CN103937507A - 一种盐碱地改良剂、制备方法及其使用方法 - Google Patents

一种盐碱地改良剂、制备方法及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改良盐碱地改良剂、制备方法及使用方法，该盐碱地改良剂由凹凸棒土、风化煤、聚丙烯酸钠等材料经过辐照、改性、接枝而成。本发明通过磷石膏将深层土壤中的碳酸根离子固化，利用风化煤的酸性作用降低土壤pH并可疏松土壤，借助凹凸棒土起到保持土壤养分的作用。

Description

一种盐碱地改良剂、制备方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种改良盐碱地改良剂、制备方法及其使用方法。
背景技术
土壤盐碱化一直是制约我国农业发展和综合能力提高的主要障碍因素。资料表明，我国盐碱化土壤约有近4亿亩，若不加大治理和预防力度，将会直接影响我国农业生产能力和粮食安全。盐碱化带来的生态环境恶化，更会影响灌区人民群众赖以生存和发展的空间。所以，盐碱地防治和开发是灌区农业发展不容忽视的问题，对于促进农业可持续发展，保障粮食安全具有重要作用。
土壤盐碱化形成原因主要为：一是雨量少、蒸发强，使深层土壤盐碱上移表聚，引起原生盐碱化；二是不当灌溉导致地下水位升高，加剧盐碱上移，造成次生盐碱化。目前，盐碱地改良方法主要有物理法，如整地和水利措施方面有专利号为：CN201010256362.9，CN200710179269.0等发明专利所公开的、生物法如微生物菌液有专利号为：CN201010131080.6，CN201310114401.5等发明专利所公开的和化学法如脱硫石膏、硫酸、糠醛渣、腐殖酸、动物粪便等改良剂：还有如专利号CN201110095321.0，CN200610017147.7，CN03138949.X等发明专利所公开的。这些措施虽然在一定条件下有效，但各自具有局限性：水利法和化学改良法耗费大量人力物力，植物修复法耗时较长且受气候条件限制，都难以大范围实施，不能满足当前我国农业发展需要。从根本上看，土壤盐碱化是水的问题，其改良需要从水出发，以肥料为载体，发展低成本、节水、控盐、保养的先进肥料技术。以水控盐，以肥养土，通过水-肥-盐耦合，阻滞盐分向上迁移，控制水分向深层土壤渗漏，并协同其他措施，逐步改善土壤理化性质、缓解灌区土壤盐碱化问题。
现有的盐碱地改良肥料专利主要为微生物法如发明专利CN201210263257.7和化学改良剂如发明专利CN201310204330.8所公开的两大类。其中化学改良剂主要为石膏和腐殖酸进行复配而成，主要通过石膏的以钙换钠作用以及腐殖酸的降碱松土作用，对盐碱地起到改良作用，但是它们较少关注保水性能，没能从水的角度出发，进行盐碱地改良。因此，需要发展一种以钙换钠、降盐、压碱、松土、保水等功能的改良剂，对盐碱地进行改良。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种能实现保水、保肥、降盐、压碱、松土等功效的盐碱地改良剂、制备方法及其使用方法。
本发明是通过以下技术方案实现的，一种盐碱地改良剂，由凹凸棒土、风化煤-聚丙烯酸钠复合物、磷石膏组成，其特征在于：按重量计，由风化煤-聚丙烯酸钠复合物1-3份，凹凸棒土4-8份以及2-4份磷石膏均匀混合而成。
所述凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5～20分钟。
所述风化煤-聚丙烯酸钠复合物，按重量计，将6份的风化煤（腐殖酸含量为20%）与1份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为50g/L的悬浊液，在30℃下，搅拌20分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与50摄氏度干燥，粉碎至200目得到。
所述磷石膏为200-400目细度。
一种盐碱地改良剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5～20分钟，使凹凸棒土分散开；
（2）按重量计，将6-12份的风化煤（腐殖酸含量为20-45%）与1-3份的丙烯酸钠均匀混合，加入到水中配成浓度为50～100g/L的悬浊液，在30～40℃下，搅拌20～40分钟；再于50-70℃干燥，粉碎至200-400目，得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将1-3份（2）中得到的物质，4-8份（1）中得到的物质以及2-4份磷石膏（200-400目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
所述将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5分钟，使凹凸棒土分散开。
所述将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射20分钟，使凹凸棒土分散开。
一种盐碱地改良剂的使用方法：将改良剂按照每亩10-30kg用量均匀撒施在土壤表面，然后耕地即可。
本发明具有以下优点：本发明是将丙烯酸钠接枝聚合在风化煤上，然后与凹凸棒土和磷石膏复配制成盐碱地改良剂。其主要原理为：通过磷石膏的离子交换作用将吸附在土壤胶体表面的钠离子置换出来；通过接枝在风化煤上的聚丙烯酸钠起保水作用；通过磷石膏将土壤深层水体中的碳酸根离子固化（CaSO4＝Ca2＋＋SO4 2－; Ca2＋+ CO3 2- = CaCO3），从而降土壤pH值；通过风化煤的酸性作用降低土壤pH并可疏松土壤；通过凹凸棒土起到保持化肥养分的作用。
（1）本发明与普通化肥相比，等养分施肥，可增加土壤湿度10%以上，降低pH0.5以上，降低土壤有害盐分（钠离子和碳酸根离子等）10%以上，提高土壤阳离子交换容量5%以上，减少养分流失15%以上，具有显著的保水、保肥、降盐、压碱、松土等多种功效。
（2）本发明中采用的磷石膏主要为化肥厂生产磷肥的副产物，与现有盐碱地改良剂专利中使用的脱硫石膏相比，具有储量大（大约10倍以上）、成本低(低50%以上)两大优势。
（3）本发明中采用的风化煤与现有盐碱地改良剂专利中腐殖酸相比，具有储量大（大约5倍以上）、成本低（低60%以上）两大优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
（1）将凹凸棒土（胶体级，200目）干粉在伽马射线（1MeV，10kGy）下照射5分钟，使凹凸棒土分散开，以提升其保持养分作用；
（2）按重量计，将6份的风化煤（腐殖酸含量为20%）与1份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为50g/L的悬浊液，在30℃下，搅拌20分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与50摄氏度干燥，粉碎至200目，即得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将1份（2）中得到的物质，4份（1）中得到的物质以及2份磷石膏（200目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
实施例2
（1）将凹凸棒土（胶体级， 400目）干粉在伽马射线（5 MeV， 50kGy）下照射20分钟，使凹凸棒土分散开，以提升其保持养分作用；
（2）按重量计，将12份的风化煤（腐殖酸含量为45%）与3份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为100g/L的悬浊液，在40℃下，搅拌40分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与70摄氏度干燥，粉碎至400目，即得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将3份（2）中得到的物质， 8份（1）中得到的物质以及4份磷石膏（400目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
实施例3
（1）将凹凸棒土（胶体级，200目）干粉在伽马射线（1MeV，10kGy）下照射5分钟，使凹凸棒土分散开，以提升其保持养分作用；
（2）按重量计，将6份的风化煤（腐殖酸含量为20%）与1份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为50g/L的悬浊液，在30℃下，搅拌20分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与50摄氏度干燥，粉碎至200目，即得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将1份（2）中得到的物质，4份（1）中得到的物质以及2份磷石膏（200目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
实施例4
（1）将凹凸棒土（胶体级，300目）干粉在伽马射线（3 MeV，3kGy）下照射12分钟，使凹凸棒土分散开，以提升其保持养分作用；
（2）按重量计，将10份的风化煤（腐殖酸含量为30%）与2份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为80g/L的悬浊液，在35℃下，搅拌30分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与60摄氏度干燥，粉碎至300目，即得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将2份（2）中得到的物质，6份（1）中得到的物质以及3份磷石膏（300目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
实施例5
（1）将凹凸棒土（胶体级， 400目）干粉在伽马射线（5 MeV， 50kGy）下照射20分钟，使凹凸棒土分散开，以提升其保持养分作用；
（2）按重量计，将12份的风化煤（腐殖酸含量为45%）与3份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为100g/L的悬浊液，在40℃下，搅拌40分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上。之后与70摄氏度干燥，粉碎至400目，即得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将3份（2）中得到的物质， 8份（1）中得到的物质以及4份磷石膏（400目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种盐碱地改良剂，由凹凸棒土、风化煤-聚丙烯酸钠复合物、磷石膏组成，其特征在于：按重量计，由风化煤-聚丙烯酸钠复合物1-3份，凹凸棒土4-8份以及2-4份磷石膏均匀混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良剂，其特征在于，所述凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5～20分钟。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良剂，其特征在于，所述风化煤-聚丙烯酸钠复合物，按重量计，将6份的风化煤（腐殖酸含量为20%）与1份的丙烯酸钠均匀混合，然后加入到水中配成浓度为50g/L的悬浊液，在30℃下，搅拌20分钟，从而将丙烯酸钠接枝共聚在风化煤表面上，之后与50摄氏度干燥，粉碎至200目得到。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良剂，其特征在于：所述磷石膏为200-400目细度。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5～20分钟，使凹凸棒土分散开；
（2）按重量计，将6-12份的风化煤（腐殖酸含量为20-45%）与1-3份的丙烯酸钠均匀混合，加入到水中配成浓度为50～100g/L的悬浊液，在30～40℃下，搅拌20～40分钟；再于50-70℃干燥，粉碎至200-400目，得到风化煤-聚丙烯酸钠复合物；
（3）按重量计，将1-3份（2）中得到的物质，4-8份（1）中得到的物质以及2-4份磷石膏（200-400目）均匀混合，即得到盐碱地改良剂。
6.根据权利要求5所述的一种盐碱地改良剂的制备方法，其特征在于：所述将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射5分钟，使凹凸棒土分散开。
7.根据权利要求5所述的一种盐碱地改良剂的制备方法，其特征在于：所述将凹凸棒土（胶体级，200-400目）干粉在伽马射线（1～5 MeV，10～50kGy）下照射20分钟，使凹凸棒土分散开。
8.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良剂的使用方法：包括以下步骤，将改良剂按照每亩10-20kg用量均匀撒施在土壤表面，然后耕地即可。
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