CN105144898A - 一种用磷石膏+二亚甲基三脲+edta+生物菌改善盐碱地的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，包括先用磷石膏处理，然后用二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物处理，然后用EDTA处理，最后用秸秆和生物菌的混合处理的物料处理；采用上述的盐碱地改良方法，能够快速改良盐碱土，适宜作物生长，并且该改良剂运用范围较广，适用于不同地区、不同原因造成的土壤盐碱化土壤改良，合理施入土壤，可改善土壤结构，降低土壤碱度，提高土壤排盐率，提高土壤肥力，促进农作物的生长，提高农业经济。

Description

一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法

技术领域

本发明涉及盐碱地处理技术领域，尤其涉及一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法。

背景技术

盐碱地是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土指土壤中可溶性盐分含量达到一定程度，能够对植物的生长和发育产生明显危害的土类。碱土指土壤中含有大量交换性离子，数量达到能够危害植物生长和发育的程度，并使土壤性质发生改变的土壤。在实际状况中，盐土与碱土经常以混合的方式共同存在，统称盐碱地。

盐碱地是重要的土地资源，它是地球上广泛分布的一种土壤类型。全世界盐渍土面积约近10亿公顷，我国盐渍土资源广泛分布于以北方为主的17个省区，西北、东北、华北及沿海等是我国盐渍土的主要集中分布区域，总面积达5亿余亩，占全国可利用土地面积的近5％。其中沿海滩涂盐碱地的总面积约235万hm²，并且现在每年仍以2-3万hm²的速度淤涨。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。

国内处理盐碱地的方法和技术归纳起来大致如下：(1)物理改良；平整土地、深耕晒垡、及时松土、抬高地形、微区改土。(2)水利改良。灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐。(3)化学改良；使用磷石膏、过磷酸钙、黄腐酸等化学药剂进行改良。(4)生物改良；种植水稻、种植耐盐植物田箐等，使用微生物菌肥等。目前，土壤盐渍化化学治理的土壤改良剂较多，如石膏、硫酸钙、过磷酸钙、工业废弃物磷石膏、工业废酸、有机肥、腐质酸、粉煤灰、泥炭、发酵醋渣等，这些对改良盐碱地均取得了一定的效果，比较常用的是有机肥、石膏，其中石膏以Ca²⁺置换Na⁺及用酸中和碱得以改良盐碱地；但受到如生产工艺复杂、成本高及其它一些条件的限制不能得到大面积的推广。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，包括以下步骤：

(1)将磷石膏均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得磷石膏与土层混合均匀，保持10～20天；

(2)然后将二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物与土层混合均匀，保持5～10天；

(3)将EDTA均匀地撒在在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得EDTA与土层混合均匀，保持5～10天；

(4)将秸秆和生物菌混合处理，得到的物料A均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使物料与土层混合均与，并保持20～30天即可；

上述中，磷石膏的用量为200～1200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为40～150kg/亩，EDTA的用量为5～50kg/亩；物料A用量为50～400kg/亩。

进一步的，所述的二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合比例为：20:(0.5～2):(0.5～2)；

并且，上述的物料在使用前单独存放，在使用时混合。

进一步的，所述的固化剂为等比例的硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯的混合物，

进一步的，所述的改性剂为等比例的聚乙二醇、羟甲基纤维素的混合物。

进一步的，所述的步骤(2)在加入二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物后，喷洒清水，使得20cm深的盐碱地湿润即可。

进一步的，所述的物料A的制作步骤为：将秸秆粉粹，然后添加动物粪便和生物菌，密闭发酵20～30天即可；

上述中，混合比例为秸秆粉粹：动物粪便：生物菌＝100:(10～20):(1～3)。

进一步的，所述的生物菌包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌，生物菌中的每种生物菌的活菌数为含量为1×10^3～4cfu/g以上。

进一步的，本发明的各种物料的用量根据不同的盐碱地来确定，具体为：

轻度盐碱地中，磷石膏的用量为200～600kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为40～80kg/亩，EDTA的用量为5～20kg/亩；物料A50～150kg/亩；

中度盐碱地中，磷石膏的用量为600～900kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物80～120kg/亩，EDTA的用量为20～35kg/亩；物料A150～300kg/亩；

重度盐碱地中，磷石膏的用量为900～1200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物120～150kg/亩，EDTA的用量为35～50kg/亩；物料A300～400kg/亩。

本发明的有益效果在于：

1)本方法中，磷石膏显酸性，其能够与显碱性的盐碱地中和，能有效降低盐碱地的pH值；

2)磷石膏中所含有的钙离子可与盐碱地中碳酸根和碳酸氢根发生化学反应，生成碳酸钙和碳酸氢钙，其中碳酸钙不溶于水，碳酸氢钙微溶于水，碳酸钙和碳酸氢钙的性质可以促使土壤形成团粒结构，其团粒结构可以包裹部分钠离子，促进洗盐速度，同时降低土壤容重，增加土壤透水性；

3)二亚甲基三脲为线条状结构，其具有粘结剂效果，磷石膏与盐碱地反应形成的团粒结构，在添加二亚甲基三脲后，二亚甲基三脲可以促进团粒结构的形成，同时二亚甲基三脲可以填补碳酸钙和碳酸氢钙形成的团粒结构上的空缺部位，使得团粒结构内、外部相对隔绝，降低土壤中流动性的钠离子，促进洗盐速度；

4)二亚甲基三脲在温度和微生物作用下可以缓慢分解，分解时，可以与土壤中的钠、钙等阳离子形成有机盐，其有机盐的溶解度低，降低土壤游离态的钠、钙等阳离子；

5)二亚甲基三脲本身是缓释肥，其分解后的产物能够为植物提供氮元素，不会造成土壤的二次污染；

6)在使用二亚甲基三脲时，添加固化剂和改性剂原料，可以促使二亚甲基三脲快速粘结，固化剂、改性剂与二亚甲基三脲混合使用，能促使团粒结构快速形成；

7)EDTA能够与土壤中的钠、钙、铁离子反应形成EDTA-Na、EDTA-Ca、EDTA-Fe等络合物，EDTA-Na的溶解度比其他钠盐低，而EDTA-Ca、EDTA-Fe以及铁之后元素形成的络合物微溶于水，加入EDTA能够降低土壤中的含盐量；

8)秸秆能够增加土壤的透水性、透气性和保湿性，增加土壤的有机质含量，增加土壤中细菌含量，细菌数增加可以降低盐碱地的部分含盐；

9)生物菌包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌；其与秸秆混合使用，能够在土壤中快速生长，并且吸收盐碱地中的部分盐分，降低盐碱地的含盐量；

10)采用生物菌与秸秆预先混合发酵，使得生物菌大量繁殖，减少生物菌处理的盐碱地的时间；

11)本发明中，先采用磷石膏对盐碱地处理，降低pH值，同时通过生成碳酸钙、碳酸氢钙等团粒结构，然后再添加二亚甲基三脲等物料，是的团粒结构更快速形成，并且填补团粒结构的空隙部位，是的团粒结构内部相对隔绝，减少土壤中的流动性的钠离子含量，以此降低土壤中的盐份含量，再添加EDTA，能够与团粒结构外部的钠、钙、铁等离子反应形成络合物，降低团粒结构外部的土壤中的含盐量，最后再添加秸秆和生物菌混合处理的物料，避免相对强碱性突然对生物菌的抑制，生物菌附着在秸秆表面，对土壤进行快速处理，吸收盐分，以此达到减低土壤盐分的目的。

采用上述的盐碱地改良方法，能够快速改良盐碱土，适宜作物生长，并且该改良剂运用范围较广，适用于不同地区、不同原因造成的土壤盐碱化土壤改良，合理施入土壤，可改善土壤结构，降低土壤碱度，提高土壤排盐率，提高土壤肥力，促进农作物的生长，提高农业经济。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

1、原料准备

磷石膏；

二亚甲基三脲，其结构式为：

固化剂，为等比例的硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯的混合物；

改性剂，为等比例的聚乙二醇、羟甲基纤维素的混合物；

EDTA；

秸秆；

动物粪便，可选猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪等，本实施例选择猪粪；

生物菌，包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌，生物菌中的每种生物菌的活菌数为含量为1×10^3～4cfu/g以上。

2、用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，包括以下步骤：

(1)物料A的制作，先将秸秆粉粹，然后添加动物粪便和生物菌，密闭发酵20天即可；混合比例为秸秆粉粹：动物粪便：生物菌＝100:20:1。

(2)将磷石膏均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得磷石膏与土层混合均匀，保持10天；

(3)然后将二亚甲基三脲、固化剂、改良剂按20:0.5:0.5比例混合，然后均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物与土层混合均匀，喷洒清水，使得20cm深的盐碱地湿润即可，保持5天；

(4)将EDTA均匀地撒在在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得EDTA与土层混合均匀，保持5天；

(5)将物料A均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使物料与土层混合均与，并保持20天即可；

本实施例中，各种物料的用量根据不同的盐碱地来确定，具体为：

轻度盐碱地中，磷石膏的用量为200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为40kg/亩，EDTA的用量为5kg/亩；物料A50kg/亩；

中度盐碱地中，磷石膏的用量为600kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物80kg/亩，EDTA的用量为20kg/亩；物料A150kg/亩；

重度盐碱地中，磷石膏的用量为900kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物120kg/亩，EDTA的用量为35kg/亩；物料A300kg/亩。

实施例二

1、原料准备

磷石膏；

二亚甲基三脲，其结构式为：

固化剂，为等比例的硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯的混合物；

改性剂，为等比例的聚乙二醇、羟甲基纤维素的混合物；

EDTA；

秸秆；

动物粪便，可选猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪等，本实施例选择猪粪；

生物菌，包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌，生物菌中的每种生物菌的活菌数为含量为1×10^3～4cfu/g以上。

2、用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，包括以下步骤：

(1)物料A的制作，先将秸秆粉粹，然后添加动物粪便和生物菌，密闭发酵30天即可；混合比例为秸秆粉粹：动物粪便：生物菌＝100:20:3。

(2)将磷石膏均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得磷石膏与土层混合均匀，保持20天；

(3)然后将二亚甲基三脲、固化剂、改良剂按20:2:2比例混合，然后均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物与土层混合均匀，喷洒清水，使得20cm深的盐碱地湿润即可，保持10天；

(4)将EDTA均匀地撒在在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得EDTA与土层混合均匀，保持10天；

(5)将物料A均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使物料与土层混合均与，并保持30天即可；

本实施例中，各种物料的用量根据不同的盐碱地来确定，具体为：

轻度盐碱地中，磷石膏的用量为600kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为80kg/亩，EDTA的用量为20kg/亩；物料A150kg/亩；

中度盐碱地中，磷石膏的用量为900kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物120kg/亩，EDTA的用量为35kg/亩；物料A300kg/亩；

重度盐碱地中，磷石膏的用量为1200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物150kg/亩，EDTA的用量为350kg/亩；物料A400kg/亩。

实施例三

1、原料准备

磷石膏；

二亚甲基三脲，其结构式为：

固化剂，为等比例的硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯的混合物；

改性剂，为等比例的聚乙二醇、羟甲基纤维素的混合物；

EDTA；

秸秆；

动物粪便，可选猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪等，本实施例选择猪粪；

生物菌，包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌，生物菌中的每种生物菌的活菌数为含量为1×10^3～4cfu/g以上。

2、用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，包括以下步骤：

(1)物料A，先将秸秆粉粹，然后添加动物粪便和生物菌，密闭发酵25天即可；混合比例为秸秆粉粹：动物粪便：生物菌＝100:15:2。

(2)将磷石膏均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得磷石膏与土层混合均匀，保持15天；

(3)然后将二亚甲基三脲、固化剂、改良剂按20:1:1)比例混合，然后均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物与土层混合均匀，喷洒清水，使得20cm深的盐碱地湿润即可，保持8天；

(4)将EDTA均匀地撒在在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得EDTA与土层混合均匀，保持8天；

(5)将物料A均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使物料与土层混合均与，并保持25天即可；

本实施例中，各种物料的用量根据不同的盐碱地来确定，具体为：

轻度盐碱地中，磷石膏的用量为400kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为60kg/亩，EDTA的用量为15kg/亩；物料A100kg/亩；

中度盐碱地中，磷石膏的用量为700kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物100kg/亩，EDTA的用量为228kg/亩；物料A220kg/亩；

重度盐碱地中，磷石膏的用量为1100kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物130kg/亩，EDTA的用量为42kg/亩；物料A350kg/亩。

以上所述，仅是本发明的较好实例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

同时，为了对本发明有益效果作进一步阐述，本发明人进行了大量运用性试验，特别说明的是，本发明试验旨在说明本发明技术的有益效果，绝不仅限于本发明的范围。

试验方法：选用河北省沧州市海兴县的盐碱地进行试验，试验组：使用上述实施例一～实施例三对不同盐分的盐碱地进行处理，并投放N₂O8kg/亩、P₂O₅5kg/亩、K₂O3kg/亩的肥料，进行种植小麦；对照组：对不同盐分含量的盐碱地进行单独的磷石膏处理，磷石膏的用量分别对应实施例一～实施例三的盐碱地改良方法的物料的总用量，并投放N₂O8kg/亩、P₂O₅5kg/亩、K₂O3kg/亩的肥料，进行种植小麦。通过统计产量，在轻度盐碱地中，使用本实施例的改良剂处理过的盐碱地小麦产量比使用磷石膏处理的高30～40％；在中度盐碱地中，使用本实施例的改良剂处理过的盐碱地小麦产量比使用磷石膏处理的高35～50％；在重度盐碱地中，使用本实施例的改良剂处理过的盐碱地小麦产量比使用磷石膏处理的高45～80％。

Claims (8)

1.一种用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将磷石膏均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得磷石膏与土层混合均匀，保持10～20天；

(2)然后将二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物与土层混合均匀，保持5～10天；

(3)将EDTA均匀地撒在在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使得EDTA与土层混合均匀，保持5～10天；

(4)将秸秆和生物菌混合处理，得到的物料A均匀地撒在盐碱地的表面，并且深耕20cm，使物料与土层混合均与，并保持20～30天即可；

上述中，磷石膏的用量为200～1200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为40～150kg/亩，EDTA的用量为5～50kg/亩；物料A用量为50～400kg/亩。

2.如权利要求1所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合比例为：20:(0.5～2):(0.5～2)；

并且，上述的物料在使用前单独存放，在使用时混合。

3.如权利要求1或2所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的固化剂为等比例的硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯的混合物。

4.如权利要求1或2所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的改性剂为等比例的聚乙二醇、羟甲基纤维素的混合物。

5.如权利要求1所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的步骤(2)在加入二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物后，喷洒清水，使得20cm深的盐碱地湿润即可。

6.如权利要求1所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的物料A的制作步骤为：将秸秆粉粹，然后添加动物粪便和生物菌，密闭发酵20～30天即可；

上述中，混合比例为秸秆粉粹：动物粪便：生物菌＝100:(10～20):(1～3)。

7.一种如权利要求1或6所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：所述的生物菌包含枯草芽孢杆菌、耐盐巴西固氮螺菌、耐盐碱解磷菌、酿酒酵母菌、嗜碱细菌、纤维素分解菌，生物菌中的每种生物菌的活菌数为含量为1×10^3～4cfu/g以上。

8.如权利要求1所述的用磷石膏+二亚甲基三脲+EDTA+生物菌改善盐碱地的方法，其特征在于：本发明的各种物料的用量根据不同的盐碱地来确定，具体为：

轻度盐碱地中，磷石膏的用量为200～600kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物用量为40～80kg/亩，EDTA的用量为5～20kg/亩；物料A50～150kg/亩；

中度盐碱地中，磷石膏的用量为600～900kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物80～120kg/亩，EDTA的用量为20～35kg/亩；物料A150～300kg/亩；

重度盐碱地中，磷石膏的用量为900～1200kg/亩；二亚甲基三脲、固化剂、改良剂的混合物120～150kg/亩，EDTA的用量为35～50kg/亩；物料A300～400kg/亩。