(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110922976 A(43)申请公布日 2020.03.27
(21)申请号 201911212379.1(22)申请日 2019.12.02
(71)申请人 山东省农业科学院农业资源与环境
研究所
地址 250100 山东省济南市历城区工业北
路202号(72)发明人 林海涛 沈玉文 刘苹 宋效宗
王梅 王江涛 (74)专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限
公司 37219
代理人 张宏松(51)Int.Cl.
C09K 17/40(2006.01)A01B 79/00(2006.01)C09K 101/00(2006.01)
权利要求书2页 说明书9页
(54)发明名称
一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂及其制备方法与应用
(57)摘要
本发明涉及一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂及其制备方法与应用,通过土壤胶膜隔层组分,模拟土壤自然过程中形成的淋溶淀积层和土壤胶膜,割裂耕层土壤与深层土壤的联系;土壤结构改良组分促进土壤良好团粒结构的形成,破坏土壤的“毛细管”作用,抑制“水盐运动”,实现阻盐。通过土壤胶膜隔层组分形成淋溶淀积层有效阻盐,土壤结构改良组分破坏土壤的毛细管作用,实现模拟自然界中土壤自我修复、自我改良的效果,不会造成白色污染,对环境友好,简单易行,阻盐高效长久,所用有机物和矿物质均为天然或半天然产物,环境友好,无需回收。
CN 110922976 ACN 110922976 A
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,包括土壤结构改良组分和土壤胶膜隔层组分两类功效组分,土壤结构改良组分与土壤胶膜隔层组分的重量比为:(80~90):(10~20)。
2.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述土壤结构改良组分原料重量份如下:
3.根据权利要求2所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述的大豆油渣为大豆提取大豆油后,经萃取沉淀后获得的残渣;所述的腐植酸为风化煤或褐煤,所述的腐植酸为细度≥200目的粉状,可溶性腐植酸含量≥1%,含水量≤15%;所述的聚乙烯醇为中低聚合度的聚乙烯醇,进一步优选的聚合度为1700~1800,所述的膨润土、二水硫酸钙,均为粉状的,进一步优选的,膨润土、二水硫酸钙的细度≥200目。
4.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,土壤结构改良组分是按以下方法制备得到:
将聚乙烯醇按1:10的重量比热溶于80~90℃的热水中,冷却至室温后,依次加入蚯蚓粪、蚕沙、木质素磺酸钙,最后加入大豆油渣,以转速500~800r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,得到土壤结构改良组分中的液态组分;将腐植酸、膨润土、二水硫酸钙按比例混合均匀,得到固态组分,通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,经滚动造粒、150~180℃干燥25~35min,得到土壤结构改良组分。
5.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述土壤胶膜隔盐组分原料重量份如下:
土壤胶膜成膜材料 14~20份土壤盐分隔层材料 65~76份胶结分散材料 10~15份。
6.根据权利要求5所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述的土壤胶膜成膜材料为一水硫酸锰、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、柠檬酸亚铁铵中的一种或两种以上任意组合;土壤胶膜成膜材料的细度≥80目。
7.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述的土壤盐分隔层材料为微晶高岭土粉、绿泥石粉、白云石粉中的一种或两种以上任
2
CN 110922976 A
权 利 要 求 书
2/2页
意组合,土壤盐分隔层材料的细度≥200目。
8.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述的胶结分散材料为黄腐酸粉、粗氨基酸粉、糖蜜粉、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上任意组合。
9.根据权利要求1所述的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,其特征在于,所述土壤胶膜隔盐组分具体是按如下方法制备得到:
按固液比1:3~5将胶结分散材料加入盛有到30~50℃的水中,以1000~1500r/min的转速剪切乳化10~15min,搅拌下按比例加入土壤胶膜成膜材料,搅拌转速为40~50r/min,10~15min后,以同样的转速搅拌下再加入土壤盐分隔层材料,搅拌10~15min,压制成长条后切割成小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,低温干燥,得到土壤胶膜隔盐组分。
10.一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,用于高水位高盐度滨海盐渍土改良,施用量为80kg/亩~150kg/亩,施入深度为8-25cm;
优选的,对于可溶性盐含量≥0.4%的重度盐渍土,施用量为100kg/亩~150kg/亩,对于可溶性盐含量<0.4%的中低度盐渍土,施用量为80kg/亩~100kg/亩。
3
CN 110922976 A
说 明 书
1/9页
一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂及其制
备方法与应用
技术领域
[0001]本发明涉及一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂及其制备方法与应用,属于土壤调理剂领域。背景技术
[0002]盐渍土是我国主要的障碍性土壤,占全国可利用土地面积的4.88%,其中盐渍化耕地面积达到了920.9×104hm2,占全国耕地面积的6.62%。随着我国耕地面积的减少,“粮食安全”的压力增大,特别是推动“渤海粮仓”工程建设的需要,盐渍化土壤的改良提上了议事日程。滨海盐渍土分布最为广泛,在沿海各省、市、自治区几乎均有分布,面积约为211.4×104hm2。其中长江以北的沿海平原地区是我国最大的滨海盐渍土分布区,约占滨海盐渍土面积的一半。由于自然因素以及低成本且行之有效的改良剂的缺乏,如今尚有80%左右的滨海盐渍土没有得到开发利用。目前,迫切需要针对滨海盐渍土特点,同时立足滨海地区资源利用的改良技术。
[0003]滨海盐渍土特别是黄淮地区的滨海盐渍土由于土壤母质来自于黄河泛滥带来的黄土高原的黄土,土壤有机质含量低、颗粒细,没有良好的土壤团粒结构,因而土壤“毛细管”作用强烈,再加上滨海盐渍区地下水位高、矿化度大,地下高矿化的水在土壤“毛细管”作用下,极易到达土壤耕层,引起土壤耕层返盐,土壤表层易积盐,致使土壤改良易“反复”;这种现象在滨海盐渍土区风力较大的春秋季极易发生。[0004]割裂耕层与耕层下部土壤的水盐联系是盐渍土改良的有效手段,可以促进耕层良好土壤团聚体的形成,改善土壤结构,破坏土壤毛细管作用的连续性,防止底土或地下水中盐分随毛管水上行积累到地表,明显减少底层盐渍土对表土的影响;从而抑制整个土体的水盐运动,达到阻盐抑制耕层土壤返盐的目的。[0005]现有公开的阻盐技术或阻盐方法有很多,但均存在不同的缺陷,如中国专利文献CN106664860A公开了一种沙漠地区盐碱地土地治理体系,该方法通过工程措施进行阻盐,造价高,在大田作物上难以推广。中国专利文献CN107182336A公开了一种滨海盐碱地耕层下铺膜阻盐改良方法,该方法通过在耕层下方铺设塑料薄膜进行阻盐,存在薄膜回收困难以及“白色污染”风险。中国专利文献CN103975666A公开了一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法,该方法通过在耕层下方铺设秸秆阻盐层+滴灌的方法适用范围窄,对棉花作物适用但对小麦等粮食作物未必适用。这不仅涉及到工程措施埋设秸秆,造价高的问题,还存在滨海盐渍土区特别是黄灌区,无水可用限制滴灌推广的问题。中国专利文献CN107624603A公开了一种在内陆盐碱地上造林的方法,盐碱地改良造林所采用人工合成的高分子聚合物——聚氨基甲酸溶液进行隔盐,不仅存在成本高、膜材料难以回收带来的环境风险的问题,还存在造林改良属于限根种植,并不适用于大田作物的问题。[0006]因此,亟需一种成本低、适用范围广、生态的、环境友好、方法简单、适用于滨海盐渍土并且可以有效阻盐的阻盐剂。
4
CN 110922976 A
说 明 书
2/9页
发明内容
[0007]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂及其制备方法与应用。[0008]本发明可以实现以下目的:[0009](1)通过土壤胶膜隔层组分,模拟土壤自然过程中形成的淋溶淀积层和土壤胶膜,割裂耕层土壤与深层土壤的联系;土壤结构改良组分促进土壤良好团粒结构的形成,破坏土壤的“毛细管”作用,抑制“水盐运动”,实现阻盐。这一过程中所用无机盐不仅无害,还能提供作物所需养分;所用有机物和矿物质均为天然或半天然产物,环境友好,无需回收。[0010](2)通过土壤胶膜隔层组分形成淋溶淀积层有效阻盐,土壤结构改良组分破坏土壤的毛细管作用,实现模拟自然界中土壤自我修复、自我改良的效果,不会造成白色污染,对环境友好,简单易行,阻盐高效长久。[0011](3)撒施、条施均可,且能做到种肥同播,施用方便,无需借助工程措施,易于推广。[0012](4)原料易得,成本低,工艺简单适于快速大批量生产。[0013](5)适用范围广,不仅适用于经济作物和林木,更适用于大田作物,且不受灌溉技术限制。
[0014]为实现以上目的,本发明是通过如下技术方案实现的:[0015]一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂,包括土壤结构改良组分和土壤胶膜隔层组分两类功效组分,土壤结构改良组分与土壤胶膜隔层组分的重量比为:(80~90):(10~20)。
[0016]根据本发明优选的,所述土壤结构改良组分原料重量份如下:
[0017]
[0018]
根据本发明优选的,所述的大豆油渣为大豆提取大豆油后,经萃取沉淀后获得的
残渣。
根据本发明优选的,所述的腐植酸为风化煤或褐煤,所述的腐植酸为细度≥200目的粉状,可溶性腐植酸含量≥1%,含水量≤15%。[0020]根据本发明优选的,所述的聚乙烯醇为中低聚合度的聚乙烯醇,进一步优选的聚合度为1700~1800。
[0021]根据本发明优选的,所述的膨润土、二水硫酸钙,均为粉状的,进一步优选的,膨润
5
[0019]
CN 110922976 A
说 明 书
3/9页
土、二水硫酸钙的细度≥200目。[0022]根据本发明优选的,所述的木质素磺酸钙,由亚硫酸盐法制浆获得,分子量控制在800~4000。
[0023]根据本发明优选的,土壤结构改良组分是按以下方法制备得到:[0024]将聚乙烯醇按1:10的重量比热溶于80~90℃的热水中,冷却至室温后,依次加入蚯蚓粪、蚕沙、木质素磺酸钙,最后加入大豆油渣,以转速500~800r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,得到土壤结构改良组分中的液态组分;将腐植酸、膨润土、二水硫酸钙按比例混合均匀,得到固态组分,通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,经滚动造粒、150~180℃干燥25~35min,得到土壤结构改良组分。[0025]根据本发明优选的,上述造粒粒径为2~4mm。[0026]根据本发明优选的,所述土壤胶膜隔盐组分原料重量份如下:[0027]土壤胶膜成膜材料 14~20份[0028]土壤盐分隔层材料 65~76份[0029]胶结分散材料 10~15份。[0030]根据本发明优选的,所述的土壤胶膜成膜材料为一水硫酸锰、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、柠檬酸亚铁铵中的一种或两种以上任意组合。[0031]根据本发明优选的,土壤胶膜成膜材料的细度≥80目。[0032]根据本发明优选的,所述的土壤盐分隔层材料为微晶高岭土粉、绿泥石粉、白云石粉中的一种或两种以上任意组合。[0033]根据本发明优选的,土壤盐分隔层材料的细度≥200目。[0034]根据本发明优选的,所述的胶结分散材料为黄腐酸粉、粗氨基酸粉、糖蜜粉、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上任意组合。[0035]根据本发明优选的,所述土壤胶膜隔盐组分具体是按如下方法制备得到:[0036]按固液比1:3~5将胶结分散材料加入盛有到30~50℃的水中,以1000~1500r/min的转速剪切乳化10~15min,搅拌下按比例加入土壤胶膜成膜材料,搅拌转速为40~50r/min,10~15min后,以同样的转速搅拌下再加入土壤盐分隔层材料,搅拌10~15min,压制成长条后切割成小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,低温干燥,得到土壤胶膜隔盐组分。[0037]根据本发明优选的,低温干燥温度为60~80℃,得到的土壤胶膜隔盐组分含水量小于等于8%。
[0038]本发明模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备方法,将土壤结构改良组分和土壤胶膜隔层组分按配比物理混合均匀,即得。
[0039]本发明还提供一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,用于高水位高盐度滨海盐渍土改良,施用量为80kg/亩~150kg/亩,施入深度为8-25cm。[0040]根据本发明优选的,对于可溶性盐含量≥0.4%的重度盐渍土,施用量为100kg/亩~150kg/亩,对于可溶性盐含量<0.4%的中低度盐渍土,施用量为80kg/亩~100kg/亩。[0041]土壤具有自我修复、自我改良的能力。在自然界中,由于灌溉和降水在浅层土壤以下发生着淋溶淀积作用,形成了一个带有土壤胶膜且具阻水作用的淋溶淀积层,该淀积层的存在抑制了地下水向地表的移动,也抑制了盐分随水向地上部的运动。再加上人类的耕作,土壤变得越来越肥沃,土壤的结构得到了改良,土壤的“毛细管”得到破坏,进一步抑制
6
CN 110922976 A
说 明 书
4/9页
了盐分随水向地上部的运动。当然,如果不进行外部干预,这一个过程将是漫长的,可能需要几十年、几百年甚至上千年。我们在滨海盐渍土改良的实践中,发现淤地耕层土壤春秋季返盐较轻,经土壤剖面取样分析发现,该土壤剖面中有一个带有土壤胶膜的淋溶淀积层。鉴于此,本发明通过土壤结构改良组分的制备,引入了土壤团粒结构形成所需要的黏结成分,促进耕层土壤良好土壤团粒结构的形成,破坏土壤的“毛细管”作用,抑制“水盐运动”,这些黏结成分及其比例高度模拟了土粒黏结成团粒所需的自然成分(诸如腐植酸、多糖物质、有机氮、钙等)及其比例,不仅改善了土壤结构,还能使土壤变得肥沃,因而阻盐更高效。本发明通过土壤胶膜隔层组分的制备,引入了土壤淋溶淀积层中的土壤胶膜成分,促进耕层土壤下方具有阻水作用的淋溶淀积层形成。模拟了自然界带有土壤胶膜且具阻水作用的淋溶淀积层的形成,实现土壤自我改良修复,这些土壤胶膜成分及其比例高度模拟了自然条件下淋溶淀积层中的土壤胶膜成分(诸如铁锰氧化物、粘土矿物等)及其比例,因而阻盐更持久。此外还引入了保障淋溶淀积层形成的辅助成分——胶结分散材料,确保土壤胶膜耕层材料淀积在耕层底部,而不是分散在耕层土壤中。耕层土壤的灌溉或降水洗盐与土壤胶膜隔层组分的淋溶淀积相同步,阻盐层的形成伴随耕层脱盐过程,阻盐不误脱盐,另外,耕层土壤良好团粒结构的形成,水的入渗更容易,因而,耕层抑盐效果更明显,更高效且更持效。所用材料均为天然半天然材料,环境友好,无污染,无需回收;原料多为废弃物或矿石粉碎产物,价格低廉,生产工艺简单,适宜批量生产,生产成本低,推广应用难度低;两种功效组分通过造粒,可适用于“种肥同播”,施用方便,便于推广;本发明的阻盐剂由于模拟了土壤自我改良过程,不仅适用于经济作物、林木,更适用小麦、玉米等大田作物,因而适用作物、区域范围更广。[0042]综上,本发明的优点是,培育“良好的土壤团粒结构”与形成“土壤胶膜隔盐层”并举,“持效”与“高效”同步,降盐效果更明显,更有利于土壤盐分维持在较低的水平;“脱盐”与“阻盐”相协调,模拟了自然界带有土壤胶膜且具阻水作用的淋溶淀积层的形成,实现土壤自我改良修复,更有利作物的生长和土壤结构的改良;使用的原料安全环保,无需回收,材料易得;制备简单、成本较低、适于快速大批量生产;能够“种肥同播”,简化改良操作,具有广阔的市场前景。
具体实施方式
[0043]下面结合实施例对本发明做进一步说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。[0044]实施例中所用原料说明如下:[0045]大豆油渣,济宁云天饲料有限公司有售;[0046]蚯蚓粪,正定康飞生物科技有限公司有售;[0047]蚕沙,南宁市农爱购农副产品经营部有售;[0048]聚乙烯醇(1799),安徽皖维高科技股份有限公司有售;[0049]木质素磺酸钙,济南世腾化工有限公司有售;[0050]风化煤腐植酸、褐煤腐植酸,济南运泽化工有限公司有售;[0051]钙基膨润土,灵寿县华耀矿产品加工厂有售;[0052]二水硫酸钙,灵寿县华耀矿产品加工厂有售;
7
CN 110922976 A[0053][0054][0055][0056][0057][0058][0059][0060][0061]
说 明 书
5/9页
一水硫酸锰,淄博光裕化工有限公司有售;七水硫酸亚铁,济南鑫旺化工有限公司有售;硫酸亚铁铵,邹平县润梓化工有限公司有售;柠檬酸亚铁铵,连云港龙泰威食品配料有限公司有售;微晶高岭土粉,灵寿县华耀矿产品加工厂有售;绿泥石粉,灵寿县圣恒矿产品加工厂有售;白云石粉,灵寿县恒昌矿产品加工厂有售;黄腐酸粉、粗氨基酸粉、糖蜜粉,济南弘博化工有限公司有售。羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素,河北恒金化工科技有限公司有
售。
实施例1:
[0063]一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备:[0064](1)土壤结构改良组分的制备:[0065]在控温反应釜中,先将3重量份聚乙烯醇按1:10热溶于90℃的热水中,冷却至室温后,依次加入5重量份蚯蚓粪、3重量份蚕沙、5重量份木质素磺酸钙,最后加入4重量份大豆油渣,以转速800r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,作为土壤结构改良组分中的液态组分备用。将55重量份腐植酸、15重量份膨润土、10重量份二水硫酸钙在螺带式混合机中均匀后,作为土壤结构改良组分中的固态组分备用。在圆盘造粒机中通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,圆盘造粒机转速调整为13r/min,边喷洒液态组分边加固体组分,经滚动造粒、160℃干燥35min后,室温冷却,再过4mm、2mm筛,选取粒径在2~4mm的颗粒作为成品备用。[0066](2)土壤胶膜隔层组分的制备:[0067]按固液比1:3将6重量份糖蜜粉、5重量份黄腐酸粉、2重量份羟丙基纤维素、2重量份羟丙甲基纤维素加入盛有到50℃的自来水不锈钢容器中,在剪切分散乳化机中以1500r/min的转速剪切乳化15min后转入分散搅拌机中,向分散搅拌机中加入5重量份一水硫酸锰和15重量份硫酸亚铁铵,边加边以转速50r/min搅拌,15min后,再加入50重量份微晶高岭土、15重量份绿泥石粉,以同样的转速边加边搅拌,当成均匀的面团状时,再搅拌15min,然后通过盘式模压机压成宽度为3mm的长条,再剪切成3mm长的小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,60℃低温干燥,获得含水量小于等于8%的土壤胶膜隔层组分。[0068](3)模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备
[0069]将80重量份土壤结构改良组分和20重量份土壤胶膜隔层组分在螺带式混合机混合均匀后,再混合5分钟,即得。
[0070]实施例1制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,适用于高水位高盐度滨海盐渍土改良。[0071]实施例2:
[0072]一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备:[0073](1)土壤结构改良组分的制备:[0074]在控温反应釜中,先将3重量份聚乙烯醇按1:10热溶于90℃的热水中,冷却至室温后,依次加入5重量份蚯蚓粪、1重量份蚕沙、3重量份木质素磺酸钙,最后加入3重量份大豆
8
[0062]
CN 110922976 A
说 明 书
6/9页
油渣,以转速700r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,作为土壤结构改良组分中的液态组分备用。将60重量份腐植酸、10重量份膨润土、15重量份二水硫酸钙在螺带式混合机中均匀后,作为土壤结构改良组分中的固态组分备用。在转鼓造粒机中通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,转鼓造粒机转速调整为16r/min,边喷洒液态组分边加固体组分,经滚动造粒、180℃干燥30min后,室温冷却,再过4mm、2mm筛,选取粒径在2~4mm的颗粒作为成品备用。[0075](2)土壤胶膜隔层组分的制备:[0076]按固液比1:4将8重量份糖蜜粉、3重量份黄腐酸粉、1重量份羟丙基纤维素、3重量份羟乙基纤维素加入盛有到45℃的自来水不锈钢容器中,在剪切分散乳化机中以1400r/min的转速剪切乳化12min后转入分散搅拌机中,向分散搅拌机中加入5重量份一水硫酸锰和9重量份七水硫酸亚铁、2重量份柠檬酸亚铁铵,边加边以转速45r/min搅拌,15min后,再加入50重量份微晶高岭土、15重量份绿泥石粉、5重量份白云石粉,以同样的转速边加边搅拌,当成均匀的面团状时,再搅拌12min,然后通过盘式模压机压成宽度为3mm的长条,再剪切成3mm长的小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,80℃低温干燥,获得含水量小于等于5%的土壤胶膜隔层组分。[0077](3)模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备
[0078]将85重量份土壤结构改良组分和15重量份土壤胶膜隔层组分在螺带式混合机混合均匀后,再混合5分钟,即得。
[0079]实施例2制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,适用于低水位高盐度的滨海盐渍土改良。[0080]实施例3:
[0081]一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备:[0082](1)土壤结构改良组分的制备:[0083]在控温反应釜中,先将2重量份聚乙烯醇按1:10热溶于80℃的热水中,冷却至室温后,依次加入3重量份蚯蚓粪、2重量份蚕沙、3重量份木质素磺酸钙,最后加入3重量份大豆油渣,以转速600r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,作为土壤结构改良组分中的液态组分备用。将60重量份腐植酸、17重量份膨润土、10重量份二水硫酸钙在螺带式混合机中均匀后,作为土壤结构改良组分中的固态组分备用。在圆盘造粒机中通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,圆盘造粒机转速调整为13r/min,边喷洒液态组分边加固体组分,经滚动造粒、170℃干燥35min后,室温冷却,再过4mm、2mm筛,选取粒径在2~4mm的颗粒作为成品备用。[0084](2)土壤胶膜隔层组分的制备:
[0085]按固液比1:4将6重量份粗氨基酸粉、6重量份黄腐酸粉、3重量份羟丙基纤维素加入盛有到40℃的自来水不锈钢容器中,在剪切分散乳化机中以1200r/min的转速剪切乳化10min后转入分散搅拌机中,向分散搅拌机中加入3重量份一水硫酸锰和12重量份硫酸亚铁铵,5重量份七水硫酸亚铁,边加边以转速50r/min搅拌,15min后,再加入40重量份微晶高岭土、25重量份绿泥石粉,以同样的转速边加边搅拌,当成均匀的面团状时,再搅拌10min,然后通过盘式模压机压成宽度为3mm的长条,再剪切成3mm长的小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,70℃低温干燥,获得含水量小于等于8%的土壤胶膜隔层组分。
9
CN 110922976 A[0086]
说 明 书
7/9页
(3)模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备
[0087]将82重量份土壤结构改良组分和18重量份土壤胶膜隔层组分在螺带式混合机混合均匀后,再混合5分钟,即得。
[0088]实施例3制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,适用于高水位中高盐度滨海盐渍土改良。[0089]实施例4:
[0090]一种模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备:[0091](1)土壤结构改良组分的制备:[0092]在控温反应釜中,先将2重量份聚乙烯醇按1:10热溶于80℃的热水中,冷却至室温后,依次加入4重量份蚯蚓粪、2重量份蚕沙、4重量份木质素磺酸钙,最后加入3重量份大豆油渣,以转速800r/min边加边剪切搅拌,当搅拌成糊状时,再剪切搅拌15min后停止搅拌,作为土壤结构改良组分中的液态组分备用。将50重量份腐植酸、10重量份膨润土、25重量份二水硫酸钙在螺带式混合机中均匀后,作为土壤结构改良组分中的固态组分备用。在转鼓造粒机中通过加压将液态组分喷洒到固态组分上,转鼓造粒机转速调整为16r/min,边喷洒液态组分边加固体组分,经滚动造粒、160℃干燥35min后,室温冷却,再过4mm、2mm筛,选取粒径在2~4mm的颗粒作为成品备用。[0093](2)土壤胶膜隔层组分的制备:
[0094]按固液比1:5将8重量份粗氨基酸粉、5重量份黄腐酸粉、1重量份羟丙基纤维素、1重量份羟乙基纤维素加入盛有到45℃的自来水不锈钢容器中,在剪切分散乳化机中以1200r/min的转速剪切乳化10min后转入分散搅拌机中,向分散搅拌机中加入3重量份一水硫酸锰和6重量份七水硫酸亚铁、1重量份柠檬酸亚铁铵、5重量份硫酸亚铁铵,边加边以转速40r/min搅拌,15min后,再加入40重量份微晶高岭土、11重量份绿泥石粉,18重量份白云石粉,以同样的转速边加边搅拌,当成均匀的面团状时,再搅拌15min,然后通过盘式模压机压成宽度为3mm的长条,再剪切成3mm长的小段,小段经磨圆整形成圆颗粒,75℃低温干燥,获得含水量小于等于5%的土壤胶膜隔层组分。[0095](3)模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的制备
[0096]将88重量份土壤结构改良组分和12重量份土壤胶膜隔层组分在螺带式混合机混合均匀后,再混合5分钟,即得。
[0097]实施例4制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂的应用,适用于低水位中高盐度滨海盐渍土全耕层改良。[0098]应用效果:[0099]应用实例1[0100]将实施例2、4制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂应用于山东省东营市垦利区黄河口镇的低水位中、重度盐渍化滨海盐渍土改良试验上,供试作物为冬小麦,本发明的阻盐剂,施用方式为种肥同播,即在播种施肥前,先将土地进行平整深耕,然后将本发明的阻盐剂与冬小麦所需肥料进行混合,混合均匀后采用种肥同播机进行播种施肥,施肥的同时将本发明的阻盐剂施入土壤中,施入深度为12cm;施用量为100公斤/亩,整个冬小麦生长季不再施用。播种施肥在2018年10月12日,种肥为16-16-16的三元复合肥,用量为50公斤,2019年3月20日再每亩追施15公斤尿素。对照,不施本发明阻盐剂。
10
CN 110922976 A[0101]
说 明 书
8/9页
冬小麦播种前:
[0102]耕层土壤的盐分与养分含量状况为:表层(0~20cm)土壤可溶性盐含量0.54%,属重度盐渍土(含盐量≥0.40%),春季潜水埋深为2.7~3.0m,属于低水位(埋深>2.5m),碱解氮含量48.6mg/Kg,有效磷含量13.3mg/Kg,有效钾含量124.3mg/Kg。[0103]冬小麦收获后:[0104](1)对土壤盐分和酸碱度的改良效果
[0105]表层(0~20cm)土壤可溶性盐含量下降了43.1~52.7%,由重度盐渍土下降为中度盐渍土,具体指标见表1:
[0106]表1冬小麦收获后表层土壤盐分变化
[0107]
土壤指标实施例2实施例4土壤可溶性盐含量(%)0.2550.307土壤可溶性盐含量降低(%)52.743.1
[0108](2)对冬小麦生长及产量的影响[0109]与对照相比,施用本发明的专用阻盐剂的麦田,出苗率,提高了28.2%~34.6%,亩穗数增加了38.1%~42.5%,冬小麦亩产量提高了41.6%~47.1%。具体指标见表2:[0110]表2冬小麦生长及产量情况
[0111]
[0112]
[0113]
(3)阻盐剂的持久性
[0114]施用阻盐剂改良后的滨海盐渍土不再施用阻盐剂,在经过6个月后测定其表层土(0~20cm)土壤可溶性盐含量,测试结果如下表3所示:
[0115]表3经过6个月后的阻盐剂改良后的滨海盐渍土表层土壤盐分变化
土壤指标实施例2实施例4土壤可溶性盐含量(%)0.2510.305
[0117]通过表3可以看出,对于低水位中、重度盐渍化滨海盐渍土,改良后的滨海盐渍土即使不再施用阻盐剂,经过6个月后其土壤可溶性盐含量仍基本不变,说明本发明的阻盐剂具有长久性。
[0118]应用实例2[0119]将实施例2、4制备的模拟土壤自我改良修复的滨海盐渍土改良阻盐剂应用于山东省东营市利津县汀罗镇的高水位中、重度盐渍化滨海盐渍土改良试验上,供试作物为冬小麦,本发明的阻盐剂,施用方式为播种施肥前地表撒施,然后进行平整深耕,翻耕深度为20cm;施用量为100公斤/亩,整个冬小麦生长季不再施用。播种施肥在2018年10月10日,种肥为16-16-16的三元复合肥,用量为50公斤,2019年3月18日再每亩追施15公斤尿素。对照,
11
[0116]
CN 110922976 A
说 明 书
9/9页
不施本发明阻盐剂。[0120]冬小麦播种前:
[0121]耕层土壤的盐分与养分含量状况为:表层(0~20cm)土壤可溶性盐含量0.62%,属重度盐渍土(含盐量≥0.40%),春季潜水埋深为1.5~2.0m,属于高水位(埋深<2.5m),碱解氮含量43.2mg/Kg,有效磷含量10.1mg/Kg,有效钾含量118.6mg/Kg。[0122]冬小麦收获后:[0123](1)对土壤盐分和酸碱度的改良效果
[0124]表层(0~20cm)土壤可溶性盐含量下降了48.6~54.1%,由重度盐渍土下降为中度盐渍土,具体指标见表4:
[0125]表4冬小麦收获后表层土壤盐分及pH变化
[0126]
土壤指标实施例2实施例4土壤可溶性盐含量(%)0.2780.285土壤可溶性盐含量降低(%)54.148.6
[0127](2)对冬小麦生长及产量的影响[0128]与对照相比,施用本发明的专用阻盐剂的麦田,出苗率,提高了35.7%~42.3%,亩穗数增加了40.2%~45.5%,冬小麦亩产量提高了46.1%~51.8%。具体指标见表5:[0129]表5冬小麦生长及产量情况
[0130]
土壤指标实施例2实施例4出苗率提高(%)42.335.7亩穗数提高(%)45.540.2亩产量提高(%)51.846.1
[0131](3)阻盐剂的持久性
[0132]施用阻盐剂改良后的滨海盐渍土不再施用阻盐剂,在经过6个月后测定其表层土(0~20cm)土壤可溶性盐含量,测试结果如下表6所示:
[0133]表6经过6个月后的阻盐剂改良后的滨海盐渍土表层土壤盐分变化
土壤指标实施例2实施例4土壤可溶性盐含量(%)0.2700.286
[0135]通过表6可以看出,对于高水位中、重度盐渍化滨海盐渍土,改良后的滨海盐渍土即使不再施用阻盐剂,经过6个月后其土壤可溶性盐含量仍基本不变,说明本发明的阻盐剂具有长久性。
[0136]上述具体实施方式只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明内容,不应理解为是对本发明保护范围的限制,只能是根据本发明技术方案所作的改进,均应落到本发明的保护范围。
[0134]
12
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容