本發(fā)明屬于鹽堿地治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中度鹽堿地改良肥及其改良方法。
背景技術(shù)：
鹽堿土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土指土壤中可溶性鹽分含量達到一定程度，能夠?qū)χ参锏纳L和發(fā)育產(chǎn)生明顯危害的土類。堿土指土壤中含有大量交換性離子，數(shù)量達到能夠危害植物生長和發(fā)育的程度，并使土壤性質(zhì)發(fā)生改變的土壤。土壤的鹽堿化指由于土壤中鹽堿離子的大量積累，土壤類型逐漸向鹽堿土轉(zhuǎn)變的過程，其影響因素包括自然因素和人為因素。通常情況下鹽堿土壤容易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致土壤的孔隙度變小，土壤透氣性和透水性變差，嚴重影響到土壤中微生物的代謝，降低各種酶的活性和碳、氮元素礦質(zhì)化程度，土壤中有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化變慢，最終會導(dǎo)致土壤日益貧瘠。土壤含有的大量鹽離子也會嚴重影響到鹽堿地植物正常的生理機能，抑制其生長和發(fā)育。另外，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人類活動的不斷加劇，鹽堿地資源越來越受到關(guān)注，不合理的灌溉制度也造成土壤次生鹽堿化加劇。第二屆國際可持續(xù)發(fā)展大會就指出，未來會嚴重威脅世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的是土地的鹽堿化、沙漠化和水土流失3大問題。
脫硫石膏(英文名稱desulfuration gypsum)又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一樣，為二水硫酸鈣CaSO4·2H2O，含量≥93％。脫硫石膏是FGD過程的副產(chǎn)品，F(xiàn)GD過程是一項采用石灰-石灰石回收燃煤或油的煙氣中的二氧化硫的技術(shù)。該技術(shù)是把石灰-石灰石磨碎制成漿液，使經(jīng)過除塵后的含SO2的煙氣通過漿液洗滌器而除去SO2。石灰漿液與SO2反應(yīng)生成硫酸鈣及亞硫酸鈣，亞硫酸鈣經(jīng)氧化轉(zhuǎn)化成硫酸鈣，得到工業(yè)副產(chǎn)石膏，稱為脫硫石膏。
石膏粉是五大凝膠材料之一，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，廣泛用于建筑、建材、工業(yè)模具和藝術(shù)模型、化學(xué)工業(yè)及農(nóng)業(yè)、食品加工和醫(yī)藥美容等眾多應(yīng)用領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原材料。脫硫石膏粉與一般石膏粉的區(qū)分在于物理成分的不同，脫硫石膏粉中還含有二氧化硅，氧化鈉，碳酸鈣，亞硫酸鈣，石灰石，氯化鈣，氯化鎂等。與其它石膏粉相比較，脫硫石膏粉具有可再生，粒度小，成分穩(wěn)定，有害雜質(zhì)含量少，純度高等特點。目前主要和天然石膏一起用于生產(chǎn)石膏板，另外在鹽堿地改良方面已有廣泛的應(yīng)用。其原理是利用離子置換理論，用脫硫石膏中的鈣離子置換土壤膠體中的鈉離子。
鹽堿地根據(jù)鹽堿程度分為輕度鹽堿地、中度鹽堿地和重度鹽堿地。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要提供了一種中度鹽堿地改良肥及其改良方法，制備的改良肥適應(yīng)于中鹽堿地的改良，脫鹽快速，治理成本低，對于環(huán)境的治理具有重要作用。其技術(shù)方案如下：
一種中度鹽堿地改良肥，其包括以下重量份組分：煙氣脫硫石膏35-40份、纖維素-丙烯酰胺20-25份、腐植酸5-10份、檸檬酸渣15-20份、多羥基磷酸酯1-5份、N-29亞甲基二脲0.5-1份、浮石粉1-5份、蛭石粉1-3份、過磷酸鈣0.5-1份、膨潤土5-10份、禽畜糞5-10份、生物菌肥0.5-1份。
優(yōu)選的，所述改良肥其包括以下重量份組分：煙氣脫硫石膏38份、纖維素-丙烯酰胺23份、腐植酸7份、檸檬酸渣17份、多羥基磷酸酯3份、N-29亞甲基二脲0.8份、浮石粉2份、蛭石粉2份、過磷酸鈣0.8份、膨潤土7份、禽畜糞8份、生物菌肥0.7份。
優(yōu)選的，脫硫石膏的有效成分為CaSO4·2H2O，CaSO4·2H2O的含量≥93％。
優(yōu)選的，生物菌肥的制備方法如下：
(1)將食用菌渣進行室外發(fā)酵，發(fā)酵堆高70-90cm，用塑料薄膜覆蓋菌渣；
(2)發(fā)酵5小時后，翻推再次用薄膜覆蓋發(fā)酵；
(3)將發(fā)酵菌渣移至室內(nèi)，選用纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌接種于發(fā)酵后的食用菌渣中，纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌、發(fā)酵的食用菌渣質(zhì)量比為1:1:200；
(4)接種后堆積8天，堆積過程中菌渣的溫度不得高于30℃；
(5)將發(fā)酵后的菌渣在陰涼處風(fēng)干，得生物菌肥。
優(yōu)選的，所述食用菌渣為香菇渣、草菇渣、平菇渣和木耳渣中的一種或多種的混合。
一種中度鹽堿地改良肥用于改良中度鹽堿地的方法，包括以下步驟：
(1)于中度鹽堿地上開挖排水溝，每隔100-120m設(shè)置一條深的一級主排水溝，溝深2.0-2.5m，溝寬3-4m，形成的壟上設(shè)置二級子排水溝，子排水溝的溝寬1.0-1.2m，深0.5-0.8m，子排水溝的間距為10-15m，子排水溝與相鄰的主排水溝相通，在鹽堿地周邊砌筑環(huán)形壁池；
(2)每年2、3月份將擬改良的鹽堿地翻耕，翻耕深度不小于1m；
(3)將改良肥料均勻混入翻耕的鹽堿地上，施肥量為每20-25公斤；
(4)利用自然降水或人工灌水對鹽堿土噴淋；
(5)在處理過的鹽堿地上種植植被，種植完畢后，再在鹽堿土表面覆蓋疏水性材料。
優(yōu)選的，所述疏水性材料為石屑、沙子或麥桿。
優(yōu)選的，所述改良肥料的制備方法如下：
(1)取配方量的多羥基磷酸酯和腐植酸，加入助溶劑，配制成改性的腐植酸鹽溶液；
(2)將脫硫石膏、纖維素-丙烯酰胺、檸檬酸渣、N-29亞甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、過磷酸鈣、膨潤土、禽畜糞、生物菌肥粉碎，并過2-4mm篩，得顆粒制劑；
(3)將腐植酸鹽溶液和供液酸性廢水均勻的噴灑在過篩后的顆粒制劑上，烘干即可。
采用上述中度鹽堿地改良肥及其改良方法，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明中的生物菌肥可以增加植被對Na+的吸收量，使其聚集在地下部分，抑制鹽分向上部的運輸，降低相對含量，改善植株體內(nèi)的離子平衡，減輕鹽離子的毒害，菌群能夠抑制土壤有害病菌，如霉菌、根腐菌的生長，還能固氣、解磷，為作物提供大量營養(yǎng)物質(zhì)，提高地溫，緩解土壤板結(jié)狀況，改良土壤理化性狀，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤保溫、保肥、透氣性能和吸收能力，分解殘留農(nóng)藥，防止土壤鹽堿化，解決重茬病問題，提高其他肥料的利用效率和吸收率，減少投資成本；
(2)本發(fā)明中的肥料通過多羥基磷酸酯對腐植酸改性，生成具有保水作用的改良劑，同時施用殼聚糖，由于殼聚糖分子結(jié)構(gòu)上存在氨基和羥基的特殊結(jié)構(gòu)，使得殼聚糖對具有一定離子半徑的金屬離子在一定pH條件下有螯合作用，使得土壤堿化引起的物理性質(zhì)惡化現(xiàn)象得到進一步改善，而且殼聚糖螯合鹽的吸水、保水性能也非常高，因此殼聚糖的加入有利于改善土壤有機質(zhì)，吸水、保水，改良土壤結(jié)構(gòu)，并且可以活化植物細胞，促進生長，增強抗病蟲害能力，提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；
(3)N-29亞甲基二脲作為一種具有緩釋作用的氮肥，可以緩慢的釋放營養(yǎng)物質(zhì)，與本發(fā)明中其他有效成分配合使用后，制備的改良劑適應(yīng)于重度鹽堿地使用，對中度鹽堿地具有明顯的改良效果。
具體實施方式
實施例1
1.中度鹽堿地改良肥
一種改良肥，其包括以下重量份組分：煙氣脫硫石膏38份、纖維素-丙烯酰胺23份、腐植酸7份、檸檬酸渣17份、多羥基磷酸酯3份、N-29亞甲基二脲0.8份、浮石粉2份、蛭石粉2份、過磷酸鈣0.8份、膨潤土7份、禽畜糞8份、生物菌肥0.7份。
2.生物菌肥的制備
(1)將香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣進行室外發(fā)酵，發(fā)酵堆高80cm，用塑料薄膜覆蓋菌渣；
(2)發(fā)酵5小時后，翻推再次用薄膜覆蓋發(fā)酵；
(3)將發(fā)酵菌渣移至室內(nèi)，選用纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌接種于發(fā)酵后的食用菌渣中，纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌、發(fā)酵的食用菌渣質(zhì)量比為1:1:200；
(4)接種后堆積7天，堆積過程中菌渣的溫度不得高于30℃；
(5)將發(fā)酵后的菌渣在陰涼處風(fēng)干，得生物菌肥。
3.改良肥的制備方法
(1)取配方量的多羥基磷酸酯和腐植酸，加入助溶劑，配制成改性的腐植酸鹽溶液；
(2)將脫硫石膏、纖維素-丙烯酰胺、檸檬酸渣、N-29亞甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、過磷酸鈣、膨潤土、禽畜糞、生物菌肥粉碎，并過3mm篩，得顆粒制劑；
(3)將腐植酸鹽溶液均勻的噴灑在過篩后的顆粒制劑上，烘干即可。
4.改良肥料用于改良鹽堿地的方法
(1)于中度鹽堿地上開挖排水溝，每隔80m設(shè)置一條深的一級主排水溝，溝深2.3m，溝寬3m，形成的壟上設(shè)置二級子排水溝，子排水溝的溝寬1.1m，深0.7m，子排水溝的間距為12m，子排水溝與相鄰的主排水溝相通，在鹽堿地周邊砌筑環(huán)形壁池；
(2)每年2、3月份將擬改良的鹽堿地翻耕，翻耕深度不小于1m；
(3)將改良肥料均勻混入翻耕的鹽堿地上，施肥量為每畝23公斤；
(4)利用自然降水或人工灌水對鹽堿土噴淋；
(5)在處理過的鹽堿地上種植植被，種植完畢后，再在鹽堿土表面覆蓋疏水性材料。
實施例2
1.中度鹽堿地改良肥
一種改良肥，其包括以下重量份組分：煙氣脫硫石膏35份、纖維素-丙烯酰胺20份、腐植酸10份、檸檬酸渣15份、多羥基磷酸酯5份、N-29亞甲基二脲0.5份、浮石粉1份、蛭石粉3份、過磷酸鈣1份、膨潤土10份、禽畜糞10份、生物菌肥0.5份。
2.生物菌肥的制備
(1)將香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣進行室外發(fā)酵，發(fā)酵堆高80cm，用塑料薄膜覆蓋菌渣；
(2)發(fā)酵5小時后，翻推再次用薄膜覆蓋發(fā)酵；
(3)將發(fā)酵菌渣移至室內(nèi)，選用纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌接種于發(fā)酵后的食用菌渣中，纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌、發(fā)酵的食用菌渣質(zhì)量比為1:1:200；
(4)接種后堆積7天，堆積過程中菌渣的溫度不得高于30℃；
(5)將發(fā)酵后的菌渣在陰涼處風(fēng)干，得生物菌肥。
3.改良肥的制備方法
(1)取配方量的多羥基磷酸酯和腐植酸，加入助溶劑，配制成改性的腐植酸鹽溶液；
(2)將脫硫石膏、纖維素-丙烯酰胺、檸檬酸渣、N-29亞甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、過磷酸鈣、膨潤土、禽畜糞、生物菌肥粉碎，并過2mm篩，得顆粒制劑；
(3)將腐植酸鹽溶液均勻的噴灑在過篩后的顆粒制劑上，烘干即可。
4.改良肥料用于改良鹽堿地的方法
(1)于中度鹽堿地上開挖排水溝，每隔50m設(shè)置一條深的一級主排水溝，溝深2.0m，溝寬3m，形成的壟上設(shè)置二級子排水溝，子排水溝的溝寬1.0m，深0.5m，子排水溝的間距為10m，子排水溝與相鄰的主排水溝相通，在鹽堿地周邊砌筑環(huán)形壁池；
(2)每年2、3月份將擬改良的鹽堿地翻耕，翻耕深度不小于1m；
(3)將改良肥料均勻混入翻耕的鹽堿地上，施肥量為每畝20-25公斤；
(4)利用自然降水或人工灌水對鹽堿土噴淋；
(5)在處理過的鹽堿地上種植植被，種植完畢后，再在鹽堿土表面覆蓋疏水性材料。
實施例3
1.中度鹽堿地改良肥
一種改良肥，其包括以下重量份組分：煙氣脫硫石膏40份、纖維素-丙烯酰胺25份、腐植酸5份、檸檬酸渣20份、多羥基磷酸酯1份、N-29亞甲基二脲1份、浮石粉5份、蛭石粉1份、過磷酸鈣0.5份、膨潤土5份、禽畜糞5份、生物菌肥1份。
2.生物菌肥的制備
(1)將香菇渣、草菇渣、平菇渣和/或木耳渣進行室外發(fā)酵，發(fā)酵堆高80cm，用塑料薄膜覆蓋菌渣；
(2)發(fā)酵5小時后，翻推再次用薄膜覆蓋發(fā)酵；
(3)將發(fā)酵菌渣移至室內(nèi)，選用纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌接種于發(fā)酵后的食用菌渣中，纖維素分解菌、地衣芽孢桿菌、發(fā)酵的食用菌渣質(zhì)量比為1:1:200；
(4)接種后堆積7天，堆積過程中菌渣的溫度不得高于30℃；
(5)將發(fā)酵后的菌渣在陰涼處風(fēng)干，得生物菌肥。
3.改良肥的制備方法
(1)取配方量的多羥基磷酸酯和腐植酸，加入助溶劑，配制成改性的腐植酸鹽溶液；
(2)將脫硫石膏、纖維素-丙烯酰胺、檸檬酸渣、N-29亞甲基二脲、浮石粉、蛭石粉、過磷酸鈣、膨潤土、禽畜糞、生物菌肥粉碎，并過4mm篩，得顆粒制劑；
(3)將腐植酸鹽溶液均勻的噴灑在過篩后的顆粒制劑上，烘干即可。
4.改良肥料用于改良鹽堿地的方法
(1)于中度鹽堿地上開挖排水溝，每隔100m設(shè)置一條深的一級主排水溝，溝深2.5m，溝寬3m，形成的壟上設(shè)置二級子排水溝，子排水溝的溝寬1.2m，深0.8m，子排水溝的間距為15m，子排水溝與相鄰的主排水溝相通，在鹽堿地周邊砌筑環(huán)形壁池；
(2)每年2、3月份將擬改良的鹽堿地翻耕，翻耕深度不小于1m；
(3)將改良肥料均勻混入翻耕的鹽堿地上，施肥量為每畝25公斤；
(4)利用自然降水或人工灌水對鹽堿土噴淋；
(5)在處理過的鹽堿地上種植植被，種植完畢后，再在鹽堿土表面覆蓋疏水性材料。
性能檢測
采用實施例1-3的改良肥對中度鹽堿土改良2年后的鹽堿土壤效果監(jiān)測，結(jié)果見表1。
表1改良前后土壤指標
由表1可知，施用實施例1-3的改良肥來處理鹽堿地后，土壤中電導(dǎo)率、堿化度、孔隙率等均有明顯改良。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。