驗(yàn)表明，鹽堿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(qiáng)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(jìn)了多種作物如小麥、紫花苜蓿、蘆筍等在鹽堿化土地上的生長(zhǎng)，并能有效提高作物產(chǎn)量。因此，本發(fā)明公開的鹽堿化土壤改良劑在中國(guó)西北地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種鹽堿化土壤高效改良劑，其特征是改良劑既含有硫磺、石膏、有機(jī)泥炭和硼砂等鹽堿化土壤改良常規(guī)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(shù)為硫磺10～45份石膏5～35份有機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所說的鹽堿化土壤高效改良劑，其特征是所說的水溶性高分子聚合物的分子量在500～4000之間，可以是聚丙烯酰胺(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(jù)權(quán)利要求1所說的鹽堿化土壤高效改良劑，其特征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(jù)權(quán)利要求1所說的鹽堿化土壤高效改良劑，其特征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，也可與灌溉水混合后再噴施到土壤表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所說的鹽堿化土壤高效改良劑，其特征是改良劑每畝用量在1-50公斤之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用多種復(fù)合材料配制而成的能快速有效地降低鹽堿化土壤的pH值和有害鹽分并能改善土壤質(zhì)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(guī)能改良鹽堿化土壤的硫磺、石膏和有機(jī)泥炭,使產(chǎn)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(jìn)植物在鹽堿化土壤上生長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C09K17/40GK1346865SQ0113611
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者凱莉琳 申請(qǐng)人:凱莉琳