CN106190149A - 一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盐碱地土壤改良技术领域，尤其是一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末50‑150份、膨润土改性沥青乳剂200‑400份、粉煤灰30‑100份、好氧堆制茶40‑120份、树脂胶30‑80份。本发明以脱硫石膏粉末、膨润土改性沥青乳剂、粉煤灰、好氧堆制茶和树脂胶为主要原料制成土壤改良剂，其膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后，具有强烈地抑制水分蒸发作用，本质上膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后的蒸发，是有机薄膜限定下的极低水平水分通量的剖面控制的蒸发。

Description

一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方及 其用途

技术领域

本发明属于盐碱地土壤改良技术领域，更具体地说，尤其涉及一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方。同时，本发明还涉及一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方的用途。

背景技术

土壤盐碱化，又称土壤盐渍化，是一种渐变的(或缓变性)的地质灾害，是地下水中盐分在地表土层逐渐富集的结果。完全由自然因素而引起的土壤盐碱化过程称原生盐碱化；由于不适当的生产活动，如不合理的灌溉行为，改变了土壤原有的水盐平衡状态，过量施肥，人为增加了土壤盐分离子含量，使潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程，称土壤次生盐渍化。

土壤盐碱化多发生在干旱、半干旱和半湿润气候区，这些地区降水量小，蒸发量大，土壤层中所含盐分随毛管水由底土层向上转移，并在表层聚积。因此，研制一种针对盐碱地地表水水分蒸发综合治理的脱硫石膏复合配方，该脱硫石膏复合配方不仅能够改良盐碱地的土壤，而且可抑制水分蒸发，提高地温，极有利于草本植被快速健康成长。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中盐碱地保湿效果差，而且水分蒸发严重的缺点，而提出的一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，该脱硫石膏复合配方不仅能够改良盐碱地的土壤，而且可抑制水分蒸发，提高地温，极有利于草本植被快速健康成长。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末50-150份、膨润土改性沥青乳剂200-400份、粉煤灰30-100份、好氧堆制茶40-120份、树脂胶30-80份。

优选的，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末120份、膨润土改性沥青乳剂300份、粉煤灰60份、好氧堆制茶50份、树脂胶50份。

优选的，所述粉煤灰包括SiO₂和Al₂O₃。

本发明还提供用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方的用途，具体实施步骤如下：

S1、将脱硫石膏粉末50-150份溶于盛放自来水的2000mL的玻璃桶中，搅拌混合均匀后再加入粉煤灰30-100份、好氧堆制茶40-120份和树脂胶30-80份，使该溶液为粘稠状的乳液，搅拌混合均匀后备用；

S2、将膨润土改性沥青乳剂加入S1混合溶液中，搅拌混合均匀后，制成土壤改良剂备用；

S3、按照风干土壤与土壤改良剂的质量比分别设置为1：2的处理组和1：4的处理组，且土壤改良剂覆盖在土壤的上层，对照组为无喷涂土壤改良剂；重复5次；用高25-35cm、直径15-25cm的圆柱型塑料盆装风干土壤9.0Kg，加水0.458Kg，土壤含水率为18％；

S4、将隆平206玉米种子播种在S3中的塑料盆中；

S5、称重法计算土壤失水量：前20d每隔24h称量，以后隔48h称量；一切为自然条件下，阴晴任天，遇雨蓬遮；试验周期60天。

本发明的技术效果和优点：本发明提供一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，与传统的技术相比，本发明以脱硫石膏粉末、膨润土改性沥青乳剂、粉煤灰、好氧堆制茶和树脂胶为主要原料制成土壤改良剂，其膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后，具有强烈地抑制水分蒸发作用，本质上膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后的蒸发，是有机薄膜限定下的极低水平水分通量的剖面控制的蒸发；在机理上是通过水蒸汽分子缓慢透过膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后形成的有机薄膜，然后散失在大气中；其粉煤灰主要包括SiO₂和Al₂O₃，该SiO₂和Al₂O₃溶于土壤中能够与土壤中的金属氯化物和金属氧化物进行置换等一系列化学反应，使盐碱地的含盐量降低；好氧堆制茶能够改变土壤中微生物的结构；本发明在中度盐碱地上使用膨润土改性沥青乳剂和脱硫石膏粉末等作覆盖物进行盐碱地改良，结果表明可抑制水分蒸发、改善土壤结构、降低土壤含盐量、提高作物出苗率及产量。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末50份、膨润土改性沥青乳剂200份、粉煤灰30份、好氧堆制茶40份、树脂胶30份；所述粉煤灰包括SiO₂和Al₂O₃。

本发明还提供用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方的用途，具体实施步骤如下：

S1、将脱硫石膏粉末50份溶于盛放自来水的2000mL的玻璃桶中，搅拌混合均匀后再加入粉煤灰30份、好氧堆制茶40份和树脂胶30份，使该溶液为粘稠状的乳液，搅拌混合均匀后备用；

S2、将膨润土改性沥青乳剂加入S1混合溶液中，搅拌混合均匀后，制成土壤改良剂备用；

S3、按照风干土壤与土壤改良剂的质量比分别设置为1：2的处理组和1：4的处理组，且土壤改良剂覆盖在土壤的上层，对照组为无喷涂土壤改良剂；重复5次；用高25-35cm、直径15-25cm的圆柱型塑料盆装风干土壤9.0Kg，加水0.458Kg，土壤含水率为18％；

S4、将隆平206玉米种子播种在S3中的塑料盆中；

S5、称重法计算土壤失水量：前20d每隔24h称量，以后隔48h称量；一切为自然条件下，阴晴任天，遇雨蓬遮；试验周期60天。

实施例2

一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏120份、膨润土改性沥青乳剂300份、粉煤灰60份、好氧堆制茶50份、树脂胶50份；所述粉煤灰包括SiO₂和Al₂O₃。

S1、将脱硫石膏粉末120份溶于盛放自来水的2000mL的玻璃桶中，搅拌混合均匀后再加入粉煤灰60份、好氧堆制茶50份和树脂胶50份，使该溶液为粘稠状的乳液，搅拌混合均匀后备用；

S2、将膨润土改性沥青乳剂加入S1混合溶液中，搅拌混合均匀后，制成土壤改良剂备用；

S3、按照风干土壤与土壤改良剂的质量比分别设置为1：2的处理组和1：4的处理组，且土壤改良剂覆盖在土壤的上层，对照组为无喷涂土壤改良剂；重复5次；用高25-35cm、直径15-25cm的圆柱型塑料盆装风干土壤9.0Kg，加水0.458Kg，土壤含水率为18％；

S4、将隆平206玉米种子播种在S3中的塑料盆中；

S5、称重法计算土壤失水量：前20d每隔24h称量，以后隔48h称量；一切为自然条件下，阴晴任天，遇雨蓬遮；试验周期60天。

实施例3

一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末150份、膨润土改性沥青乳剂400份、粉煤灰100份、好氧堆制茶120份、树脂胶80份；所述粉煤灰包括SiO₂和Al₂O₃。

本发明还提供一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方的用途，具体实施步骤如下：

S1、将脱硫石膏粉末150份溶于盛放自来水的2000mL的玻璃桶中，搅拌混合均匀后再加入粉煤灰100份、好氧堆制茶120份和树脂胶80份，使该溶液为粘稠状的乳液，搅拌混合均匀后备用；

S2、将膨润土改性沥青乳剂加入S1混合溶液中，搅拌混合均匀后，制成土壤改良剂备用；

S3、按照风干土壤与土壤改良剂的质量比分别设置为1：2的处理组和1：4的处理组，且土壤改良剂覆盖在土壤的上层，对照组为无喷涂土壤改良剂；重复5次；用高25-35cm、直径15-25cm的圆柱型塑料盆装风干土壤9.0Kg，加水0.458Kg，土壤含水率为18％；

S4、将隆平206玉米种子播种在S3中的塑料盆中；

S5、称重法计算土壤失水量：前20d每隔24h称量，以后隔48h称量；一切为自然条件下，阴晴任天，遇雨蓬遮；试验周期60天。

表1表示上述实施例1-3中盆栽试验不同比例乳剂覆盖的平均日累积蒸发量(g)

从表1可以看出：

1)无覆盖土壤的蒸发符合土壤学一般性规律，即随着土壤含水量由高到低，土面蒸发经历三个阶段。(1)稳定蒸发阶段:这时土体供水充足，土体蒸发主要受大气蒸发力所控制，土面蒸发率保持不变。在这次试验中，稳定蒸发阶段维持了3d，日蒸发量平均达到90g/d。(2)蒸发率降低阶段：随着土壤含水量的降低，向地表运动的土壤水通量将小于大气蒸发力，这个阶段也称为土壤导水率控制阶段。这次试验中无覆盖土壤的蒸发率降低阶段大约维持了12d，土壤水蒸发量从90g/d降至15g/d。(3)蒸发率最低阶段：即扩散控制阶段，在这个阶段，水是从干土层以下的稍湿土层中逐渐吸热气化，以气体形式通过干土层的孔隙慢慢扩散至表层，然后散失到大气中。在此阶段，土壤水蒸发量低于15g/d。

2)膨润土改性沥青乳剂盖后土壤蒸发存在线性趋势。膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后，土壤水分蒸发发生改变。总体上，土壤水分蒸发过程变成两个阶段。(1)土壤表层导水率控制下的稳定蒸发阶段。由于覆盖层屏蔽水分的作用，能突破有机膜进入大气的水分远低于大气蒸发力，使覆盖剂处理地面后的土壤水分蒸发长时期受到土壤表层导水率控制，在有机膜下土壤含水量很高的情况下，膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后长时期内土壤水分蒸发保持稳定。这个水平大约相当于无覆盖状态下第二个阶段终结时的水平。这次试验，1：2乳剂覆盖后，土壤水分蒸发量保持在15g/d的水平，持续时间长达21d-22d。(2)蒸发率最低阶段，覆盖处理后第一阶段一结束，跨越蒸发率降低阶段进入蒸发率最低阶段。在这个阶段，土壤水分蒸发速率同样取决于干土层以下的稍湿土层中水汽扩散到表层的速率。原因是由于长期缓慢蒸发，土壤含水率已很低，土体供水能力已小于覆盖层的透水力。并且，由于覆盖剂的黑色增温作用，深层次土壤水获得的气化热要比裸土条件下多，导致在这一阶段覆盖处理的土壤蒸发速率要快于裸土，土壤含水量的低限小于裸土条件下的。

用膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后，具有强烈地抑制水分蒸发作用。本质上膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后的蒸发，是有机薄膜限定下的极低水平水分通量的剖面控制的蒸发。在机理上是通过水蒸汽分子缓慢透过膨润土改性沥青乳剂覆盖地面后形成的有机薄膜，然后散失在大气中。

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 (4)

1.一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，其特征在于：按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末50-150份、膨润土改性沥青乳剂200-400份、粉煤灰30-100份、好氧堆制茶40-120份、树脂胶30-80份。

2.根据权利要求1所述的一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，其特征在于：按照质量组分，所述脱硫石膏复合配方的配方如下：脱硫石膏粉末120份、膨润土改性沥青乳剂300份、粉煤灰60份、好氧堆制茶50份、树脂胶50份。

3.根据权利要求1所述的一种用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方，其特征在于：所述粉煤灰包括SiO₂和Al₂O₃。

4.一种权利要求1所述的用于抑制盐碱地地表水水分蒸发的脱硫石膏复合配方的用途，其特征在于：具体实施步骤如下：

S1、将脱硫石膏粉末50-150份溶于盛放自来水的2000mL的玻璃桶中，搅拌混合均匀后再加入粉煤灰30-100份、好氧堆制茶40-120份和树脂胶30-80份，使该溶液为粘稠状的乳液，搅拌混合均匀后备用；

S2、将膨润土改性沥青乳剂加入S1混合溶液中，搅拌混合均匀后，制成土壤改良剂备用；

S3、按照风干土壤与土壤改良剂的质量比分别设置为1：2的处理组和1：4的处理组，且土壤改良剂覆盖在土壤的上层，对照组为无喷涂土壤改良剂；重复5次；用高25-35cm、直径15-25cm的圆柱型塑料盆装风干土壤9.0Kg，加水0.458Kg，土壤含水率为18％；

S4、将隆平206玉米种子播种在S3中的塑料盆中；

S5、称重法计算土壤失水量：前20d每隔24h称量，以后隔48h称量；一切为自然条件下，阴晴任天，遇雨蓬遮；试验周期60天。