一種濱海灘涂鹽堿土壤改良劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于沿海灘涂土地利用與土壤肥料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于正交試驗設(shè)計 的濱海灘涂鹽堿土壤改良劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國鹽堿地分布廣泛，資源豐富，主要分布在西北、東北和濱海地區(qū)，總面積超過5 億畝。我國為保障糧食安全和社會穩(wěn)定，提出18億畝土地紅線。而隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展 和城市化進程的穩(wěn)步推進，土地資源越來越緊張，對一些中低產(chǎn)田和障礙性土地的開發(fā)顯 得尤為重要。我國的鹽堿地中，具有農(nóng)業(yè)利用潛力的鹽堿荒地和鹽堿障礙耕地面積近2億 畝，其中接近一半近期可開展農(nóng)業(yè)利用，開發(fā)潛力巨大，具有重要社會意義和經(jīng)濟價值。
[0003] 目前，對濱海灘涂鹽堿土壤改良劑的研究主要從化學(xué)改良和生物改良的角度進 行。這些專利有的采取的措施較為繁瑣，難以精確定量實施，不易取得良好效果，如天津吉 天環(huán)境科技發(fā)展有限公司CN201310300314.9 -種鹽堿土壤改良劑及其制備方法。有的配 方較為復(fù)雜，需要添加的改良物料種類非常多，不易配制，并且其配制比例范圍過大，難以 確定精確用量，而在在實際操作中，經(jīng)常由于部分物料的品質(zhì)問題，導(dǎo)致改良劑無法發(fā)揮最 好的效果，如楊德志CN201210203263鹽堿土壤改良劑及其制備方法與應(yīng)用。有的改良劑需 要特殊原料，或者本身成本較高，或者當(dāng)?shù)責(zé)o法取得，需要長距離運輸，較大的提高了改良 劑的成本，限制了其使用范圍，如盧玉獻CN201210297471.4 -種鹽堿土壤改良劑，江蘇東 珠景觀股份有限公司CN201410287425. 5 -種華北地區(qū)鹽堿土壤改良方法等。有的改良劑 成分種類類同，功能原理單一，如上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院CN201310078882.9鹽堿土壤改良專用 緩釋肥料及其制備方法，主要利用普通化肥和緩釋包膜尿素，難以全面高效的達到改良效 果。有的改良劑種類過于單一，如吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)CN200410010772.x-種鹽堿土壤改良劑及 改良方法，只運用硫酸鋁一種物料，趙亞彬CN201310359499. 0鹽堿土壤改良方法，只運用 乳酸菌一種微生物，改良效果不全面。
[0004] 部分專利利用不同行業(yè)的廢棄物或伴生物配制鹽堿土壤改良劑，如天津市北方綠 業(yè)生態(tài)科技有限公司CN200710059730. 9 -種鹽堿土改良增肥調(diào)理劑及制備方法利用城市 生活污泥，天津泰達綠化集團有限公司CN201210008115 -種由園林廢棄物制成的土壤改 良基質(zhì)及其制備方法利用城市園林廢棄物，濱州市智和生產(chǎn)力促進中心CN201210286131 一種鹽堿土壤改良劑及其制備方法利用魚類水產(chǎn)加工廢棄物。該類鹽堿土壤改良劑可以在 較大程度上節(jié)約資源，廢物利用，既減少了廢棄物數(shù)量，又改良了鹽堿土。該類改良劑也存 在部分局限性。首先，來源問題，城市廢棄物一般只能應(yīng)用與城市周邊改良，農(nóng)業(yè)廢棄物只 能應(yīng)用于農(nóng)村當(dāng)?shù)馗牧?，水產(chǎn)加工廢棄物總量較少。第二，成分難以把握，不同地區(qū)的廢棄 物成分差異極大，較難把握其總體情況，無法按照部分專利的配比精確確定，或者，按照部 分專利的配方配制后的效果難以達到最佳效果。第三，城市來源的廢棄物中的有害成分較 多，如多聚芳烴，多氯聯(lián)苯，重金屬等，在實際應(yīng)用中，只能部分解決鹽堿土的鹽害和堿化， 但是又引入了新的重金屬污染或有機污染物，仍然不能使用，得不償失。
[0005] 綜上所述，目前的鹽堿土壤改良劑研究中，在改良物料種類的選擇和用量的確定 方面，主要存在以下四個問題：
[0006] (1)幾乎目前所有的改良劑都沒有進行方法論述，其中的各種添加物料種類和添 加物料的量，沒有較為細(xì)致的說明和探討，這無疑降低了其科學(xué)性和說服力。
[0007] (2)部分改良劑改良物料種類過于單一，如吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)CN200410010772. X-種 鹽堿土壤改良劑及改良方法，只運用硫酸鋁，趙亞彬CN201310359499. 0鹽堿土壤改良方法 只應(yīng)用乳酸菌，該類改良劑難以適應(yīng)野外現(xiàn)實條件的多種變化和不同改良要求，難以全面、 系統(tǒng)、持續(xù)改良。
[0008] (3)部分改良劑改良物料種類選擇過多，其具體用量配方必然難以進行科學(xué)試驗， 如師進CN200810017565. 5高活性生物保水鹽堿土壤改良劑應(yīng)用了8種改良物料，楊德志 CN201210203263. 3鹽堿土壤改良劑及其制備方法與應(yīng)用應(yīng)用近10種改良物料。
[0009] (4)部分改良劑配方中的物料選取往往其作用原理重復(fù)而不全面，而張炳輝 CN200910072634. 7-種鹽堿土壤改良劑應(yīng)用硫酸鋁、硫酸亞鐵銨、硫酸鎂三種改良劑全為 硫酸鹽化合物，陸振國CN200910176749. 0鹽堿土壤改良劑及其制備方法主要成分冰乙酸、 檸檬酸、草酸全為酸類物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 解決的技術(shù)問題：本發(fā)明針對目前濱海鹽堿土改良的難點，即土壤粘重，板結(jié)，排 水性質(zhì)差，養(yǎng)分含量低，鹽分含量高，微生物菌群總數(shù)較少，種類單一等問題，并克服現(xiàn)有技 術(shù)手段和改良劑的不足，如物料選擇及用量的科學(xué)性等問題，創(chuàng)制出了一種能夠快速降低 土壤鹽分含量，增加土壤團聚體，提高土壤生物活性，加速鹽堿土壤培肥熟化，促進植物生 長的濱海灘涂鹽堿土壤改良劑及其應(yīng)用。
[0011] 技術(shù)方案：
[0012] -種濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，按質(zhì)量配比為：有機肥為2~6份、腐殖酸為0~ 0. 45份、微量添加劑組合為0. 005~0. 015份、尿素為0. 025份、磷酸二銨為0. 050份；所 述微量添加劑組合包含：聚丙烯酰胺、"732"型陽離子交換樹脂、細(xì)胞分裂素、生長素，其質(zhì) 量配比為：聚丙烯酰胺60%，"732"型陽離子交換樹脂30%、細(xì)胞分裂素5%、生長素5%。
[0013] 由于聚丙烯酰胺、"732"型陽離子交換樹脂、細(xì)胞分裂素、生長素等物質(zhì)用量非常 少，在本發(fā)明中，一律將其按照一定比例組合后作為整體使用，稱為微量添加劑組合。
[0014] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，包括有機肥、腐殖酸、微量添加劑組合、尿素、磷酸 二銨，其最優(yōu)選的配方，按其質(zhì)量份數(shù)計為：有機肥4份，腐殖酸0. 15份，微量添加劑組合 0. 015份，尿素0. 025份，磷酸二銨0. 05份。
[0015] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，優(yōu)選配方1的組分包括有機肥、微量添加劑組合、 尿素、磷酸二銨，按其質(zhì)量份數(shù)計為：有機肥4份，微量添加劑組合0. 01份，尿素0. 025份， 磷酸二銨〇.05份。
[0016] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，優(yōu)選配方2的組分包括有機肥、微量添加劑組合、 尿素、磷酸二銨，按其質(zhì)量份數(shù)計為：有機肥6份，微量添加劑組合0. 015份，尿素0. 025份， 磷酸二銨〇.05份。
[0017] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，優(yōu)選配方3的組分包括有機肥、腐殖酸、微量添加 劑組合、尿素、磷酸二銨，按其質(zhì)量份數(shù)計為：有機肥6份，腐殖酸0. 15份，微量添加劑組合 〇. 01份，尿素〇. 025份，磷酸二銨0. 05份。
[0018] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，有機肥為添加腐熟菌劑進行充分腐熟、具有良好 C/N比的畜禽糞便，C/N比控制在25~30:1，含水率控制在70wt. %~130wt. %。
[0019] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑，腐殖酸為褐煤提取物，其腐殖酸有效含量不低于 50wt.%
[0020] 上述濱海灘涂鹽堿土壤改良劑的應(yīng)用，用于園林綠化時，針對含鹽量2~4g/kg中 度鹽堿地用量為0. 6~lkg/m2,含鹽量>4g/kg重度鹽堿地用量為1. 2~1. 6kg/m2;用于旱 地時，針對含鹽量2~4g/kg中度鹽堿地用量為0. 6~lkg/m2,含鹽量>4g/kg重度鹽堿地用 量為1. 2~1. 6kg/m2;用于水田時，針對含鹽量2~4g/kg中度鹽堿地用量為1. 0~1. 5kg/ m2,含鹽量>4g/kg重度鹽堿地用量為1. 5~2.Okg/m2。
[0021] 有益效果：
[0022] 1、改良物料種類經(jīng)過嚴(yán)格考證和篩選，改良物料的用量也經(jīng)過嚴(yán)格計算和論證， 具有較高的科學(xué)性。
[0023] 2、改良效果全面。選取的改良劑從物理、化學(xué)、生物、肥力等多個角度對鹽堿土壤 進行改良。
[0024] 3、配方中包含有機肥料和化學(xué)肥料，能夠提高土壤肥力，熟化土壤，彌補鹽堿土地 養(yǎng)分含量低的不足。
[0025] 4、改良劑施用后，有效提高了種植植物的發(fā)芽率和最終成活率，對于后續(xù)的地表 植被構(gòu)建和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重大意義，同時可以減少補苗、移栽的花費。
[0026] 5、能夠促進植物生根和生長，提高了株高和株高增量，增加了植物鮮重和干物質(zhì) 積累量，增加產(chǎn)量?？梢灾苯犹岣邎@林綠化植物的觀賞價值和農(nóng)業(yè)作物的經(jīng)濟價值。
[0027] 6、能夠提高土壤的保水性能，增加土壤含水率。土壤含水率高，可以減輕鹽害，促 進植物生長。
[0028] 7、能夠降低土壤含鹽量。耕層含鹽量高是鹽堿土壤最根本的障礙因素之一。降低 了土壤含鹽量，可以直接促進鹽堿土壤的改良，提高其利用價值。
[0029] 8、能夠降低土壤的pH。鹽堿土壤的堿害問題也是其根本障礙性因子之一，降低土 壤PH，有利于土壤物理、化學(xué)、生物性質(zhì)的多方面改良。
[0030] 9、能夠提高土壤的養(yǎng)分含量，如有機質(zhì)、全