CN102775253A - 一种盐碱地棉花滴灌专用肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种盐碱地的棉花滴灌专用肥。按照重量份计，将硝基腐殖酸10-15份加入10-15份10%的氢氧化钾溶液中；在通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；自然冷却后用稀硫酸溶液调节pH至中性；依次按照丙烯酸3-5份，丙烯酰胺0-1.5份，硫代硫酸钾0.01-0.02份，硫酸亚铁0.01-0.02份，通氦气，反应2小时。本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量，具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及新垦土壤改良技术领域，具体涉及一种盐碱地的棉花滴灌专用肥及其制备及使用方法的技术领域。
背景技术
我国是盐碱土分布广泛的国家，盐碱土资源总量约为9913×104ha，耕地中约有920.99×104ha具有程度不同的盐渍化，占全国耕地面积的6.62%。其中，新疆是我国盐渍化土壤面积最大，盐分组成类型最多的省区，有“世界盐碱土博物馆之称”。新疆盐碱土的总面积占全国盐碱土面积的22%。现有耕地中受不同程度盐渍化危害的面积占耕地总面积的30%，占中低产田面积63%，其中，受中、重度盐渍化威胁的中低产田占总耕地的22%。土壤的盐渍化和次生盐渍化问题成为农业生产中难以回避的问题，影响着经济的发展，威胁着绿洲生态***的稳定，是制约干旱区农业发展的主要障碍，需要持续地采取科学合理的方法予以解决。
针对新疆盐碱地，土壤盐分高、pH高、石灰性强、土壤物理结构差等特点，充分利用当地大量风化煤腐植酸资源，制取适合盐碱地土壤种植的棉花滴灌专用肥，对新疆盐碱土植棉生产具有重要实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盐碱地棉花滴灌专用肥及其制备与使用方法，适用于盐碱地棉区，土壤盐分高、pH高、石灰性强、土壤物理结构差等特点的棉花滴灌专用肥。
本发明提供了一种盐碱地的棉花滴灌专用肥，原料组份按照重量份计，棉花滴灌专用肥含有硝基腐殖酸10-15份，10%（w/w）的氢氧化钾溶液10-15份，丙烯酸3-5份，丙烯酰胺0-1.5份，硫代硫酸钾0.01-0.02份，硫酸亚铁0.01-0.02份。
同时，本发明提供了一种盐碱地的滴灌专用的制备方法，其具体制备步骤如下：
（1）按照重量份计，将硝基腐殖酸10-15份加入10-15份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）按照重量份计，依次按照丙烯酸3-5份，丙烯酰胺0-1.5份，硫代硫酸钾0.01-0.02份，硫酸亚铁0.01-0.02份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
进一步，本发明提供了一种盐碱地的棉花滴灌专用肥在植棉的盐碱地上使用方法为：在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明产品推荐施用量为每亩2.5kg。
通过田间实施，与现有技术相比，本发明的具体发明内容可以达到以下效果。
1.该盐碱地棉花滴灌专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施，施用简单、方便。
2.该盐碱地棉花滴灌专用肥为强酸性肥料（pH=3左右），具有降低土壤pH作用。
3.该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响。
4.该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障。
5.该盐碱地棉花滴灌专用肥，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
具体实施方式
实施例一：盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备
原料组份按照重量份计，其具体制备步骤如下：
（1）将硝基腐殖酸10份加入10份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）依次按照丙烯酸3份，丙烯酰胺0.5份，硫代硫酸钾0.01份，硫酸亚铁0.01份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
通过上述工艺制备获得盐碱地棉花滴灌专用肥在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明提供的专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施，推荐施用量为每亩2.5kg；该盐碱地棉花滴灌专用肥pH=3左右，为强酸性肥料，具有降低土壤pH作用；该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响；同时，该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
实施例二：盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备
原料组份按照重量份计，其具体制备步骤如下：
（1）将硝基腐殖酸15份加入15份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）依次按照丙烯酸5份，丙烯酰胺1.5份，硫代硫酸钾0.02份，硫酸亚铁0.02份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
通过上述工艺制备获得盐碱地棉花滴灌专用肥在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明提供的专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施，推荐施用量为每亩2.5kg；该盐碱地棉花滴灌专用肥pH=3左右，为强酸性肥料，具有降低土壤pH作用；该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响；同时，该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
实施例三：盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备
原料组份按照重量份计，其具体制备步骤如下：
（1）将硝基腐殖酸13份加入12份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）依次按照丙烯酸4份，丙烯酰胺1.2份，硫代硫酸钾0.01份，硫酸亚铁0.02份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
通过上述工艺制备获得盐碱地棉花滴灌专用肥在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明提供的专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施；该盐碱地棉花滴灌专用肥pH=3左右，为强酸性肥料，具有降低土壤pH作用；该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响；同时，该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
实施例四：盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备
原料组份按照重量份计，其具体制备步骤如下：
（1）将硝基腐殖酸14份加入11份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）依次按照丙烯酸3.5份，丙烯酰胺1份，硫代硫酸钾0.02份，硫酸亚铁0.01份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
通过上述工艺制备获得盐碱地棉花滴灌专用肥在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明提供的专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施；该盐碱地棉花滴灌专用肥pH=3左右，为强酸性肥料，具有降低土壤pH作用；该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响；同时，该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
实施例五：盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备
原料组份按照重量份计，其具体制备步骤如下：
（1）将硝基腐殖酸10份加入10份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）依次按照丙烯酸3份，硫代硫酸钾0.01份，硫酸亚铁0.01份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
通过上述工艺制备获得盐碱地棉花滴灌专用肥在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施；本发明提供的专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施；该盐碱地棉花滴灌专用肥pH=3左右，为强酸性肥料，具有降低土壤pH作用；该盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响；同时，该盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
实施例六：盐碱地的棉花滴灌专用肥的田间试验验证
盐碱地棉花滴灌专用肥的原料组份及重量份构成由上述实施例制备获得不同产品，按照随机抽取1号、2号和3号三种不同专用肥进行如下田间试验验证。
试验地概况
试验于每年4月至11月在玛纳斯县包家店镇新疆农科院棉花育种基地上进行。该基地位于天山山系北坡中段，准噶尔盆地西南缘，处于典型灰漠土地带，距玛纳斯县28km、距包家店镇17km。试验区属中温带大陆性干旱、半干旱气候区，蒸发量大于降水量，昼夜温差悬殊。平均海拔高度489米，≥10℃的有效积温为3584°C，年均日照数2886小时，无霜期135-170天，土壤pH8-9。
试验设计
在优化水肥管理的措施条件下，将盐碱地滴施专用肥产品按施用量低、中、高进行随水滴灌，方法为在棉花出苗前，将盐碱地棉花滴灌专用肥放入施肥罐中溶于水后进行滴施。
试验地播前基施磷酸二铵20kg/亩（16-46-0），试验共3个处理、3次重复、小区随机区组排列，试验小区面积69.2m2（6.92m×10m）。棉花生育期内追肥、灌水采用优化的水肥管理技术，见下表2，栽培管理措施与当地大田一致。各处理产品详细用量见下表1：
表 1 盐碱地棉花滴灌专用肥处理
3.样品采集方法及测定
在施用盐碱地棉花滴灌专用肥前后及棉花吐絮期测定各小区0-10cm、10-20cm、20-40cm深度土壤总盐。采样方法：每小区用土钻多点取样（采样点附件连续采样）混合成一个样进行分析。
棉花产量测定
棉花吐絮期在各小区按下、中、上各50朵，采完全吐絮棉花称重、计算产量。
试验结果
从盐碱地滴灌棉花专用肥产品的脱盐率及棉花产量分析结果表来看，以硝基腐殖酸为主要原料的低施用量处理1达到了降低棉花生育期盐分含量、增加棉花产量的作用，增产效果达到显著差异水平。
表 2 棉花生育期水肥用量表
表3 各处理脱盐率及棉花产量
[0030] 结论
北疆盐碱地棉花滴灌专用肥的亩推荐施用量为2.5kg；推荐在棉花播种后、出苗前滴灌施用，施用后能够有效降低棉花生育期（尤其是苗期）盐分含量、能显著提高棉花产量。
通过上述实验研究表明：
1.本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥为水溶性肥料、可随滴灌管道随水滴施，施用简单、方便。水溶性肥料的特点就是肥料能够迅速溶解于水中，而滴灌的优势在于肥料进入施肥罐后遇水溶解、随滴灌管道等设施随水滴施进入作物根系附近，这一特点为水溶性肥料与滴灌优势的结合。
2. 本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥为强酸性肥料（pH=3左右），具有降低土壤pH作用。酸对碱具有中和作用，肥料pH只要小于7，施入碱性（本研究区pH为8-9）土壤即具有降低土壤pH作用，而本专用肥pH为3。
3. 本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥在植物生长前期施用，脱盐效果显著，能够有效降低盐害对植物出苗的影响。本专用肥施用前后对比,参见表3，土壤盐分降低、脱盐率达到20%以上。
4. 本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥为以硝基腐殖酸为主要原料的肥料，能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构、为植物良好生长提供了保障。本专用肥的主要原料为风化煤硝基腐植酸，该原料本身为自然界的有机物质，施入土壤后即能够活化土壤固定态养分、增加土壤有机养分、改善土壤物理结构（均有已发表的文献支持）；然而，通过实验室改性后，它具备了低pH、水溶性的特点，而本身具有提高土壤肥力的特征没有变化，因此该效果不需要另附实验数据说明。
5. 本发明提供的盐碱地棉花滴灌专用肥，具备同时降低植物生长期盐分及增加养分的功效，水溶性的特点决定了该专用肥可以依据植物的种类及生长条件来选择滴施的时间及用量。
Claims (3)
1.一种盐碱地的棉花滴灌专用肥，其特征在于，原料组份按照重量份计，棉花滴灌专用肥含有硝基腐殖酸10-15份，10%（w/w）的氢氧化钾溶液10-15份，丙烯酸3-5份，丙烯酰胺0-1.5份，硫代硫酸钾0.01-0.02份，硫酸亚铁0.01-0.02份。
2.如权利要求1所述盐碱地的棉花滴灌专用肥的制备方法，其特征在于，盐碱地的滴灌专用的具体制备步骤如下：
（1）按照重量份计，将硝基腐殖酸10-15份加入10-15份10%的氢氧化钾溶液中；
（2）在充分隔绝空气通氦气条件下加热至70℃，保护反应5分钟；
（3）自然冷却后用稀硫酸溶液调节PH至中性；
（4）按照重量份计，依次按照丙烯酸3-5份，丙烯酰胺0-1.5份，硫代硫酸钾0.01-0.02份，硫酸亚铁0.01-0.02份，加入步骤（3）制备获得的反应物后继续通氦气，反应2小时。
3.一种盐碱地的棉花滴灌专用肥在植棉的盐碱地上使用方法，其特征在于，在每年春季，棉花播种后、出苗前，棉花第一次滴灌水时加入水中，随水滴施，施用量为每亩2.5kg。
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