CN111269067A - 一种盐碱地改良剂及其在西瓜盐碱地改良中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种盐碱地改良剂，以重量份计，包括下列原料：枣核炭10‑25，醋糟粉15‑40，凹凸棒土3‑10，腐植酸5‑10，过磷酸钙5‑10，保水剂1‑5，微生物菌剂0.1‑4。该改良剂能够显著改善盐碱地的理化性质，降低土壤的pH值和全盐量，提高土壤有机质含量，增加土壤团粒结构，提升土壤保水保肥能力，并且，该改良剂特别适用于西瓜盐碱地，能够大幅提升西瓜产量。

Description

一种盐碱地改良剂及其在西瓜盐碱地改良中的应用
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种盐碱地改良剂及其应用，该改良剂特别适用于种植西瓜用盐碱地的改良。
背景技术
在所有盐碱地改良技术中，化学改良具有成本低、见效快、配方灵活可调等优点，其不依赖于淡水资源、配套工程设施，且受气候影响较小，因此在新疆等淡水资源紧张、气候变化较大的地区得到了广泛应用。
经过几十年的研究，涌现了一大批盐碱地化学改良专利技术，并且适用于盐碱地改良的原料种类也逐渐被本领域技术人员所熟悉。然而实践应用表明，真正能够在大规模实践运用中发挥改良功效的产品并不多。并且源于不同地域土壤环境的差异性，同一种盐碱地改良剂在不同地域和/或作物环境中的表现可能差别很大。因此，现阶段针对盐碱地改良剂的研究逐渐深入和细化，根据应用环境“因地制宜”设计高效实用的改良剂配方将成为本领域的技术发展趋势。
发明内容
针对现有技术的不足和技术发展需求，本发明的目的首先在于提供一种盐碱地改良剂。该改良剂能够显著改善盐碱地的理化性质，降低土壤的pH值和全盐量，提高土壤有机质含量，增加土壤团粒结构，提升土壤保水保肥能力，并且，该改良剂特别适用于西瓜盐碱地，能够大幅提升西瓜产量。
为实现上述目的，本发明提供的盐碱地改良剂，以重量份计，包括下列原料：
枣核炭 10-25，醋糟粉 15-40，凹凸棒土 3-10，腐植酸 5-10，过磷酸钙 5-10，保水剂1-5，微生物菌剂 0.1-4 。
新疆地区盛产红枣，红枣在深加工过程中会产生大量枣核，难以得到有效利用。枣核炭是以枣核为生物质原料经不充分燃烧而形成的一种生物炭。尽管生物炭在酸性土壤和盐碱土改良领域已有诸多报道，但是枣核炭在盐碱地改良领域并未得到太多关注。申请人研究发现，本发明中原料的选择和组配特别是枣核炭的使用能够取得预料不到的技术效果。相比于不使用或使用其它类别的生物炭，枣核炭在与其它原料配合使用时能够表现出明显更好的改良效果。
醋糟（又名醋渣）是米、麦、高粱等酿醋后所余的残渣，是食醋生产中的主要副产物。经干燥、粉碎后，得到醋糟粉。
凹凸棒土是一种具有链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，用于土壤改良中可增加土壤团粒结构和透气性，同时它的吸附性能对缓释有效成分和固化有害元素是有益的。本发明中，优选通过酸化法或热活化法预先对凹凸棒土进行改性，基于操作成本和便利性考虑，更优选使用热活化法中的煅烧法。示例性地，改性步骤包括：将凹凸棒土在300-400℃下煅烧0.5-2小时。通过高温改性，可有效去除吸附水和结构骨架中的结构水，提高材料的吸附性能。任选地，煅烧后可通过研磨、过筛以得到需要的粒度。
腐植酸和过磷酸钙，相比于其它原料，能够快速降低土壤盐碱化程度和改善土壤结构、提高土壤肥力，同时还能够对其它组分起到增效功能。
保水剂吸水后膨胀而释水后缩小，可使土壤形成团粒多孔结构、松软透气，既保证植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力，有效提高土壤的保水保肥能力，是土壤改良领域公知的一类组分。本发明中对保水剂的种类并没有特别的限制，非限制性地，从成本和性能稳定性方面考虑，保水剂优选聚丙烯酰胺（PAM），特别是分子量在1000万-2000万之间的PAM。
微生物菌剂可有效提升土壤的有益微生物含量，与其它组分共同作用，改善土壤生态环境。优选地，所述微生物菌剂为EM菌。
本发明通过将枣核炭、醋糟粉、凹凸棒土、腐植酸、过磷酸钙、保水剂、微生物菌剂组合，协同发挥作用，使得产物兼具速效和长效功能，对盐碱地改良和西瓜增产效果显著。
优选地，本发明的盐碱地改良剂，以重量份计，各原料的用量如下：枣核炭 13-20，醋糟粉 20-30，凹凸棒土 5-8，腐植酸 6-9，过磷酸钙 5-8，保水剂 1-3，微生物菌剂 0.2-1。
任选地，本发明的盐碱地改良剂还可含有土壤改良剂领域的其它常规辅助成分，如N、P、K等大量元素肥、中量元素肥、微量元素肥等。本发明的盐碱地改良剂中，各原料均为现有技术中的已知物质，可通过商购获得或经由已知方法方便地制得。
本发明的盐碱地改良剂可通过常规方法制备而成。典型地，按配比称取原料后，混合均匀即可。任选地，在混匀之前可对凹凸棒土进行热活化改性处理。适宜地，从储存、运输、施用便利性等方面考虑，混匀后可经由造粒工艺对混合物进行加工处理。这些对本领域技术人员来说属于公知的常规技术。
本发明的盐碱地改良剂对盐碱地具有优异的改良效果。而根据应用实践中表现出来的特别突出的技术效果，本发明的另一个主要目的在于提供上述盐碱地改良剂在改良用于种植西瓜的盐碱地中的应用。
作为优选技术方案，应用时，将盐碱地土壤翻耕20-30cm，以100-400kg/亩的量均匀撒施本发明的盐碱地改良剂，然后与翻耕土壤混合均匀即可。更为适宜地，在西瓜种植前3-7天内进行改良处理。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：通过原料选配，本发明的盐碱地改良剂中各原料发挥协同功效，能够显著改善土壤性状，降低土壤的pH值和全盐量，提高土壤肥力，大幅提升西瓜产量；相比于现有大多数同类产品，本发明的盐碱地改良剂的原料易得，制备方法简单，用量少，成本低。
附图说明
图1为施用实施例1的盐碱地改良剂进行改良处理后，西瓜生长情况的实景图；
图2为未进行改良处理的土壤上，西瓜生长情况的实景图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。
盐碱地改良剂的制备
实施例1
1、原料
枣核炭 18 kg，醋糟粉 27 kg，凹凸棒土 6 kg，腐植酸 8 kg，过磷酸钙 6 kg，聚丙烯酰胺PAM（阴离子型，平均分子量约1200万） 2 kg，EM菌 0.5 kg 。
2、盐碱地改良剂1#
将凹凸棒土在400℃煅烧1小时，冷却至室温后，研磨，过100目筛，得到改性凹凸棒土；
将枣核炭、醋糟粉、腐植酸、过磷酸钙、PAM、EM菌与改性凹凸棒土混合，充分搅拌均匀，然后经研磨、过100目筛，得到盐碱地改良剂1#。
实施例2
参照实施例1制备盐碱地改良剂2#，不同在于原料用量，具体为：枣核炭 15 kg，醋糟粉25 kg，凹凸棒土 8 kg，腐植酸 7 kg，过磷酸钙 8 kg，聚丙烯酰胺PAM（阴离子型，平均分子量约1200万） 3 kg，EM菌 0.6 kg 。
对比例1
参照实施例1制备盐碱地改良剂C1，不同在于使用竹炭颗粒替代枣核炭。
对比例2
参照实施例1制备盐碱地改良剂C2，不同在于使用棉花秸秆生物炭颗粒替代枣核炭。
对比例3
参照实施例1制备盐碱地改良剂C3，不同在于所用原料中省去枣核炭，同时增加相同用量的改性凹凸棒土。
盐碱地改良剂的应用
为证实本发明盐碱地改良剂的应用效果，以上述盐碱地改良剂1#、2#、和C1-C3为对象，进行盐碱地改良试验。
1、供试地块
试验用地为新疆昌吉市庙儿沟乡移民村某西瓜种植地块，属于重度盐碱地。其中，全盐量7.6 g/kg，pH值为9.3。
2、改良方法及结果
将盐碱地土壤翻耕约25cm，以350kg/亩的量均匀撒施盐碱地改良剂，然后与翻耕土壤混合均匀。保持5天后，检测土壤指标。
结果如表1中所示。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
如表1所示，所有盐碱地改良剂均能发挥改良功效。但是相比而言，本发明的盐碱地改良剂1#和2#降低土壤全盐量和pH值的效果明显更佳。特别是与C1和C2的对比表明，枣核炭在与其它原料组合使用时，效果显著优于其它生物炭。
3、进一步试验
在改良后的土壤上，选用品种为金城5号的西瓜为供试作物，以常规方式进行种植和田间管理。
图1为在施用实施例1的盐碱地改良剂1#进行改良处理的土壤上，西瓜种植后第75天的生长情况实景图。如图所示，西瓜整体长势良好。最终，该改良土壤中西瓜亩产量达到约7500 kg。
图2为在同一区域未经任何改良处理的土壤上，西瓜种植第75天的生长情况实景图。与图1相比，图2中西瓜长势差距较大，最终亩产量仅达到约3500 kg。
在使用盐碱地改良剂2#和C1-C3进行改良处理的土壤上分别进行平行试验，产量如表2中所示。
表2
改良剂 1# 2# C1 C2 C3
西瓜亩产量（kg） 7500 6940 5290 5400 5260
表2的试验结果显示，通过原料选配，本发明的盐碱地改良剂能够大幅提升西瓜产量，效果远远好于对比例的改良剂C1-C3。

Claims (10)

1.一种盐碱地改良剂，以重量份计，包括下列原料：
枣核炭 10-25，醋糟粉 15-40，凹凸棒土 3-10，腐植酸 5-10，过磷酸钙 5-10，保水剂1-5，微生物菌剂 0.1-4 。
2.根据权利要求1所述的盐碱地改良剂，其特征在于：制备改良剂时，通过酸化法或热活化法预先对凹凸棒土进行改性，优选使用热活化法中的煅烧法。
3.根据权利要求2所述的盐碱地改良剂，其特征在于：将凹凸棒土在300-400℃下煅烧0.5-2小时。
4.根据权利要求1所述的盐碱地改良剂，其特征在于：所述保水剂是聚丙烯酰胺（PAM），优选分子量在1000万-2000万之间的PAM。
5.根据权利要求1所述的盐碱地改良剂，其特征在于：所述微生物菌剂为EM菌。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的盐碱地改良剂，其特征在于，以重量份计，各原料的用量如下：
枣核炭 13-20，醋糟粉 20-30，凹凸棒土 5-8，腐植酸 6-9，过磷酸钙 5-8，保水剂 1-3，微生物菌剂 0.2-1 。
7.权利要求1-6中任一项所述的盐碱地改良剂的制备方法，包括：
按配比称取原料后，混合均匀；
任选地，在混匀之前对凹凸棒土进行改性处理。
8.权利要求1-6中任一项所述的盐碱地改良剂在改良用于种植西瓜的盐碱地中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：应用时，将盐碱地土壤翻耕20-30cm，以100-400kg/亩的量均匀撒施本发明的盐碱地改良剂，然后与翻耕土壤混合均匀。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：在西瓜种植前3-7天内进行改良处理。
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