CN105016921A - 一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，包括施用土壤深松剂，所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：煤炭腐殖酸17-24份、腊石10-13份、纤维素－丙烯酰胺15-20份、固氮菌3-5份、嗜碱性短小芽孢杆菌2-6份、米糠10-13份、甘蔗渣6-10份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.4-0.9份、过磷酸钙1-4份、生物炭5-8份。本发明有益效果为：盐碱地土壤增碳培肥6个月后，100克土壤的硫酸盐含量为0.10-0.15毫克当量，土壤pH为7.1-7.3，土壤总含盐量为0.21-0.24%，提高土壤保水能力和土壤的透气孔隙，提高盐碱地土壤的肥力。

Description

一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法

技术领域

本发明提供一种土壤增碳培肥方法，具体提供一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，属于土壤改良技术领域。

背景技术

我国的盐碱地主要分布在东北、华北、西北以及滨海地区等17个省份，盐碱土面积达5.2亿亩，其中盐碱障碍耕地和具有农业发展潜力的盐碱地占到了所有盐碱地的一半以上。另外尚有2.6亿亩左右潜在盐渍化土壤，这类土壤若开发利用不当极易发生次生盐碱化。为了保障我国的粮食生产安全，改善生态环境，实现资源的可持续发展利用，加快盐碱地土壤改良、土壤增碳培肥技术的发展迫在眉睫。  

盐碱地土壤改良、增碳培肥，既涉及到有效降低土壤的含盐量和碱度，又同时涉及到改善土壤结构、合理增加土壤养分和提高土壤肥力的问题。现有的土壤增碳培肥产品作用单一，多采用增施有机肥或者菌肥的方法实现土壤改良，不能从根本上改善作物生长环境，造成盐碱反复发生，其改良盐碱地效果也不明显，不能满足农业种植需求。水源条件好的地区采用灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐的方式进行盐碱地改良，但因受到水源条件的限制，在我国很多地区不能够实现。  

现有技术在盐碱地土壤增碳培肥时，还存在以下不足：

（1）降低盐碱地土壤含盐量和土壤pH的效果有限；

（2）不能从根本上改善和调理盐碱地土壤的结构，土壤的保水、渗水能力差、透气性不好，土壤中水稳性团粒含量较低；

（3）盐碱地土壤中养分增加程度有限，土壤的肥力不足以适应植物和作物的生长，作物的生长环境没有得到有效改善。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，以实现以下发明目的：

（1）采用本发明所述盐碱地土壤增碳培肥方法，降低盐碱地土壤含盐量和土壤pH；

（2）采用本发明所述盐碱地土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤水分渗透率和土壤保水能力；

（3）采用本发明所述盐碱地土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤的透气孔隙和土壤中水稳性团粒含量；

（4）采用本发明所述盐碱地土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤的肥力。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，包括施用土壤深松剂，所述土壤深松剂，包括煤炭腐殖酸、嗜碱性短小芽孢杆菌。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述土壤深松剂，还包括腊石、纤维素－丙烯酰胺、固氮菌、米糠、甘蔗渣、淀粉接枝丙烯酸保水剂、过磷酸钙、生物炭。

所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：煤炭腐殖酸17-24份、腊石10-13份、纤维素－丙烯酰胺15-20份、固氮菌3-5份、嗜碱性短小芽孢杆菌2-6份、米糠10-13份、甘蔗渣6-10份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.4-0.9份、过磷酸钙1-4份、生物炭5-8份。

所述土壤深松剂，其制备方法包括制备微生物培养物，所述微生物培养物，包括固氮菌培养物和嗜碱性短小芽孢杆菌培养物。

所述固氮菌物培养物，其中固氮菌活菌数为5亿个/克；所述嗜碱性短小芽孢杆菌培养物，其中嗜碱性短小芽孢杆菌活菌数为7亿个/克。

所述盐碱地土壤，为中重度碱性硫酸盐渍土，100克土壤的硫酸盐在0.5毫克当量以上，土壤pH大于8.8小于9.2，土壤中总含盐量为1.3-1.5%。

所述盐碱地土壤，土壤中有机质含量为4.2-4.5g/kg，土壤的透气孔隙为4-5%，土壤中全氮含量为0.042-0.045%，土壤中0-20cm有效磷含量为8.1-8.4mg/kg。

所述盐碱地土壤增碳培肥方法，还包括施用肥料，所述肥料，各组分的质量比例为：马来酸酐42份、柠檬酸12份、硝酸磷15份、生化黄腐酸11份、腐植酸8份、螯合铁1份、螯合锌2份、硫酸铵15份、磷酸脲11份、脲酶抑制剂3份、氯化锌2份、壳聚糖1.5份。

采用以上技术方案，本发明的有益效果为：

（1）采用本发明所述土壤增碳培肥方法，降低盐碱地土壤含盐量和土壤pH，盐碱地土壤增碳培肥6个月后，100克土壤的硫酸盐含量为0.10-0.15毫克当量，土壤pH为7.1-7.3，土壤总含盐量为0.21-0.24%。

（2）采用本发明所述土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤水分渗透率和土壤保水能力，盐碱地土壤增碳培肥6个月后，土壤水分渗透率提高4.5-4.9倍，土壤保水能力提高61.4-68.2％。

（3）采用本发明所述土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤的透气孔隙和土壤的水稳性团粒含量，盐碱地土壤增碳培肥6个月后，土壤的透气孔隙为12-17%，土壤中大于1mm的水稳性团粒含量提高251-269％。

（4）采用本发明所述土壤增碳培肥方法，提高盐碱地土壤的肥力，盐碱地土壤增碳培肥6个月后，土壤中有机质含量为11.5-12.7g/kg，土壤中全氮含量为0.101-0.112%，土壤中0-20cm有效磷含量为37.8-39.8mg/kg。

（5）在采用本发明方法增碳培肥后的盐碱地中，种植灯笼果，移栽成活率为97.5-98.7%，移栽3年后，每棵灯笼果果树上可收获25-20kg的果实；种植1-3年树龄的常青白蜡移栽苗，移栽成活率为97.2-97.9%，高度年生长量为44-52cm。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1  一种煤炭腐殖酸土壤深松剂

所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：

煤炭腐殖酸17份、腊石10份、纤维素－丙烯酰胺15份、固氮菌3份、嗜碱性短小芽孢杆菌2份、米糠10份、甘蔗渣6份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.4份、过磷酸钙1份、生物炭5份。

所述煤炭腐殖酸，细度120目，水分10%以下，有机质含量为45-50%。

实施例2一种煤炭腐殖酸土壤深松剂

所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：

煤炭腐殖酸20份、腊石12份、纤维素－丙烯酰胺17份、固氮菌4份、嗜碱性短小芽孢杆菌5份、米糠11份、甘蔗渣8份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.7份、过磷酸钙2份、生物炭6份。

所述煤炭腐殖酸，细度120目，水分10%以下，有机质含量为45-50%。

实施例3一种煤炭腐殖酸土壤深松剂

所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：

煤炭腐殖酸24份、腊石13份、纤维素－丙烯酰胺20份、固氮菌5份、嗜碱性短小芽孢杆菌6份、米糠13份、甘蔗渣10份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.9份、过磷酸钙4份、生物炭8份。

所述煤炭腐殖酸，细度120目，水分10%以下，有机质含量为45-50%。

实施例4一种煤炭腐殖酸土壤深松剂的制备方法

（1）称取：按照土壤深松剂的配方，称取各组分。

（2）粉碎：将腊石粉碎，过50-100目筛，优选50目。

（3）制备微生物培养物：制备固氮菌的培养物，其中固氮菌活菌数为5亿个/克；制备嗜碱性短小芽孢杆菌的培养物，其中嗜碱性短小芽孢杆菌活菌数为7亿个/克。

（4）有机物的发酵腐熟：将米糠、甘蔗渣混合均匀，并调节混合物含水率至70%，进行堆沤发酵，当堆体中心温度超过65℃时翻堆，发酵前20天，保持堆体含水率为57%，当堆体温度降至40℃，当堆肥发酵物呈灰褐色，无恶臭味，含水率不超过30%时发酵结束。

（5）吸附微生物：将经过发酵腐熟的米糠、甘蔗渣，吸附固氮菌的培养物、嗜碱性短小芽孢杆菌的培养物。

（6）混合：经（2）、（5）步骤所得产物与煤炭腐殖酸、纤维素－丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸保水剂、过磷酸钙、生物炭混合均匀，得到土壤深松剂。

实施例5 一种盐碱地土壤增碳培肥方法

（1）盐碱地类型

中重度碱性硫酸盐渍土，100克土壤的硫酸盐在0.5毫克当量以上，土壤pH大于8.8小于9.2，土壤中总含盐量为1.3-1.5%，土壤中有机质含量为4.2-4.5g/kg，土壤的透气孔隙为4-5%，土壤中全氮含量为0.042-0.045%，土壤中0-20cm有效磷含量为8.1-8.4mg/kg。

（2）施用土壤深松剂

亩施用土壤深松剂20-25kg，土壤深松剂在机械翻耕时均匀混入土中，并向土壤中喷入适量水后。

（3）施用肥料

采用撒施的方式，亩用肥料45-50kg。

所述肥料中各组分的质量比例为：

马来酸酐42份、柠檬酸12份、硝酸磷15份、生化黄腐酸11份、腐植酸8份、螯合铁1份、螯合锌2份、硫酸铵15份、磷酸脲11份、脲酶抑制剂3份、氯化锌2份、壳聚糖1.5份。

所述肥料的制备方法：

a、熔融

将硝酸磷、磷酸脲经过172-175℃的高温熔融，进入缓冲槽内，计量后送至混合槽中；

b、预热

其余原料，计量后，按照配比送入搅拌器中充分混合，混合后送入混料加热器中，加热到100-110℃；

c、低温共熔体制备

将a步骤制备的熔融硝酸磷、磷酸脲与b步骤制备的预热原料（除壳聚糖）进行混合均匀，经高速剪切搅拌机混合制成料浆，料浆混合时间为5-6min,形成具有一定流动性能的低温共熔体，并将温度控制在120-130℃，备造粒用；

d、造粒

将c步骤的混合料浆，送至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力的作用下，将混合物均匀喷洒成小球状的小液滴，小液滴在直径25-30m，高130-135m的塔内慢慢下落，经与塔内上升气流热交换后冷却至40-42℃，即成复合肥小颗粒；

e.覆膜

d步骤制备的小颗粒进行筛分后，进行壳聚糖覆膜。

（4）灌溉

在施入土壤深松剂和肥料之后，分别进行一次灌溉，每次灌溉量为500-600m³/公顷，采用微咸水进行灌溉，所述微咸水的矿化度为3.6-4.2 g/L，pH为7.5-7.8，含盐量为0.08-0.12%，钠盐含量占总盐含量的20-45%。

之后采用微咸水灌溉，每15天灌溉一次，每次灌溉量为500-600m³/公顷。

试验结果：

（1）本发明所述方法，具有良好的土壤增碳培肥效果，盐碱地土壤增碳培肥6个月后，100克土壤的硫酸盐为0.10-0.15毫克当量，土壤pH为7.1-7.3，土壤总含盐量为0.21-0.24%，土壤水分渗透率提高4.5-4.9倍，土壤保水能力提高61.4-68.2％，土壤的透气孔隙为12-17%，土壤中大于1mm的水稳性团粒含量提高251-269％，土壤中有机质含量为11.5-12.7g/kg，土壤中全氮含量为0.101-0.112%，土壤中0-20cm有效磷含量为37.8-39.8mg/kg。

表1 土壤增碳培肥后的指标

（2）在上述经过土壤增碳培肥的盐碱地中种植灯笼果，移栽成活率为97.5-98.7%，移栽3年后，每棵灯笼果果树上可收获25-20kg的果实，每100g灯笼果，含蛋白质2.0g，纤维素5.1g，钾292mg，钙11.5mg，铁1.36mg，锌0.5mg，VC45mg，灯笼果可耐42-43℃的高温。

在上述经过土壤增碳培肥的盐碱地中种植1-3年树龄的常青白蜡移栽苗，移栽成活率为97.2-97.9%，高度年生长量为44-52cm，胸径年生长量为2.0-2.2cm，冠幅年生长量为44-48cm。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述土壤增碳培肥方法，包括施用土壤深松剂，所述土壤深松剂，包括煤炭腐殖酸、嗜碱性短小芽孢杆菌。

2.根据权利要求1所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述土壤深松剂，还包括腊石、纤维素－丙烯酰胺、固氮菌、米糠、甘蔗渣、淀粉接枝丙烯酸保水剂、过磷酸钙、生物炭。

3.根据权利要求1所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述土壤深松剂，各组分的质量比例为：煤炭腐殖酸17-24份、腊石10-13份、纤维素－丙烯酰胺15-20份、固氮菌3-5份、嗜碱性短小芽孢杆菌2-6份、米糠10-13份、甘蔗渣6-10份、淀粉接枝丙烯酸保水剂0.4-0.9份、过磷酸钙1-4份、生物炭5-8份。

4.根据权利要求1所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述土壤深松剂，其制备方法包括制备微生物培养物，所述微生物培养物，包括固氮菌培养物和嗜碱性短小芽孢杆菌培养物。

5.根据权利要求4所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述固氮菌物培养物，其中固氮菌活菌数为5亿个/克；所述嗜碱性短小芽孢杆菌培养物，其中嗜碱性短小芽孢杆菌活菌数为7亿个/克。

6.根据权利要求1所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述盐碱地土壤，为中重度碱性硫酸盐渍土，100克土壤的硫酸盐在0.5毫克当量以上，土壤pH大于8.8小于9.2，土壤中总含盐量为1.3-1.5%。

7.根据权利要求6所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述盐碱地土壤，土壤中有机质含量为4.2-4.5g/kg，土壤的透气孔隙为4-5%，土壤中全氮含量为0.042-0.045%，土壤中0-20cm有效磷含量为8.1-8.4mg/kg。

8.根据权利要求1所述的一种采用煤炭腐殖酸土壤深松剂的盐碱地土壤增碳培肥方法，其特征在于：所述盐碱地土壤增碳培肥方法，还包括施用肥料，所述肥料，各组分的质量比例为：马来酸酐42份、柠檬酸12份、硝酸磷15份、生化黄腐酸11份、腐植酸8份、螯合铁1份、螯合锌2份、硫酸铵15份、磷酸脲11份、脲酶抑制剂3份、氯化锌2份、壳聚糖1.5份。