CN107853093B - 一种滩涂盐碱地的生物改良剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滩涂盐碱地的生物改良剂，所述生物改良剂按重量份数包括以下组分：淤泥粉1~2份、生物炭粉0.25~2份、稻壳粉0.1‑1份、水4~15份、高耐盐的微生物菌液0.5~1份。本发明还公开了该生物改良剂的制备方法和应用。本发明优点是制备工艺简单、成本较低，液体土壤改良剂可迅速提高土壤肥力，有效改善滩涂盐碱地肥力极低的现状。且可以有效改善滩涂盐碱地砂粒含量高，土壤团粒结构较差的现状，增加土壤的腐殖质，有利于团粒结构的形成，分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性。本发明的生物改良方法，不涉及化肥或其他化学改良剂，因此不会对土壤造成污染，还可减轻耕层返盐情况，有利于经济作物生长。

Description

一种滩涂盐碱地的生物改良剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及肥料配置技术领域，具体涉及一种滩涂盐碱地的生物改良剂及其制备方法和应用，尤其涉及一种滩涂盐碱地的生物改良方法。
背景技术
土壤盐渍化是土壤退化的主要类型之一。盐渍土是一系列受土体中盐碱成分作用，包括各种盐土和碱土以及其他不同程度盐化和碱化的土壤的总称。根据***教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，世界盐渍土总面积约为1.0×109hm2，占地球陆地面积的7.26％。我国盐渍土面积广大，我国盐渍土面积约9.913×107hm2，包括残余盐渍土约4.487×107hm2，现代盐渍土约3.693×107hm2，潜在盐渍土约1.733×106hm2。
沿海滩涂指高潮位与低潮位之间的淤泥质海岸带浅滩。据我国海岸带和海涂资源综合调查资料，我国海岸线长达1.83×104km，沿海滩涂资源丰富，主要集中于大河三角洲平原海岸及华南海岸的一些港湾内，共有滩涂2.17×104km2。且研究表明，目前滩涂仍以2-3×104km2的速度淤涨，是我国重要的后备土地资源。沿海滩涂围垦开发历史悠久，随着我国城市化建设、产业结构调整、人口数量增加等因素影响，耕地面积逐渐减少，人地矛盾更加突出，滩涂资源的合理开发利用，对扩大农业耕地面积，促进林、牧、渔、盐业等的发展和促进长三角经济发展均起到了重要作用。滨海盐渍土区域大多由于退海而成，积盐过程的盐分补给方式主要是海水浸渍和溯河倒灌。滨海盐渍土具有不同于内陆盐土的一系列特性：不仅表层积盐重、心土含盐量也很高；盐分组成与海水基本一致，氯化物占绝对优势；滨海盐渍土分布平行于海岸带呈带状分布，从海向陆，土壤含盐量和地下水矿化度渐次递减。由于滨海盐渍土，尤其是新围垦的滩涂，土壤含盐量高，盐分表聚，土壤养分缺乏，严重影响土地生产力和作物正常生长，加之人为盲目垦殖、粗放型农业耕作方式和围海造田等活动的影响造成生态***进一步破坏，土壤盐渍化状况更为严重，对长三角沿海滩涂地区的可持续发展不利。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种滩涂盐碱地的生物改良剂。
本发明还要解决的技术问题是提供了一种滩涂盐碱地的生物改良剂的制备方法。
本发明还要解决的技术问题是提供了一种滩涂盐碱地的生物改良方法。
技术方案：为了解决现有技术存在的问题，本发明采用以下技术方案：一种滩涂盐碱地的生物改良剂，所述生物改良剂按重量份数包括以下组分：淤泥粉1～2份、生物炭粉0.25～2份、稻壳粉0.1-1份、水4～15份、高耐盐的微生物菌液0.5～1份。
其中，上述生物改良剂还包括养殖废水0.7～1.5份。
其中，上述淤泥粉取自河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过1mm筛制得。
其中，上述生物炭粉购买于江苏华丰农业生物工程有限公司，pH介于7.0-9.0之间，为小麦、水稻等秸秆碳化而成，粉碎后过1mm筛得到。
其中，上述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中NH3—N含量介于60～500mg/L。
其中，上述高耐盐的微生物菌液由EM工程菌添加到糖蜜、水、Ca(OH)2溶液、Mg(OH)2溶液中发酵后得到的菌液。
作为优选，所述高耐盐的微生物菌液按重量份数由0.5-2份的EM工程菌(EM工程菌购于南京爱睦乐环保生物技术有限公司)添加到2-5份的糖蜜、70-85份的水、3-5份的1g/LCa(OH)2溶液、5-10份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。
本发明内容还包括上述滩涂盐碱地的生物改良剂的制备方法，包括以下步骤：
1)称取淤泥粉1～2份、生物炭粉0.25～2份、稻壳粉0.1-1份、养殖废水0.7～1.5份、水4～15份、高耐盐的微生物菌液0.5～1份；
2)将上述高耐盐的微生物菌液、养殖废水和水于25～35℃厌氧发酵7～10天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，180-230r/min转速下先厌氧发酵7-10天，再好氧发酵5-7天即得所述生物改良剂。
本发明内容还包括上述的滩涂盐碱地的生物改良剂在滩涂盐碱地的生物改良方面的应用。
本发明内容还包括一种滩涂盐碱地的生物改良方法，包括以下步骤：
1)围垦后的第1年冬天，在滩涂盐碱地上种植耐盐植物；
2)围垦后的第2年春天，种植第一茬经济作物，按照80-200cm间距收割耐盐植物，收割后的耐盐植物晾干备用，标记耐盐植物未收割区域为A，收割后将准备改种经济作物的区域标记为种植区B，在20～30℃晴朗天气，喷洒所述的生物改良剂于种植区B上，将生物改良剂耕翻入种植区B，15-30天后，用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区B无裸露土面，待经济作物收割后，将种植区B覆盖的耐盐植物充分晒干后，继续喷洒生物改良剂，耕翻入土后混匀备用；为了防止半干的植物直接耕翻进入土壤后，不能充分腐熟发酵，而晾干后喷洒液态改良剂，有利于植物充分腐熟发酵以增加土壤中的有机质含量，充分改良土壤肥力和结构性能，以待第二年种植使用。
3)围垦后的第2年秋天，将区域A中的耐盐作物全部收割晾干备用，准备种植第二茬经济作物，在20～30℃晴朗天气，在区域A喷洒生物改良剂，将生物改良剂耕翻入土后混匀备用，15-30天后用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区无裸露土面。
其中，上述耐盐植物为苏丹草、苜蓿中的一种或几种。
其中，上述经济作物为番茄或其他经济作物。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)淤泥本身含有一定的营养成分，和农业有机废弃物共发酵制作的液体土壤改良剂具有较高的养分，可迅速提高土壤肥力，有效改善滩涂盐碱地肥力极低的现状。
(2)淤泥颗粒较小粘粒含量高，施入土壤后，可以有效改善滩涂盐碱地砂粒含量高，土壤团粒结构较差的现状。
(3)稻壳含碳量高，可增加土壤的腐殖质，有利于团粒结构的形成，分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性。
(4)滩涂盐碱地为沿海地区新围垦的土地，土壤中不含任何化学成分，是天然适合进行有机农业种植的土壤。本发明的生物改良方法，不涉及化肥或其他化学改良剂，因此不会对土壤造成污染。
(5)种植的耐盐作物还田后覆盖在经济作物根系周围，可减轻耕层返盐情况，有利于经济作物生长。
(6)明沟排水可以迅速降低土壤盐分，但无法让盐碱地变成可耕种的农田；种植耐盐作物可大量吸收土壤中的盐分，将其还田后不但可提高土壤有机质含量还可以降低土壤返盐；微生物改良剂及其施用方法对土壤肥力、土壤结构和微生物区系的改善均具有显著的有益效果。本发明将三者结合可高效的改良新垦滩涂盐碱地，使其进行农业生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。以下实施例是为了对本发明作进一步详细说明，并非对发明的限制。
本发明的试剂来源：本发明使用的淤泥粉，为取自河流、湖泊清淤后的淤泥，在实验室经过脱水、风干、粉碎并过1mm筛制得；生物炭粉购买于江苏华丰农业生物工程有限公司，粉碎后过1mm筛得到；养殖废水养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中NH3--N介于60～500mg/L。高耐盐的微生物菌液在南京蔬菜花卉科学研究所实验室内按重量份数由0.5-2份的EM工程菌(EM工程菌购于南京爱睦乐环保生物技术有限公司)添加到2-5份的糖蜜、70-85份的水、3-5份的1g/LCa(OH)2溶液、5-10份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。下面通过具体的实施例详细说明本发明。
实施例1滩涂盐碱地的生物改良剂的制备
1、高耐盐的微生物菌液的制备：按重量份数由0.5份的EM工程菌添加到2份的糖蜜、70份的水、3份的1g/LCa(OH)2溶液、5份的1g/LMg(OH)2溶液中，25℃发酵约30h得到的发酵液。
2、滩涂盐碱地的生物改良剂制备：称取淤泥粉1kg、生物炭粉0.5kg、稻壳粉0.1kg、高耐盐的微生物菌液0.5kg，水4kg、养殖废水2.1kg，将养殖废水、高耐盐的微生物菌液和水于35℃厌氧发酵7天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，180r/min转速下先厌氧发酵10天，再好氧发酵7天即得生物改良剂。
实施例2滩涂盐碱地的生物改良剂的制备
1、高耐盐的微生物菌液的制备：按重量份数由1份的EM工程菌加到3份的糖蜜、75份的水、4份的1g/LCa(OH)2溶液、7份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。
2、滩涂盐碱地的生物改良剂制备：称取淤泥粉1.5kg、生物炭粉1kg、稻壳粉0.6kg、高耐盐的微生物菌液0.8kg，水8kg、养殖废水3kg，将养殖废水、高耐盐的微生物菌液和水于25℃厌氧发酵10天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，230r/min转速下先厌氧发酵7天，再好氧发酵5天即得生物改良剂。
实施例3滩涂盐碱地的生物改良剂的制备
1、高耐盐的微生物菌液的制备：按重量份数由2份的EM工程菌添加到5份的糖蜜、85份的水、5份的1g/LCa(OH)2溶液、10份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。
2、滩涂盐碱地的生物改良剂制备：称取淤泥粉2kg、生物炭粉2kg、稻壳粉1kg、高耐盐的微生物菌液1kg，水15kg、养殖废水4.5kg，将养殖废水、高耐盐的微生物菌液和水于30℃厌氧发酵8天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，260r/min转速下先厌氧发酵8天，再好氧发酵6天即得生物改良剂。
实施例4滩涂盐碱地的生物改良剂的制备
1、高耐盐的微生物菌液的制备：按重量份数由1.5份的EM工程菌添加到4份的糖蜜、80份的水、4份的1g/LCa(OH)2溶液、8份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。
2、滩涂盐碱地的生物改良剂制备：称取淤泥粉1kg、生物炭粉1kg、稻壳粉0.5kg、高耐盐的微生物菌液0.6kg，水10kg、养殖废水0.7kg，将养殖废水、高耐盐的微生物菌液和水于30℃厌氧发酵8天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，260r/min转速下先厌氧发酵8天，再好氧发酵6天即得生物改良剂。
实施例5滩涂盐碱地的生物改良剂的制备
1、高耐盐的微生物菌液的制备：按重量份数由1.5份的EM工程菌添加到4份的糖蜜、80份的水、4份的1g/LCa(OH)2溶液、8份的1g/LMg(OH)2溶液，25℃发酵约30h得到的发酵液。
2、滩涂盐碱地的生物改良剂制备：称取淤泥粉2kg、生物炭粉0.25kg、稻壳粉1kg、高耐盐的微生物菌液1kg，水15kg，将高耐盐的微生物菌液和水于30℃厌氧发酵8天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，260r/min转速下先厌氧发酵8天，再好氧发酵6天即得生物改良剂。
表1实施例1-4的组成表
Figure GDA0002382643930000061
实验例1～5
选用实施例1-5中所得的液态生物改良剂，在江苏沿海盐碱地进行番茄种植试验。
1)围垦后的第1年冬天，在滩涂盐碱地上种植耐盐植物苜蓿；
2)围垦后的第2年春天，种植第一茬经济作物，按照80-200cm间距收割耐盐植物，收割后的耐盐植物晾干备用，标记耐盐植物未收割区域为A，收割后将准备改种经济作物的区域标记为种植区B，在20～30℃晴朗天气，喷洒所述的生物改良剂于种植区B上，将生物改良剂耕翻入种植区B，约15-30天后，用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区B无裸露土面，待经济作物收割后，将种植区B覆盖的耐盐植物充分晒干后，继续喷洒生物改良剂，耕翻入土后混匀备用；
3)围垦后的第2年秋天，将区域A中的耐盐作物全部收割晾干备用，准备种植第二茬经济作物，在20～30℃晴朗天气，在区域A喷洒生物改良剂，将生物改良剂耕翻入土后混匀备用，约15-30天后用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区无裸露土面。
本实验例将该种植试验进行了六组试验，包括对比例和五组实验例，对比例就是直接在江苏东台新垦滩涂盐碱地土壤上进行种植番茄，其余五组实验例是分别采用实施例1～5的生物改良剂在江苏东台新垦滩涂盐碱地土壤上进行改良种植；其中，对比例是江苏东台新垦滩涂盐碱地土壤，全盐量15.60g/kg，pH8.2。实验例1～5是在江苏东台新垦滩涂盐碱地土壤的基础上，选用实施例1-5中的液态生物改良剂进行土壤改良，按照上述的方法进行种植番茄，其中施用生物改良剂的步骤的具体的做法是：在20～30℃晴朗天气，将液态生物改良剂分别按照1：60、1：80、1：100、1：60、1：80的比例同0-20cm耕层土壤充分混匀，约15-30天，用手拨开土壤，有白色菌丝长出时，分别按照80、100、120和180cm间距做垄，垄上栽培番茄，垄间沟覆盖30-40cm厚度的杂草和作物秸秆。
使用本发明生物改良剂前后的详细土壤类型以及试验结果见下表2：
表2
Figure GDA0002382643930000071
结果表明，本发明的生物改良剂可迅速提高土壤肥力，有效改善滩涂盐碱地砂粒含量高，土壤团粒结构较差的现状，增加土壤的腐殖质，有利于团粒结构的形成，并同时减轻耕层返盐情况，促进作物的生长，可降低土壤全盐量38.5％，提高番茄产量45.9％以上。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种滩涂盐碱地的生物改良剂，其特征在于，所述生物改良剂按重量份数包括以下组分：淤泥粉1~2份、生物炭粉0.25~2份、稻壳粉0.1-1份、水4~15份、高耐盐的微生物菌液0.5~1份、养殖废水0.7~1.5份，所述淤泥粉取自河流、湖泊清淤后的淤泥，经过脱水、风干、粉碎并过1mm筛制得，所述养殖废水为养殖场畜禽粪便污水，过滤后稀释至一定的倍数备用，稀释后的污水中NH3 —N含量介于60～500 mg/L，所述高耐盐的微生物菌液由EM工程菌添加到糖蜜、水、Ca(OH)2溶液、Mg(OH)2溶液中发酵后得到的菌液。
2.权利要求1所述的滩涂盐碱地的生物改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1） 称取淤泥粉1~2份、生物炭粉0.25~1份、稻壳粉0.1-1份、养殖废水0.7~1.5份、水4~15份、高耐盐的微生物菌液0.5~1份；
2）将高耐盐的微生物菌液、养殖废水和水于25～35℃厌氧发酵7～10天后，加入淤泥粉、稻壳粉、生物炭粉，180-230 r/min转速下先厌氧发酵7-10天，再好氧发酵5-7天即得所述生物改良剂。
3.权利要求1所述的滩涂盐碱地的生物改良剂在滩涂盐碱地的生物改良方面的应用。
4.一种滩涂盐碱地的生物改良方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）围垦后的第1年冬天，在滩涂盐碱地上种植耐盐植物；
2）围垦后的第2年春天，种植第一茬经济作物，按照80-200cm间距收割耐盐植物，收割后的耐盐植物晾干备用，标记耐盐植物未收割区域为A，收割后将准备改种经济作物的区域标记为种植区B，在20～30℃晴朗天气，喷洒权利要求1所述的生物改良剂于种植区B上，将生物改良剂耕翻入种植区B，15-30天后，用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区B无裸露土面，待经济作物收割后，将种植区B覆盖的耐盐植物充分晒干后，继续喷洒生物改良剂，耕翻入土后混匀备用；
3）围垦后的第2年秋天，将区域A中的耐盐作物全部收割晾干备用，准备种植第二茬经济作物，在20～30℃晴朗天气，在区域A喷洒生物改良剂，将生物改良剂耕翻入土后混匀备用，15-30天后用手拨开土壤，有白色菌丝长出即可移栽经济作物，将收割后的耐盐植物覆盖在经济作物根层，以保证种植区无裸露土面。
5.根据权利要求4所述的一种滩涂盐碱地的生物改良方法，其特征在于，所述耐盐植物为苏丹草、苜蓿中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的一种滩涂盐碱地的生物改良方法，其特征在于，所述经济作物为番茄或其他经济作物。
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